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AT91SAM9260不同于一般的嵌入式微处理器的一个特点是，支持USB2.0全速12 Mbps的从机接口，同时它的USART多达4个，方便RS232、RS422和GPRS模块的扩展[2]。GPRS模块主要部分为Qisda公司的 M33模块，读写器正是利用了该微处理器丰富的通信接口资源和强大的中断控制机制，快速高效地处理与上位机之间的数据交换。

　　射频读卡芯片选用MF RC531。MF RC531是Philips公司开发的非接触式读卡器芯片系列的一种，可以读写符合ISO/IEC 14443标准的TYPE A和TYPE B卡，具有很高的集成度、数据处理能力和很强的抗电磁干扰特性。内部自带的发射部件能够直接驱动天线，操作距离达到10 cm，不需要增加额外的驱动电路[3]。MF RC531灵活的SPI总线接口可以方便地和微处理器相连，SPI接口不需要进行寻址操作且为全双工通信，使得通信简单高效。读写芯片是整个读写器的核心，它实现读写射频卡所有必需的功能，包括RF信号的产生、调制、解调、安全认证和防冲突等。作为微处理器与射频卡通信的中介，MF RC531与射频卡由射频场来建立无线连接并完成数据交换。

　　读写器天线通过自身线圈建立射频场与射频卡进行通信，将产生很大的电磁辐射；同时GPRS模块发射的无线电磁波也会影响读写器的电磁兼容性（EMC）。为了保证EMC要求，采用读写器射频主板和天线、GPRS模块分别制版，天线和GPRS模块放置在读写器底部，与读写器主板之间通过隔离板屏蔽电磁干扰。同时读写器主板PCB制版采用4层板，射频部分属于高频电路，集中放置在电路板的一侧边缘处，可以减少电路板的电磁干扰。读写器天线、 GPRS模块和读写器射频主板分离的设计方案，不仅有效地保证了电磁兼容性，而且形成了系统的模块化结构，为系统的扩展升级提供了硬件设计和软件开发上的极大便利。

3 软件设计

3.1 软件总体结构

　　该读写器的软件部分主要采用C语言开发，启动过程中的低级初始化部分用汇编语言编写。读写器软件设计采用模块化的编程思想，系统软件包括主程序、射频卡识别及读写子模块、GPRS数据传输子模块以及USB、RS232/RS422多接口的协同工作机制。软件总体结构流程如图4所示。

图4 软件总体结构流程

关键词： 地铁 AFC 射频卡 读写器 自动售检票系统