IC卡读写系统设计 - 图文

摘 要

随着社会的进步与发展,我们的信息数量和种类都迅速的增长，每天都要都要处理很多和个人有关的信息，而这些信息管理信息非常不便。因此，现实生活在中IC卡的应用十分广泛，它有助我们解决问题。IC卡读写器是IC卡和计算机之间的传输媒介载体，他与计算机之间通过串行口相连，本文主要使用STC89C52RC单片机为核心对RC522射频芯片技术结合的产物。 关键字：单片机；IC卡；射频芯片

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ABSTRACT

With the progress and development of society, the number and type of information that we have rapid growth, we must have to handle a lot of information about individuals daily management information and this information is very inconvenient. Thus, real-life applications of the IC card in a very wide range, it will help us solve the problem. IC card reader is a carrier transmission medium between the IC card and a computer connected via serial port between him and the computer, the paper use STC89C52RC micro controller as the core of the RC522 RF chip technology combined with the product.

Keywords: microcontroller；IC card；rfid chip

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第1章 绪 论

1.1课题研究的背景和意义

IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称，有些国家也称IC

卡为智能卡、微芯片卡等，IC卡最初设想是由日本人提出来的，是在原始的磁卡的基础上开发出来的。1974年，法国的罗兰·莫雷诺(Roland Moreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡[1]。

目前，IC卡家族中档次最高的智能IC卡，又称CPU卡。顾名思义，这种卡片上不但有存储数据的存储器和对外联络的通讯接口，还带有具备数据处理能力的微处理器，实际上是一台卡上的单片微机系统。为了管理这一系统中的硬件和软件资源, 卡上存储有进行数据读写和安全管理的程序,以及管理这些程序的卡上操作系统，即COS(Chip Operating system)。COS与我们在PC机上常见的DOS和WINDOWS等操作系统有很大不同，它是根据IC卡特点而开发的专用操作系统.COS受IC卡存储容量和微处理器性能的限制,主要功能是：控制IC卡与外界的信息交换；管理IC卡上各种存储器；在IC卡内执行读写器的各种操作命令有了CPU与COS，IC卡就有了智能。因此智能IC卡具有超强的存储性能，提供很高的信息安全性和可靠性。

非接触式IC卡又称感应IC卡、射频IC卡。非接触式IC卡系统是世界上最近几年发才展起来的一项新的技术，事由当今世界先进的射频技术和IC卡技术结合的产物，它将射频识别技术和IC技术成功地结合起来，解决了器件无源和免接触的难题，使卡片在靠近读写器既射频模块表面时即可完成卡中数据的读写操作，是电子器件领域的一大突破。非接触式IC卡一经问世，便立即引起世界的关注。非接触式IC卡操作方便、抗干扰性高、可靠性高、安全性强的特点，使得它在一些接触式卡不适用或者无法使用的场所，更有优势和实用价值，被广泛应用于门禁、公交、收费系统等领域。

本选题的目的是利用STC89C52单片机设计一个IC卡读写器，在理解单片机应用原理的前提下，来提高IC卡读/写器的可靠性。在IC卡读/写中出现问题时，能及时告警并恢复到正常状态。理解IC的读写软件结构，用具体的软件系统来完成IC卡的读和写的功能。

对于STC89C52单片机它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序

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实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。而且现在应用单片机编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。所以，深入掌握单片机的功能可以有效的用单片机来实现IC卡的读与写。

IC卡虽然有很强的功能，但是只当IC卡在应用系统中，构成发行方、应用系统和持卡人之间的数据交换媒介的时候，才能有效地发挥其极大的优势。一个好的IC卡应用系统，应具备良好的应用特性和性能价格比，还要有好的安全特性。

由于IC卡的存储容量大，安全保密性好，使用方便，具有数据处理能力，使用寿命长。它除了涵盖传统磁卡的全部功能外，还拓展到多磁卡所不胜的领域。目前，IC卡除了在金融系统外，在非金融系统也得到了广泛应用。如在通信领域中的公用电话卡、移动电话的SIM卡；在交通领域中的驾驶员执照卡、停车收费卡、公共交通设施的自动收费卡及公共交通工具的自动收费卡等；另外在医疗保健、身份识别、校园及消费娱乐领域中也得到了具体的应用。如今IC卡已深入到人们的各项生活中，无处不在。因此，基于IC卡读写系统设计的研究是一个非常有意义的课题。

1.2国内外研究现状

国内外IC卡的市场经过近年的发展，已经进入到发展的调整阶段，虽然还存在着一些弊端，但总的发展方向已经在朝着良好的未来前进。展望未来几年IC卡市场状况，前景将更加美好。具体将体现在以下几个方面： 1.在移动电话领域：移动手机卡仍将是市场的主流产品之一。从出货量来看，未来五年会增长至20亿张，而发到最终用户手中的卡片也将呈现增长的趋势。特别是随着4G时代的来临，将会有大量的增长。

2.在第二代居民身份证换发领域：按照公安部的统一的部署，到2008年底，基本换发完毕，即换发9亿张。第二代居民身份证除公安应用领域外，其应用领域涉及百余种，如银行、旅馆、餐饮、交通、股票、邮政、机场、社会保障、工作就业等等。

3.在银行与金融服务业：尽管EMV迁移的动力不足，但它的前景还是非常的广阔。同时随着我国各个方面的进一步增强，虽然EMV迁移的风险转移越来越突出，但符合EMV2000标准的发卡数量在未来5年内仍旧会有突破性地增长，其数量将以千万计。

4.在学生教育系统的领域：目前教育部和各级地方教育系统正在探讨教育系统学生证件卡和校园一卡通的统一标准问题。如果一旦实现统一的标准，将

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