非接觸CPU可視卡讀寫器系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、可視卡是IC卡(Integrated Circuit)領域的新興技術。它是在ISO7816標準的磁卡或智能卡上覆一層可以反復打印的可視復寫材料，在每次顧客持卡結帳時能在卡面上打印出消費記錄和促銷信息。便于持卡人及商家查看消費記錄。由于具有操作快捷、使用方便、安全性高、使用壽命長等特點，在身份識別，自動收費，電子錢包等領域具有廣闊的市場前景。
　　目前常見的可視卡存在以下問題:(1)熱敏材料的可視卡可擦寫次數(shù)有限制;(2)普通會員卡

2、卡面信息只能打印一次，不能根據(jù)會員消費情況動態(tài)更新;(3)可視裝置刷新頻繁，需要連續(xù)供電，功耗相對較高;(4)卡片需要接觸才能完成通訊;而非接觸CPU可視卡讀寫器是非接觸CPU卡應用系統(tǒng)中的關鍵設備，亦存在如下問題:(1)熱敏可視卡的使用需要與之配套的讀寫卡設備，讀寫器的通用性較差;(2)傳統(tǒng)的基于8位、16位或32位單片機設計的射頻讀寫器系統(tǒng)，由于無嵌入式操作系統(tǒng)支撐，已無法滿足在多接口、多協(xié)議、高性能等方面的要求。針對上述可視卡的應

3、用及非接觸CPU卡讀寫器系統(tǒng)設計中的功能局限性等實際問題，本文提出了一個基于非接觸CPU電子紙可視卡讀寫器系統(tǒng)的設計與應用方案。
　　首先，闡述了系統(tǒng)的總體架構和工作原理，詳細論證了非接觸CPU可視卡讀寫器系統(tǒng)的選取方案，以ARM公司的STM32F107VCT6微控制器和同方微電子的THM3060射頻芯片進行讀寫器硬件設計，并在此讀寫器硬件平臺上移植嵌入式實時操作系統(tǒng)FreeRTOS，在FreeRTOS上進行讀寫器軟件設計，實現(xiàn)P

4、C機與讀寫器的USB通信，讀寫器接收并解析命令，完成對非接觸CPU卡的讀寫操作等功能。
　　同時，以非接觸CPU電子紙可視卡為研究對象，對電子紙可視卡的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS(chip operating system)工作原理及通訊抽象層架構的設計方案進行了描述。針對非接觸CPU可視卡讀寫器、非接觸CPU電子紙可視卡以及PC機端的非接觸CPU卡等的管理軟件，完成了一個可視電子錢包的應用設計，實現(xiàn)對非接觸CPU可視卡的發(fā)卡、充值、扣值