摘要：隨著非接觸IC卡控制系統的應用規模不斷擴大，傳統的以單片機為核心處理器的控制系統已經漸漸不能滿足大容量非接觸IC卡系統發展的要求。為了擴大非接觸IC卡控制系統的存儲容量、提高非接觸式IC卡控制系統的處理速度，文中提出一種基于DSP芯片的快速控制系統設計思想，給出了系統的實行方案。實際應用結果表明，系統運行穩定、實時性好、成本較低、方案可行。
　　隨著射頻技術的不斷發展，無線通信領域越來越受到人們的重視，而作為無線通信領域中的非接觸IC卡已經是隨處可見了。如：公交車的公交卡，食堂里的飯卡，俱樂部里的健身卡等等，幾乎涉及到了我們生活中的各個領域。一般來說，小規模的、成熟的非接觸IC卡系統以單片機為核心處理器，傳輸網絡為RS485／422或者CAN總線，這樣的系統結構具有控制功能強大、價格便宜、易于開發設計等優點，因此成為各種小規模非接觸IC卡系統的首選方案。但由于單片機的運算速度、存儲空間和指令系統的局限性，在大規模的非接觸IC卡的網絡系統中，如果繼續采用一片單片機為核心處理器，則尋址等待的時間以及數據存儲量勢必超出系統指標范圍。傳統的解決辦法是增加單片機的數量，將IC卡信息分類存入相應的單片機中。這樣雖然可以解決上述問題，但同時也帶來了弊端，一方面這將使得整個系統的成本增加，另一方面勢必增加了系統的復雜性以及不確定性，給使用者帶來了諸多不便。
　　針對以上情況，本文提出一種基于快速DSP芯片的非接觸IC卡控制系統的設計思想。此系統采用DSP芯片代替多個單片機作為核心處理器，利用DSP處理速度的優勢，優化了系統的整體性能，同時南于一片DSP的價格也低于多片單片機的總和，因此本系統產品成本也占有優勢，在此基礎上，采用DSP芯片處理器還能夠存儲大量的IC卡權限數據。
　　1 系統架構
　　系統總體設計圖如圖1所示，本系統構成了一個典型控制網絡，當讀卡器MF RC2500處于檢測終端的磁場范圍之內時，將會接收外部信號的射頻脈沖，同時從接收到的射頻脈沖中解調出信息送到控制器TMS320F2407，控制器TMS320F2407對讀卡器MFRC500進行讀寫操作，將接收到信息進行分析、處理后，經過RS-485／422以半（全）雙工通信方式將信號送到服務器中，形成一個總線拓撲結構的控制網絡。在系統工作過程中，服務器隨時監測控制器的狀態，判斷控制器的工作情況，檢測讀卡器的狀態。服務器和控制器工作在主從方式下，由服務器發出的控制命令和控制器返回的響應信息通過八芯電纜進行傳輸。
　　
　　Philips公司的MF RC500型讀卡器是應用于13．56 MHz非接觸式通信的高度集成讀卡IC系列中的一員。該系列讀卡器利用先進的調制和解調概念，完全集成了13．56 MHz下所有類型的被動非接觸式通信方式和協議，是本系統實現無線通信的核心模塊。MFRC500系列模塊支持SO14443TypeA協議的1～4部分和Mifare經典協議，內部發送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅動近操作距離的天線，采用CRYPO1加密算法并含有安全的非易失內部密鑰存儲器。芯片內部集成了模擬調制解調電路，只需最少量的外圍電路就可以工作，支持I2C接口，UART接口，SPI接口。特別適用于ISO14443標準下水、電、煤氣表、自動售貨機、門禁、電梯、飲水機、電話機等計費系統或身份識別系統的讀卡器的應用。
　　2 硬件結構
　　MF RC500的并行接口可以與具備不同類型并行接口的多種微處理器相連，每次上電復位后，MF RC500都將復位它的并行接口模式，并通過相應引腳的邏輯電平，判定當前微處理器的接口類型，實現與微處理器的同步。本系統采用讀寫選通分離且地址／數據總線復用的構建方式，連接原理圖如圖2所示。由圖2可以看出本系統采用中斷工作模式，即TMS320F2407根據MF RC500提供的中斷信息對其進行控制。另外，根據實際情況，系統也可采用查詢方式對非接觸IC芯片的操作。