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AVR单片机实现IC读卡的程序设计

工程师
2019-11-17 22:23:30     打赏

AVR单片机IC卡程序

AVR单片机实现IC读卡的程序设计

#include

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

//**********定义全局变量*******************//

//查表0123456789EFPOFF

uchartable[14]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x79,0x71,0x73,0x00};

ucharICCode[4];//定义IC卡复位时读出的4字节代码;

ucharICcontent[14];//定义IC卡有效信息;

ucharMoney[5];//定义IC卡内金额;

ucharEEEEE[5]={0x79,0x79,0x79,0x79};

ucharFFFFF[5]={0x71,0x71,0x71,0x71};

ucharIC_Flag;//定义IC卡上电标志;

ucharNum_Flag;//数标志;

ucharAdd_Flag;//加标志

ucharSub_Flag;//减标志

ucharInit_Flag;//初始化标志

ucharRepair_Flag;//修卡标志;

ucharEnter_Flag;//确认标志

ucharPoint_Flag;//。标志

ucharKey_Flag;//按键标志;

//***********IC卡引脚信号处理***************//

voidVoice(ucharPD)//Voice=PD^7

{if(PD==1)PORTD|=0x80;//Voice置1

elsePORTD&=~80;//Voice置0

}

voidRST(ucharPD)//RST=PD^6

{if(PD==1)PORTD|=0x40;//RST置1

elsePORTD&=~0x40;//RST置0

}

voidCLK(ucharPD)//CLK=PD^5

{if(PD==1)PORTD|=0x20;//CLK置1

elsePORTD&=~0x20;//CLK置0

}

voidIO(ucharPD)//IO=PD^4

{if(PD==1)PORTD|=0x10;//IO置1

elsePORTD&=~0x10;//IO置0

}

voidSetIO(uchari)//设置IO口属性

{if(i==1)DDRD=0xf0;//IO口输出:11110000

elseDDRD=0xe0;//IO口输如:11100000

PORTD=0x00;//不带上拉电阻;

}

//**********延时函数(Us数量级)*********//

//单周期指令执行时间,执行时间1/8us*分频系数(取8分频则刚好1us);

voidDelayUs(uchari)

{for(;i!=0;i--)

NOP();

}

//****************延时函数(Ms数量级)*********//

voidDelayMs(uinTI)

{ucharj,k;

for(;i!=0;i--)

{for(k=0;k《4;k++)

{for(j=250;j!=0;j--)NOP();}

}

}

//****************接收数据**************//

ucharReceivEDAta(void)

{ucharcount;

ucharvalue;

uchario_value;

value=0;

SeTIO(0);//设置IO脚为输入;

CLK(0);

//IO=1;

for(count=0;count《8;count++)

{value=value》》1;

CLK(1);

DelayUs(2);

io_value=PIND;

CLK(0);

DelayUs(2);

if(io_value&0x10==0x10)value|=0x80;//判断IO脚是否为1

elsevalue&=0x7f;

}

return(value);

}

//********************发送数据************//

voidSendData(ucharXdata)

{ucharcount;

ucharvalue;

SeTIO(1);////设置IO脚为输出;

value=Xdata;

for(count=8;count!=0;count--)

{CLK(0);

if((Xdata《《(count-1))&0x80)IO(1);

elseIO(0);

CLK(1);

DelayUs(2);

CLK(0);}

}

//****************IC卡复位************************//

voidReseTIC(uchar*Xdata)

{ucharcount;

SetIO(1);//设置IC卡引脚的属性

RST(0);

CLK(0);

IO(1);

DelayUs(5);

RST(1);

DelayUs(5);

CLK(1);

DelayUs(5);

CLK(0);

DelayUs(5);

RST(0);

for(count=4;count!=0;count--)

{*Xdata=ReceiveData();

Xdata+=2;}

}

//*******************Start条件****************//

voidStart(void)

{SetIO(1);

CLK(0);

IO(0);

DelayUs(2);

CLK(1);

IO(1);

DelayUs(2);

IO(0);

CLK(0);

}

//*******************Stop条件****************//

voidStop(void)

{CLK(0);

IO(0);

DelayUs(2);

CLK(1);

IO(0);

DelayUs(2);

IO(1);

DelayUs(2);

IO(0);

}

//******************处理过程**************//

voidProcess(void)

{uintj;

SetIO(1);//设置IO脚为输出脚

CLK(0);

DelayUs(5);

IO(0);

for(j=255;j》0;j--)

{CLK(1);

DelayUs(5);

CLK(0);

DelayUs(5);

}

IO(1);

}

//****************说明*********************//

//*********输出模式接口命令,包括读主存储器30H,读保护存储器34H,读安全代码的接口命令31H***********//

//******处理模式数据接口命令,包括写主存储器38H,写保护存储器3CH,写安全代码39H,校验安全代码33H*******//

voidCommand(ucharByte1,ucharByte2,ucharByte3)

{Start();

SendData(Byte1);

SendData(Byte2);

SendData(Byte3);

Stop();

}

/**********读主存储器**************/

voidReaDMAinMemory(ucharaddr,uchar*p,ucharN)

{Command(0x30,addr,0xff);

do{*p=ReceiveData();

p++;}while(--N);

}

/**********读保护存储器***********/

voidReadProtectMemory(uchar*p)

{uchari=4;

Command(0x34,0xff,0xff);

do{*p=ReceiveData();

p++;}while(i--);

}

/************写主存储器************/

voidWriteMainMemory(ucharAddress,ucharData)

{Command(0x38,Address,Data);

Process();

}

/**************写保护存储器**********/

voidWriteProtectMemory(ucharAddress,ucharData)

{Command(0x3c,Address,Data);

Process();

}

/**************读安全存储器************/

voidReadSafeMemory(uchar*p)

{uchari;

Command(0x31,0xff,0xff);

for(i=0;i《4;i++)

{*p=ReceiveData();

p++;}

}

/*************写安全存储器***************/

voidWriteSafeMemory(ucharAddress,ucharData)

{Command(0x39,Address,Data);//Address=0,1,2,3

Process();

}

/**************校验密码*******************/

ucharVerifyPassword(uchar*p)

{uchartemp[4];//暂存4字节保护密码;

uchari;

ReadSafeMemory(temp);//读安全代码以取得错误计数器

if((temp[0]&0x07)!=0)

{if((temp[0]&0x07)==0x07)i=0x06;

if((temp[0]&0x07)==0x06)i=0x04;

if((temp[0]&0x07)==0x04)i=0x00;

WriteSafeMemory(0,i);

for(i=1;i《4;i++,p++)

{Command(0x33,i,*p);

Process();}

WriteSafeMemory(0,0xff);

ReadSafeMemory(temp);

if((temp[0]&0x07)==0x07)return(0x1);

}

return(0);

}

//*************SLE4442函数结束*****************//

//*************数据变换**********//

voidChange(uchar*Source,uchar*Destination,ucharN)

{uchari,temp;

for(i=0;i{temp=Source[i];

Destination[i]=temp》》4;

Destination[2*i+1]=temp&0x0f;}

}

//***********密码错误报警***********************//

voidBuzzle_Password(void)

{uchari;

for(i=0;i《2;i++)

{Voice(0);

DelayMs(1000);

Voice(1);

DelayMs(1000);}

}

//**********非法卡错误报警*************************//

voidBuzzle_Card(void)

{uchari;

for(i=0;i《2;i++)

{Voice(0);

DelayMs(3000);}

}

//*************余额不足报警**********************//

voidBuzzle_Money(void)

{uchari;

for(i=0;i《1;i++)

{Buzzle_Password();

Buzzle_Card();}

}

//*********************读卡函数********************//

//说明:

//函数使用的数组参数用来存放读出的余额值;

//返回值信息:

//0:卡坏!

//1:非法卡(特征值不正确)

//2:非法卡(特征值正确,帐号不正确)

//3:读卡成功!

ucharRead_Card(uchar*p)

{uchari,tag=0,temp[4];

ReadSafeMemory(temp);

if(temp[0]==0x07)

{ReadMainMemory(32,p,14);//读主存储器14字节:32-35特征码;36-3A帐号;3B-3F余额

if(p[0]==0x00&&p[1]==0x0f&&p[2]==0xf0&&p[3]==0xff)//特征码:0x00,0x0f,0xf0,0xff

{for(i=0;i《10;i++)

if((p[i+4]》=0&&p[i+4]《=9))tag=tag+1;

if(tag!=10)return(2);

elsereturn(3);

}

else

return(1);

}

elsereturn(0);

}

//*********************卡初始化函数********************//

//说明:

//函数使用的数组参数用来存放写入的的ID值;

//返回值信息:

//2:初始化失败!

//3:初始化成功!

ucharInitial_Card(uchar*p)

{ucharPsw[3]={0xff,0xff,0xff};

uchari,j,temp=0;

uchartp[20];

//ResetIC(ICcode);//IC卡复位,读出复位后的厂家信息代码A2131091;

j=VerifyPassword(Psw);

WriteMainMemory(32,0x00);//写特征码:

WriteMainMemory(33,0x0f);

WriteMainMemory(34,0xf0);

WriteMainMemory(35,0xff);

for(i=0;i《5;i++)//写帐号

WriteMainMemory(36+i,p[i]);//从32+i地址开始写5字节帐号;

for(i=0;i《5;i++)

WriteMainMemory(41+i,0);//从32+i地址开始写5字节初始化金额0000.0

j=Read_Card(tp);

if(j==3)

{for(i=0;i《10;i++)

if(p[i]==tp[i+4])temp=temp+1;

}

if(temp==10)return(3);

elsereturn(2);

}

//***************卡修复函数********************//

//说明:

//返回值信息:

//0:修复失败!

//1:修复成功!

ucharRepair_Card(void)

{ucharPsw[3]={0xff,0xff,0xff};

uchari,j,temp;

i=VerifyPassword(Psw);

return(i);

}

//********************加卡函数***********//

voidAdd_Card(uchar*p)

{uchari;

uchartemp[14];

i=Read_Card(temp);

if(i==3)

{temp[13]=temp[13]+p[4];

if(temp[13]》9){temp[13]=temp[13]-10;temp[12]=temp[12]+1;}

temp[12]=temp[12]+p[3];

if(temp[12]》9){temp[12]=temp[12]-10;temp[11]=temp[11]+1;}

temp[11]=temp[11]+p[2];

if(temp[11]》9){temp[11]=temp[11]-10;temp[10]=temp[10]+1;}

temp[10]=temp[10]+p[1];

if(temp[10]》9){temp[10]=temp[10]-10;temp[9]=temp[9]+1;}

WriteMainMemory(41,temp[9]);

WriteMainMemory(42,temp[10]);

WriteMainMemory(43,temp[11]);

WriteMainMemory(44,temp[12]);

WriteMainMemory(45,temp[13]);

}

}

//********************减卡函数***********//

voidSub_Card(uchar*p)

{uchari,B_Flag;

uchartemp[14];

i=Read_Card(temp);

if((i==3)&&(!(temp[9]{if(temp[13]elsetemp[13]=temp[13]-p[4];

//以上处理小数点右边的数字;

if(B_Flag==1)

{if(temp[12]==0){temp[12]=9;B_Flag=0;}

elsetemp[12]=temp[12]-1;}

//以上对存在借位情况时对小数点左边第一位进行预处理;

if(temp[12]elsetemp[12]=temp[12]-p[3];

//以上处理小数点小数点左边第一位数字;

if(B_Flag==1)

{if(temp[11]==0){temp[11]=9;B_Flag=0;}

elsetemp[11]=temp[11]-1;}

//以上对存在借位情况时对小数点左边第二位进行预处理;

if(temp[11]elsetemp[11]=temp[11]-p[2];

//以上处理小数点小数点左边第二位数字;

if(B_Flag==1)

{if(temp[10]==0){temp[10]=9;B_Flag=0;}

elsetemp[10]=temp[10]-1;}

//以上对存在借位情况时对小数点左边第三位进行预处理;

if(temp[10]elsetemp[10]=temp[10]-p[1];

//以上处理小数点小数点左边第三位数字;

if(B_Flag==1)

{if(temp[9]==0){temp[9]=0;B_Flag=0;}

elsetemp[9]=temp[9]-1;}

//以上对存在借位情况时对小数点左边第二位进行预处理;

temp[9]=temp[9]-p[0];

//以上处理小数点小数点左边第二位数字;

WriteMainMemory(41,temp[9]);

WriteMainMemory(42,temp[10]);

WriteMainMemory(43,temp[11]);

WriteMainMemory(44,temp[12]);

WriteMainMemory(45,temp[13]);

}

}

//*****************数码管显示函数********************//

voidDisplay(uchar*p)

{ucharsel,i;

sel=0x01;

for(i=0;i《6;i++)

{PORTA=table[p[i]];

PORTB=sel;

DelayMs(2);

sel=sel《《1;}

}

//****************键盘扫描函数***********************//

ucharKey_SCAN(void)

{ucharsccode,recode;

PORTC=0xf0;

if((PINC&0xf0)!=0xf0)

{DelayMs(10);

if((PINC&0xf0)!=0xf0)

{sccode=0xfe;

while(sccode&0x10!=0x00)

{PORTC=sccode;//对第一行键盘测试

if((PINC&0xf0)!=0xf0)

{recode=(PINC&0xf0)|0x0f;

return((~sccode)+(~recode));}

else

sccode=(sccode《《1)|0x01;

}

}

}

return(0x00);

}

//******************按键处理函数*******************//

voidKey_Process(uchar*p)

{uchartemp,value;

temp=Key_Scan();

switch(temp)

{case0x11:value=9;Num_Flag=1;break;

case0x21:value=8;Num_Flag=1;break;

case0x41:value=7;Num_Flag=1;break;

case0x12:value=6;Num_Flag=1;break;

case0x22:value=5;Num_Flag=1;break;

case0x42:value=4;Num_Flag=1;break;

case0x14:value=3;Num_Flag=1;break;

case0x24:value=2;Num_Flag=1;break;

case0x44:value=1;Num_Flag=1;break;

case0x18:value=0;Num_Flag=1;break;

case0x28:Point_Flag=1;break;

case0x82:Add_Flag=1;Sub_Flag=0;Key_Flag=1;break;

case0x84:Sub_Flag=1;Add_Flag=0;Key_Flag=1;break;

case0x48:Repair_Flag=1;Key_Flag=1;break;

case0x81:Init_Flag=1;Key_Flag=1;break;

case0x88:Enter_Flag=1;Key_Flag=0;break;

default:NOP();

}

if(Num_Flag==1){p[4]=p[3];p[3]=p[2];p[2]=p[1];p[1]=value;Num_Flag=0;}

if(Point_Flag==1){p[0]=value;Point_Flag=0;}

if(Add_Flag==1){Add_Flag=1;Sub_Flag=0;}

if(Sub_Flag==1){Sub_Flag=1;Add_Flag=0;}

if(Init_Flag==1){Init_Flag=1;}

if(Repair_Flag==1){Repair_Card();Repair_Flag=0;}

if(Enter_Flag==1)

{if(Add_Flag==1){Add_Card(p);Enter_Flag=0;Add_Flag=0;}

if(Sub_Flag==1){Sub_Card(p);Enter_Flag=0;Sub_Flag=0;}

if(Init_Flag==1){Initial_Card(p);Init_Flag=0;}}

}

//***************中断处理********************//

//**********定时器2:16ms中断显示一次*******//

#pragmainterrupt_handlerTIMER1_INT:9

voidTIMER1_INT(void)

{uchartemp[5],i;

for(i=0;i《5;i++)

temp[i]=ICcontent[9+i];

if(IC_Flag==0)Display(EEEEE);

if(IC_Flag==1)Display(FFFFF);

if(IC_Flag==3)

{if(Key_Flag==1)//显示此次操作金额;

{Money[1]|=0x80;//显示时加上小数点;

Display(Money);}

else//显示卡内余额;

{temp[4]|=0x80;

Display(temp);}

}

}

//*************系统初始化*************//

voidInitial_System(void)

{//系统初始化

//SPL=0x5f;//AT90S8535的堆栈指针指向最高RAM地址;

//SPH=0x02;

//IO口初始化;

DDRA=0xff;//A口输出高电平

PORTA=0xff;

DDRB=0xff;//B口输出低电平

PORTB=0x00;

DDRC=0x0f;//C口高四位输入(不带上拉电阻)低四位输出0

PORTC=0xf0;

DDRD=0xff;//D口输出低电平

PORTD=0x00;

//中断系统初始化(定时器1中断)

SREG=SREG|0x80;//I(SREG^7)全局中断使能置位

TIMSK=TIMSK|0x40;//TOIE1(TIMSK^2)T/C1溢出中断使能置位

TIFR=TIFR|0x40;//TOV1(TIFR^2)T/C1溢出中断标志位写“1”清0

//定时器初始化

TCCR1B=TCCR1B|0x20;//定时器时钟分频=CLK/8(1uS计数)

TCNT1H=0xc1;//需要计数16000=0x3E80次,

TCNT1L=0x7f;//计数初值0xff-0x3e80=0xc17f;

//显示系统初始化

IC_Flag=0;//如果IC卡没有上电,则显示的是8.8.8.8.,否则显示IC卡的内容

}

voidmain(void)

{uchari,j;

Initial_System();

while(IC_Flag==1)

{DelayMs(5);

ResetIC(ICcode);

i=Read_Card(ICcontent);

if(i==0){IC_Flag=0;Buzzle_Password();}//显示EEEE,提示卡坏

if((i==1)|(i==2)){IC_Flag=1;Buzzle_Card();}//显示FFFF,提示非法卡

if(i==3)

{if(ICcontent[12]《5)

{IC_Flag=3;Buzzle_Money();}

else

{doKey_Process(Money);

while(Enter_Flag!=0);

Enter_Flag=0;}

}

}

}




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