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(多图) 二代身份证智能采集器研究与开发

来源:微计算机信息/吴贞东 曾德胜?? 2008年01月23日 ?? 收藏0

  0? 引? 言

  随着二代身份证的换发工作的推进,我国需要使用二代身份证的领域越来越广泛。由于二代身份证件是射频智能卡,可以通过二代身份证阅读器来读取身份信息,这为提高工作效率和录入信息的准确度提供了条件,但是二代证阅读器在银行、电信、邮政等行业推广使用仍有很大障碍。这是因为这些行业的业务终端一般都使用非windows操作系统的终端,但是二代证阅读器生产厂家提供的只是windows系统下的SDK开发包,使用户无法在这些行业进行二次开发。即便是windows系统,有些行业也不希望因为使用二代证阅读器而改动自己软件系统。基于这样情况,我们设计开发了二代身份证智能采集器,可以有效解决这个问题。二代身份证智能采集器是配合第二代居民身份证阅读器在银行、电信、邮政等领域应用的第二代居民身份证信息自动录入工具,二代身份证智能采集器可以实现在不改变银行、电信、邮政等行业应用设备、软件的情况下,实现对第二代居民身份证信息的自动录入,消除手动录入错误,减少工作量,提高效率。

  1、设计方案分析

  1.1硬件设计

  智能采集器通过RS232串口连接线与二代身份证阅读

器的串口相连,通过键盘PS/2接口连接线与PC机或终端的PS/2接口相连,使标准键盘与智能采集器有效隔离,用户在使用智能采集器的同时,也可使用标准键盘,实现智能采集器与标准键盘的分时复用。二代身份证阅读器是基于射频卡技术的身份证信息读取设备,能快速准确地读取二代证中的身份密文信息。本智能采集器可以独立完成与二代身份证阅读器的验证及通信,同时可以读取并保存阅读器发过来相应身份证的信息,然后通过内部高速MCU进行运算和编码,把接收到的RS232信号转换标准PS/2键盘信号,直接输入计算机显示相应的信息。

  智能采集器的系统逻辑框图如图1所示。

智能采集器的系统逻辑框图

  图1智能采集器的系统逻辑框图

  硬件结构原理图如图2所示

智能采集器硬件结构原理图

  图2、智能采集器硬件结构原理图

  智能采集器的主控MCU为STC89C516RD+[1],该单片机是宏晶科技公司推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的MCU,其指令代码完全兼容传统8051单片机, 其晶振为11.0592MHz,串行接口电平转换芯片为ADM202,模拟开关CD4066实现了专用键盘与标准键盘的分时复用,电源直接从主机的PS/2口供电,蜂鸣器和指示灯由CPU控制。

  1.2软件设计

  智能采集器的软件工作流程如图3所示:

程序工作原理图

  图3 程序工作原理图

  系统通过RS-232通信接口发送命令请求到第二代身份证阅读器,读出证件信息;经过验证后,保存到智能采集器中;再等待系统定义的热键按下,一旦有热键按下,智能采集器将相应的信息取出;处理之后发送到PC机的PS/2键盘接口,在光标闪烁处显示相应信息。?

  本系统包括系统初始化(如各寄存器初始化、串口初始化、端口初始化等) 、数据采集、GBK编码转换、键盘事件处理、数据发送等模块。采用软件控制程序的循环执行,以达到实时检测并发送信息的目的。

  在数据通信方面,使用了单片机自带的USART通用同步异步接收传输器,采取异步工作模式,8位数据格式。因此需在程序启动时对相关寄存器进行初始化。同时须与身份证阅读器同步传输波特率。

  由于CPU使用11.0592MHz的晶振,采用高速通信模式,根据文献2可得公式:

  要计算的波特率= 2SMOD.Fosc/64,设置波特率为9600,Fosc应等于FDH。

  MOVLW? FDH

  MOVWF? SPBRG??????????????? ;设置波特率为9600

  通信亦采用轮询方式[3],智能采集器通过连接端口,不断向身份证阅读器发送卡片轮询命令(命令格式:AA AA AA 96 69 00 03 20 01 22),当收到应答信息为(AA AA AA 96 69 00 08 00 00 9F 00 00 00 00 97)时,则表示阅读器已经检测到有效的二带身份证卡了,然后进行相关数据采集处理。使用MOV? INDEX, W语句取得接收身份证数据,使用MOV SDA,C? 语句发送命令数据。?

  出错处理部分对主流程和按键轮询部分分别进行纠错。为防止程序进入死循环,添加了断电功能,用于对智能采集器的重启纠错。

  系统采用结构化程序设计方案,具有较好的模块性、可移植性和可修改性;系统通过主控流程管理和调度其他模块,其主程序流程如图4:

主程序流程图

  图4 主程序流程图


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身份证? 智能采集器? 单片机?

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