本帖最后由 骑猪看夕阳 于 2016-10-19 17:36 编辑
这个帖子基本是一个知识普及贴，介绍一下刷卡器这个产品，会从产品类型、设计方案和参考例程几方面做简单的介绍。想了解的朋友可继续，大神请忽略。
刷卡器主要是使用在适合会员刷卡消费的场合，比如理发店、美食城、商场等等，也有用于授权、记名系统的，比如门禁系统、考勤系统等。按照卡的类型不同，刷卡器可以分为：接触式刷卡器和非接触式刷卡器，接触式刷卡器又分为磁条刷卡器和芯片卡刷卡器。非接触式刷卡器主要是指射频刷卡器，频率有125khz和13.56MHZ等等。
按照和电脑连接的接口类型分为：串口刷卡器和USB口刷卡器。因为现在大部分电脑已经取消了串口，所以现在的刷卡器基本都是USB刷卡器，根据USB类型的不同又分为：1、USB虚拟串口模式 2、模拟USB键盘模式 3、HID类设备模式，这三种模式有什么区**面会再说明一下。
设计方案：
刷卡器的设计一般都是一颗主控单片机（通常是8位单片机）和一颗负责读卡的芯片，有读磁条的也有读射频卡的。当然为了节约成本有的读磁条的直接使用阻容电路来实现，无需专用芯片。常用的单片机有STC单片机，常用的读卡芯片有FM1702、RC522等，如果是要做USB接口的刷卡器还要增加一颗USB接口的芯片，比如CH340和CH372等等。不过随着单片机技术的不断发展，现在都是直接使用带USB功能的单片机来把USB接口电路一起做了，做到整合性更好。
USB刷卡器的接口类型：
①USB HID类设备：此模式类似于鼠标键盘，电脑上无需安装驱动，只需要配合上位机软件就可以接受刷卡器识别到的刷卡信息。早期做HID类设备的USB接口芯片有MA101或CH9326等等。
②USB虚拟串口类设备：此模式下电脑需要安装驱动程序，USB刷卡器插到电脑上电脑识别为一个串口设备，优点是直接兼容之前的上位机软件，缺点是要安装芯片驱动，这种方式采用的USB芯片的典型代表是PL2303和CH340。
③USB虚拟键盘：此模式使用非常方便，电脑上不需要安装驱动，USB刷卡器插在电脑上直接识别为USB键盘，每刷一张卡，刷卡信息会直接输入到鼠标的光标处，类似键盘输入功能，已经越来越多的刷卡器使用这种模式。这种模式芯片的典型代表是CH9328芯片。
刷卡器设计程序：
以下程序基于USB单片机CH558开发，刷卡芯片采用恩智浦的RC522芯片，是非接触式刷卡器。CH558是一颗主频56MHZ的8位增强型USB单片机，4K RAM，32K FLASH，双串口，支持SPI和8路11位ADC，最重要的是带USB DEVICE接口，比较适合刷卡器产品的开发。
软件的设计流程如下：
实现PC如何通过USB接口向IC卡写入和读取数据，程序采用基于Keil C51的C语言编写，可分成多个模块使用模块化子程序设计。主程序流程如下：
（1）初始化。系统启动时对MCU和编解码芯片以及各种接口的初始化，设置USB口工作模式，然后进入系统等待状态。这里需要注意的是读写卡芯片的初始化，复位后，一般先关闭天线再打开，然后设置模式。
（2）寻卡，普通非接触式读卡器寻卡距离在10cm以内，找到卡返回2字节卡类型；
（3）防冲突，返回4个字节卡唯一序列号加4字节序列号异或校验值；
（4）选卡，返回1字节卡容量码；
（5）验证秘钥；
（6）前四步都过了以后才能按块号对IC卡进行读写操作。
（7）通过USB口把数据传给上位机，一般模拟成HID设备，免驱。
根据需求不同USB支持三种工作模式：1、USB虚拟串口 2、HID免驱类 3、键盘值上传模式。
主程序代码见附件。
USB刷卡器开发代码.zip
(10.27 KB)
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