AVR单片机实现IC读卡的程序设计

AVR单片机IC卡程序

#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;}

}

}

}
责任编辑；zl