FM1702與單片機讀卡寫卡通訊程序源碼+說明+注意事項+資料下載

ID:158588 · 發表于 2018-11-5 21:03

51單片機驅動FM1702實現讀寫卡的資料包分享：

FM1702天線設計與電路設計及編程指南等：

程序使用說明：
1.程序用到的數碼管、FM1702、按鍵的所有引腳均有定義，如果用戶按照這個定義，程序上電后應該是數  碼管無顯示內容。
2.當有卡片靠近后，數碼管先顯示卡號序列號的高兩位，顯示大約2秒，然后讀取卡片的塊8的數值并顯示
  顯示時間大約為6秒
3.按鍵是雙功能鍵。按鍵2和3是充值和刷卡鍵，4是確認鍵，只有先按2或者3然后按4，否則直接按4程序  不會反應。當按了4后，此時按鍵2和3就變成增值或者減值按鍵，同時短按一下是增1或者減1，長按是  增10或者減10.確認了數值后，再次按4鍵，程序會根據你按得是充值鍵還是刷卡鍵進行響應的加或減運  算，并將運算后得值寫入塊8，然后再次讀取，并顯示在數碼管上。在你按鍵確認數值之前，數碼管會  顯示當前你的按鍵值是多少。
4.總結使用流程就是：放卡到讀卡器—按動2或3鍵—按4—再按2或3（長按短按效果不一樣，數碼管會顯  示）—再按4—卡拿開

不足之處：
1.沒有用到芯片自帶的E2PROM，所以程序沒有它的讀寫程序。
2.沒有用到卡的自增自減運算函數，這個涉及卡的控制字符，卡的資料有詳細，所以也沒寫
3.防衝突沒有實現那種公平的防衝突，此程序實現的是隨機選卡

注意事項：
網上關于射頻卡的資料很多關鍵的地方都沒有說明，類似SPI時序，寄存器讀寫指令，FIFO讀寫時間等等，所以下列幾點一定要注意，這是我在做這個時遇到的問題。
1.首先，spi時序，注意讀時和寫時的sck，以及左移函數的位置，很重要。也可以把SPI的讀和寫分開寫  ，會的自己試一下。
2.1702的寄存器讀寫并不是單純的把寄存器地址寫進去，而是有一定規則的。不論讀寫，寄存器都是先左  移一位，即有效的六位地址（做的時候你就明白為什麼是六位）處于一個字節的中間，最低位不論讀寫  都為0，高位當讀時是1，寫時是0，這點非常重要，查遍所有資料，都沒有這點。
3.1702初始化時，按照pdf所給的啟動步驟來，當時我覺得最后一條轉換線性尋址好像沒用到，所以沒寫  ，結果怎麼也不好使，后來一加，什麼都好使了。這也是很關鍵的一點。
4.延時問題，當FIFO有數據要發送或者接受時，啟動0x1e命令后，根據FIFO字節數要加適當延時，這是很  關鍵的點，具體參考程序。

大致就這些了，程序實現的功能比較簡單，后續我也許會加上12864，做成一個界面化的帶密碼修改，以及卡的識別的小型一卡通系統，類似于學校那種什麼飯卡、交通、圖書館、水卡的東西，如果做的話，我會把后續的傳上來。敬請期待....

51單片機源程序如下:

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<FM1702.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar Fbuff[16]; //發送FIFO緩存
uchar Jbuff[16]; //接收FIFO緩存
uchar UID[7]; //卡型及卡號
uchar Data[4]; //按鍵值存儲區
uchar code seg[16]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; //數碼管段選對應0~f
uchar count=0 ; //按鍵回傳的值
uchar shuaka,chongzhi,keyflag=0;
sbit k2=P3^5; //充值‘加值鍵（實現加1或者加10）
sbit k3=P3^2; //刷卡’減值鍵（實現減1或者減10）
sbit k4=P3^3; //確認鍵
sbit nWR=P2^4; //74hc373片選
/*****************1702函數聲明**************************/
uchar spi(uchar m);
void fifo_clear();
void resig_write(uchar reg,uchar da);
uchar resig_read(uchar reg);
uchar fifo_read(uchar count,uchar *s);
void fifo_write(uchar count,uchar *s);
uchar inti_1702();
void card_halt();
uchar request();
uchar card_anticoll();
uchar card_select();
uchar card_authtication(uchar m) ;
uchar card_read(uchar m);
uchar card_write(uchar m);
uchar loadkey();
void delay(uchar m);
/********************按鍵顯示函數聲明***************/
void display();
void keyscan() ;
void data1deal() ;
void data2deal(uchar m);
void lcdclear();
/***********************子函數解釋******************/
/*********************************************************/
//解釋：這是spi總線的讀寫時序，所有的寄存器操作基于此時序，非常重要
//
//
//輸入：要寫入的16進制參數
//
//
//輸出：內部傳回的16進制參數
//
/********************************************************/
uchar spi(uchar m)
{
uchar i,temp=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
sck=0;
if(m&0x80)
mosi=1;
else
mosi=0;
m<<=1;
sck=1;
temp<<=1;
if(miso)
temp|=0x01;
}
sck=0;
mosi=0;
return temp;
}
/*********************************************************/
//解釋：寫寄存器函數
//
//
//輸入：寄存器地址以及要寫入的參數
//
//
//輸出：
//
//注意�。≡谒械馁Y料中都沒有給出寄存器尋址時的格式，下邊的有，看仔細了，如果連寄存器都找不到，后邊的就不用看了
/********************************************************/
void resig_write(uchar reg,uchar da)
{
sck=0;
reg<<=1;
cs=0;
reg=reg&0x7e;
spi(reg);
spi(da);
cs=1;
}
/*********************************************************/
//解釋：讀寄存器函數
//
//
//輸入：寄存器地址
//
//
//輸出：該寄存器目前的值
//
//注意！！讀寫寄存器時指令不一樣，仔細看。
/********************************************************/
uchar resig_read(uchar reg)
{
uchar temp;
sck=0;
_nop_();
_nop_();
cs=0;
reg<<=1;
reg|=0x80;
spi(reg);
temp=spi(0x00);
cs=1;
return temp;
}
/*********************************************************/
//解釋：FIFO緩衝器的讀函數
//
//
//輸入：讀取的字節個數，返回的值存放首地址
//
//
//輸出：讀成功的話會返回真值，否則返回0
//
//
/********************************************************/
uchar fifo_read(uchar count,uchar *s)
{
uchar i,temp;
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp<count)
return 0;
else
{
for(i=0;i<count;i++)
{
temp=resig_read(FIFODaTa);
*(s+i)=temp;
}
}
return 1;
}
/*********************************************************/
//解釋：FIFO緩衝器的寫函數
//
//
//輸入：寫入的字節個數，要寫入的值的存放首地址
//
//
//輸出：
//
//
/********************************************************/
void fifo_write(uchar count,uchar *s)
{
uchar i,temp;
for(i=0;i<count;i++)
{
temp=*(s+i);
resig_write(FIFODaTa,temp);
}
}
/*********************************************************/
//解釋：芯片FM1702初始化函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：初始化成功的話返回真值，否則返回0
//
//
//注意:初始化步驟非常重要，一定要按照使用手冊的啟動步驟來，參考所給pdf
/********************************************************/
uchar inti_1702()
{
uchar temp,i;
FM1702rst=1;
mosi=1;
sck=1;
delay(20);
FM1702rst=0;
delay(20);
while(resig_read(Command));
resig_write(0x00,0x80);
temp=resig_read(Command);
while(temp);
resig_write(0x00,0x00); //切換到線性尋址（此命令非常重要，否則無法啟動發送）
resig_write(TimerClock,0x0b); //address 2AH /* 定時器週期設置寄存器 */
resig_write(TimerControl,0x02); //address 2BH /* 定時器控制寄存器 */
resig_write(TimerReload,0x42); //address 2CH /* 定時器初值寄存器 */
resig_write(InterruptEn,0x7f); //address 06H /* 中斷使能/禁止寄存器 */
resig_write(InterruptRq,0x7f); //address 07H /* 中斷請求標識寄存器 */
resig_write(MFOUTSelect,0x02); //address 26H /* mf OUT 選擇配置寄存器 */
resig_write(TxControl,0x5b); //address 11H /* 發送控制寄存器 */
resig_write(RxControl2,0x01);
resig_write(RxWait,0x07);
for(i=0;i<16;i++)
{
Fbuff[i]=0;
Jbuff[i]=0;
}
lcdclear() ;
if(temp==0x00)
return 1;
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：延時函數，單次延時為5ms
//
//
//輸入：要延時的次數
//
//
//輸出：
//
//
/********************************************************/
void delay(uchar m) //單次定時為10ms
{
TMOD=0x01;
while(m--)
{
TH0=0xfe;
TL0=0x33 ;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0;
}
}
/*********************************************************/
//解釋：卡的回應函數，判斷是否有卡在讀寫器跟前
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：如果有卡在的話返回真值，否則返回0
//
//
/********************************************************/
uchar request()
{
uchar temp;
resig_write(CRCResultLSB,0x63);
resig_write(CWConductance,0x3f);
resig_write(BitFraming,0x07);
resig_write(ChannelRedundancy,0x03);
temp=resig_read(Control);
temp=temp&0x7f;
resig_write(Control,temp);
resig_read(FIFOLength);
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x52;
fifo_write(1,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(1);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==0x02)
return 1;
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：防衝突函數（我所做的此函數沒有手冊的那種功能，只是實現了單卡交易功能）
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：防衝突成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：如果有多張卡在讀卡器區域，只選中一張，并讀取驗證這張卡的ID，然后存儲
/********************************************************/
uchar card_anticoll() //防衝突函數
{
uchar temp,i;
resig_write(DecoderControl,0x28);
resig_write(Control,0x08);
resig_write(ChannelRedundancy,0x03);
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x93;
Fbuff[1]=0x20;
fifo_write(2,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(2);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==0x05)
{
temp=0;
fifo_read(5,UID);
delay(1);
for(i=0;i<5;i++)
{
temp=temp^UID[i];
}
if(temp==0)
return 1;
else
return 0;
}
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：選卡函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：選卡成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：將要交易的卡號發給卡，如果回應正確則選卡成功
/********************************************************/
uchar card_select()
{
uchar i,temp;
resig_write(ChannelRedundancy,0x0f);
resig_write(Control,0x08);
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x93;
Fbuff[1]=0x70;
for(i=0;i<5;i++)
{
Fbuff[i+2]=UID[i];
}
fifo_write(7,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(2);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==0x01)
return 1 ;
else
return 0 ;
}
/*********************************************************/
//解釋：三重認證函數
//
//
//輸入：要操作的塊號
//
//
//輸出：如果三重認證的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：這是卡片與讀卡器之間的默認通信協議，次程序執行成功后才可以與卡進行交易
/********************************************************/
uchar card_authtication(uchar m)
{
uchar i,temp;
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x60;
Fbuff[1]=m;
for(i=0;i<4;i++)
{
Fbuff[i+2]=UID[i];
}
fifo_write(6,Fbuff);
resig_write(InterruptEn,0xa5);
resig_write(Command,0x0c);
delay(2);
temp=resig_read(SecondaryStatus);
temp=temp&0x07;
if(temp==0)
{
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
resig_write(InterruptEn,0xa4);
resig_write(Command,0x14);
delay(2);
temp=temp=resig_read(Control);
temp&=0x08;
if(temp==0x08)
return 1;
else
return 0;
}
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：讀卡函數
//
//
//輸入：要讀的考號
//
//
//輸出：讀卡成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：讀取指定卡號的內容，并傳送給FIFO
/********************************************************/
uchar card_read(uchar m)
{
uchar temp;
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
resig_write(ChannelRedundancy,0x0f);
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x30;
Fbuff[1]=m;
fifo_write(2,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(0x04);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==16)
{
fifo_read(16,Jbuff);
return 1;
}
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：寫卡函數
//
//
//輸入：要寫入的卡號
//
//
//輸出：寫卡成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：將發送緩衝區的數據寫入指定的塊號
/********************************************************/
uchar card_write(uchar m)
{
uchar temp;
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0xA0;
Fbuff[1]=m;
fifo_write(2,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(2);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==1)
{
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=Jbuff[0];
fifo_write(16,Fbuff);
resig_write(Command,0x1e);
delay(10);
temp=resig_read(FIFOLength);
if(temp==1)
return 1;
else
return 0;
}
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：加載密匙函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：建立與卡通信協議的第一步，將密匙發送給卡，驗證密匙是否成功，成功的話執行三重認證
/********************************************************/
uchar loadkey()
{
uchar temp;
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
fifo_write(12,changekey);
resig_write(Command,0x19);
delay(3);
temp=resig_read(ErrorFlag);
if(temp==0)
return 1;
else
return 0;
}
/*********************************************************/
//解釋：設置卡的暫停態函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：執行成功的話返回真值，否則返回0
//
//實現功能：將卡設置為終止交易態，若要再次交易必須從頭重新開始認證
/********************************************************/
void card_halt()
{
uchar temp;
resig_write(InterruptEn,0x7f);
resig_write(InterruptRq,0x7f);
resig_write(Command,0x00);
temp=resig_read(Control);
temp=temp|0x01;
resig_write(Control,temp);
Fbuff[0]=0x50;
Fbuff[1]=0x00;
fifo_write(2,Fbuff);
resig_write(InterruptEn,0xbd);
resig_write(Command,0x1e);
delay(2);
}
/****************按鍵顯示子函數解釋********************/
/*********************************************************/
//解釋：卡的高兩位序列號函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：
//
//實現功能：將卡的高兩位序列號處理為16進制后存放在相應顯示區
/********************************************************/
void data1deal() //序列號處理
{
uchar temp,i;
for(i=0;i<4;i++)
Data[i]=0;
temp=UID[3];
Data[1]=temp/16;
Data[0]=temp%16;
temp=UID[2];
Data[3]=temp/16;
Data[2]=temp%16;
}
/*********************************************************/
//解釋：顯示數據處理函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：
//
//實現功能：將要現實的數據處理為10進制后存放在相應顯示區
/********************************************************/
void data2deal(uchar m) //顯示數據及按鍵處理
{
uchar i,temp;
for(i=0;i<4;i++)
Data[i]=0;
temp=m;
Data[0]=temp%10;
Data[1]=temp%100/10;
Data[2]=temp/100;
}
/*********************************************************/
//解釋：按鍵掃描函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：輸出相應的交易種類以及交易數額（會在說明裡做詳細說明）
//
//
/********************************************************/
void keyscan()
{
if(k2==0||k3==0)
{
if(k2==0)
{
delay(100);
if(k2==0)
delay(250);
if(keyflag==1)
{
if(k2==1)
{
if(count==255)
count=0 ;
else
count++;
}
if(k2==0)
{
while(!k2)
display();
if(count>=246)
count=count+11;
else
count=count+10;
}
}
else
{
chongzhi=1;
shuaka=0;
}
}
if(k3==0)
{
delay(100);
if(k3==0)
delay(250);
if(keyflag==1)
{
if(k3==1)
{
if(count==0)
count=255;
else
count--;
}
if(k3==0)
{
while(!k3)
display();
if(count<=9)
count=245+count;
else
count=count-10;
}
}
else
{
shuaka=1;
chongzhi=0;
}
}
}
if(k4==0)
{
delay(180);
if(k4==0)
keyflag=keyflag+1;
}
}
/*********************************************************/
//解釋：顯示函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：
//
//
/********************************************************/
void display()
{
unsigned char time=0;
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=seg[Data[3]];
WR=1;
P2=0X0e;
time=5000;
while(time--);
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=seg[Data[2]];
WR=1;
P2=0X0d;
time=5000;
while(time--);
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=seg[Data[1]];
WR=1;
P2=0X0b;
time=5000;
while(time--);
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=seg[Data[0]];
WR=1;
P2=0X07;
time=5000;
while(time--);
}
/*********************************************************/
//解釋：lcd清屏函數
//
//
//輸入：
//
//
//輸出：
//
/********************************************************/
void lcdclear()
{
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=0xff;
WR=1;
P2=0X0e;
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=0xff;
WR=1;
P2=0X0d;
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=0xff;
WR=1;
P2=0X0b;
nWR=0;
P2=0x0f;
WR=0;
P0=0xff;
WR=1;
P2=0X07;
}
/*****************************主函數****************************/
void main()
{
uchar temp,p,i,j;
temp=inti_1702();
while(1)
{
switch(temp)
{
case 0: p=inti_1702();if(p) temp++;else temp=0;break;
case 1: p=request(); if(p) {temp++;led5=~led5;}else temp=1;break;
case 2: p=card_anticoll(); if(p){ temp++;led6=~led6;}else temp=1;break;
case 3: p=card_select(); if(p) temp++; else temp=1;break;
case 4: p=loadkey();if(p){temp++;led7=~led7;} else temp=1;break;
case 5: p=card_authtication(PICC_BLOCK);if(p){ temp++;led8=~led8;}else temp=1;break;
case 6: p=card_read(PICC_BLOCK);
if(p)
{
temp++;
data1deal();
for(i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<150;j++)
display();
data2deal(Jbuff[0]);
i=10;
j=200;
while(i--)
{
while(j--)
{ display();
keyscan();
if(shuaka||chongzhi)
{ data2deal(count);
display();
if(keyflag==0x02)
{
if(shuaka)
Jbuff[0]=Jbuff[0]-count ;
if(chongzhi)
Jbuff[0]=Jbuff[0]+count;
keyflag=0;
shuaka=0;
chongzhi=0;
count=0;
j=0;
i=0;
}
else
j=100;
}
}
}
}
else
temp=0;break;
case 7: p=card_write(PICC_BLOCK);if(p){temp++;led9=~led9;} else temp=0;break;
case 8: p=card_read(PICC_BLOCK);
if(p)
{
temp++;
data1deal();
for(i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<150;j++)
display();
data2deal(Jbuff[0]);
i=5;
j=200;
while(i--)
{
while(j--)
display();
}
lcdclear() ;
}
else
temp=0; break;
case 9: card_halt();temp=0;break;
default: break;
}
}
}