基于ARM的非接触式IC卡读卡器设计的开题报告.docx

基于ARM的非接触式IC卡读卡器设计的开题报告 一、研究背景和意义 随着智能卡技术的发展，非接触式IC卡成为了一种普遍采用的接口方式，其应用遍及各行各业，如公共交通、门禁系统、会员卡、电子钱包等。非接触式IC卡读卡器作为IC卡与系统之间的桥梁，发挥了重要的作用。它可以读取IC卡中储存的信息，然后将其传输到系统中进行存储和处理。因此，设计一个性能稳定、芯片成本低、兼容多种卡片类型的非接触式IC卡读卡器变得尤为重要。 在当前市场上，非接触式IC卡读卡器多采用单片机作为控制芯片，芯片型号一般为AT89S52、STC89C52等。然而，由于单片机本身的缺陷，如存储容量小、工作速度慢、时序控制复杂等，限制了读卡器的性能和可靠性。而ARM作为一种处理器架构，拥有强大的处理能力和完整的外设支持，能够满足读卡器的高性能和功能要求。因此，本研究将基于ARM微处理器设计一种非接触式IC卡读卡器。 二、研究内容及实现方案 1、硬件设计 （1）基于ARM微处理器 采用ARM微处理器作为控制芯片，其特点是处理速度快、内存容量大、外设支持全面。可以通过调整处理器的主频和外设的工作频率实现对读卡器的运行速度和效率进行优化。 （2）射频芯片 选择国产的MZ4x00系列射频芯片，该芯片性能稳定、功耗低、支持多种标准和卡片类型。采用SPI接口和ARM微处理器进行通信。 （3）电源模块 采用开关电源模块，实现对电压输出和电流稳定性的控制，保障读卡器的稳定工作。 2、软件设计 （1）驱动程序设计 设计SPI总线驱动程序、射频芯片驱动程序和LCD屏幕程序，控制读卡器外设的设备控制器和DMA等硬件模块，使其能够协同工作。 （2）应用程序设计 设计读写IC卡数据的应用程序，支持常见的卡片类型如M1卡、CPU卡等。同时，为用户提供可视化的界面，使其能够直观地操作读卡器。 三、研究计划 第一阶段：调研非接触式IC卡读卡器的基础知识和现有技术，对ARM处理器的特点和应用进行了解和分析。 第二阶段：完成硬件电路设计，包括ARM微处理器、射频芯片和电源模块的选型和接口设计。 第三阶段：完成软件开发，设计驱动程序和应用程序，实现硬件与软件的协同工作。 第四阶段：进行调试和测试，优化读写IC卡的效率和性能，并完善用户界面。 四、研究成果预期 完成基于ARM的非接触式IC卡读卡器设计，实现高性能、低成本的读卡器设备。同时，为非接触式IC卡读卡器的研究和开发提供借鉴和参考，推动智能卡技术的发展。