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嵌入式車庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
過去智能卡應(yīng)用領(lǐng)域常采用磁卡或接觸式IC卡，但由于讀寫速度慢，易損壞，使用壽命比較短，無法保證系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性和方便性。非接觸式IC卡由于使用方便、交易速度快、便于維護(hù)和使用壽命較長等優(yōu)點(diǎn)，正在各種場合逐漸替代目前廣泛使用的接觸式IC卡。我們對(duì)現(xiàn)代化車庫管理系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，將普通的PC機(jī)與嵌入式系統(tǒng)和非接觸式IC技術(shù)連接起來組成了自動(dòng)化的車庫管理系統(tǒng)。方便了管理員對(duì)車庫系統(tǒng)的管理和查詢車庫信息，減少管理人員的勞動(dòng)付出。是未來車庫管理系統(tǒng)的一個(gè)趨勢。
1.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
通過對(duì)非接觸式IC卡智能化管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，將非接觸式IC卡、計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)聯(lián)系起來，從而初步建立起智能車庫模型。采用基于ISO14443標(biāo)準(zhǔn)的非接觸卡讀卡機(jī)FM1702SLS專用芯片，以三星公司推出的16/32位RISC微處理器S3C2440A為控制核心。系統(tǒng)包括硬件電路和管理軟件兩部分，硬件主要由射頻天線、RS232通信接口、讀卡模塊、網(wǎng)絡(luò)通信接口、LCD屏接口等組成。管理軟件包括非接觸式IC卡軟件、數(shù)據(jù)庫和嵌入式系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 非接觸IC卡讀寫模塊TX-14443A系列
非接觸IC卡讀寫模塊TX-14443A系列是基于FM1702SLS射頻識(shí)別技術(shù)設(shè)計(jì)而成。FM1702SLS芯片采用0.6微米CMOS EEPROM工藝，支持ISO14443 typeA協(xié)議，支持MIFARE標(biāo)準(zhǔn)的加密算法。
2.1.1 非接觸IC卡讀寫模塊的特點(diǎn)
(1)用戶不必關(guān)心射頻基站復(fù)雜的控制方法，只需要簡單地通過選定的UART或IIC或SPI接口發(fā)送命令就可以對(duì)IC卡進(jìn)行完全的操作;
(2)TX-14443A系列支持FM11RF08，S70，Ultra Light & Mifare ProMifare One S50等兼容卡片。默認(rèn)情況下為自動(dòng)尋卡;
(3)具有TTL/CMOS兩種電壓工作模式，工作電壓3-5.5V，是低功耗寬電壓功能模塊;
(4)抗干擾能力強(qiáng)，EMC性能優(yōu)良。
2.1.2 TX-14443A系列與開發(fā)板的串口連接
本設(shè)計(jì)是采用通過選定的UART發(fā)送命令對(duì)卡片進(jìn)行全部的操作。TX-14443A-C的接口與RS232的連接。
3.軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)運(yùn)行在基于S3C2440A為核心的嵌入式硬件之上，在Linux嵌入式系統(tǒng)環(huán)境下，首先創(chuàng)建一個(gè)SQLite數(shù)據(jù)庫表格，在數(shù)據(jù)庫表格上添加用戶的IC卡的信息。通過PC機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問、更新和維護(hù)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人消費(fèi)記錄的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如圖3。
3.1 管理員登錄
管理員的是整個(gè)的管理系統(tǒng)的管理者，是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的修改和維護(hù)。比如：對(duì)管理、監(jiān)控系統(tǒng)的查詢和修改;對(duì)用戶卡片的進(jìn)行充值、掛失和補(bǔ)辦等。
3.2 普通用戶
普通用戶只能對(duì)在數(shù)據(jù)庫中存在的用戶進(jìn)行個(gè)人信息的查詢，沒有權(quán)限進(jìn)行修改。比如：卡片ID號(hào)、車主姓名、車牌號(hào)和最近的停車記錄等。
3.3 監(jiān)控、管理系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)是自動(dòng)監(jiān)控的，當(dāng)車輛進(jìn)、出車庫時(shí)，對(duì)車牌號(hào)進(jìn)行提取。一方面是為了記錄車牌號(hào)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中車牌號(hào)進(jìn)行對(duì)比;另一方面是對(duì)車庫安全性的考慮，對(duì)車輛信息的保護(hù)，從而大大提高了車庫車輛防砸、防盜的安全系數(shù)。
管理系統(tǒng)是為了使車庫系統(tǒng)進(jìn)一步的智能化而設(shè)計(jì)的。當(dāng)車主持有本車庫登記過的IC卡進(jìn)入車庫時(shí)，車主自主進(jìn)行刷卡，然后閘門自動(dòng)開啟、自動(dòng)扣費(fèi)、顯示器上可以看見自己的個(gè)人信息和顯示空余的車位以及賬戶余額等。
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