3 系统软件设计

    RI-R6C-001A射频芯片正常工作时，一个基本的请求、应答时序如图4所示。

    由图4可知，当控制器由发送转换为接收过程中，它同时由主动转化为被动，由发送时钟转换为接收时钟。这里有时钟切换问题。

    a时刻表示控制器发送数据结束(发送数据时由控制器送出时钟)；b时刻控制器把DIN置高电平，为SCLOCK准备一个控制模式的转换或者准备一个结束信号ESl；c时刻DIN下降，控制器明确表明把SCLOCK的控制权交给射频芯片RI-R6C-001A(此时SCLOCK=0，并且控制器和射频芯片RI-R6C-001A的时钟线都处于输出状态)；d时刻DIN再次置高电平，表明控制器离开对总线的控制，直到DIN下降从而要求收回时钟的控制权。在d时刻，SCLOCK仍然等于0，但控制器的SCLOCK引脚为输入状态，射频芯片RI-R6C-00lA的SCLOCK引脚为输出状态。d时刻之后，射频芯片RI-R6C-091A便开始把接收到的从标签过来的数据送给控制器，以便下一步对收到的数据进行处理。当射频芯片RI-R6C-001A控制时钟时，它将发送一个S2给控制器。S2对应于标签发过来的SOF，然后接着发送数据7位(图中所示)和一个ES2对应于标签过来的EOF。e时刻表示标签过来的数据射频芯片RI-R6C-001A传送结束。e时刻之后，控制器把DIN置低的目的是收回时钟的控制权，DIN引脚再一次出现一个高电平脉冲，表示控制器收回了对时钟的控制权，在高电平脉冲期间时钟将改变方向。根据需要，可以再进行下一次发送指令。

    在智能车辆识别系统中，阅读器对应答器的操作主要是读标签的UID，因此，实现软件时．应严格按照图4所示的时序要求。其实，阅读器对接收到的一系列数据先进行判断，然后决定执行什么命令，再将该命令转换为应答器所能接受的无线处理方式。注意，由于阅读器对命令的分析和执行都需要时间，所以要保证操作完成的速度和正确性。例如，在发命令CMD之后，要有一个很短的时间延迟，再发二进制数据，以确保RI-R6C-001A能正确地动作。操作指令和参数均用上六进制数表示；同时，阅读器按照TS015693无线协议规范，将命令信息包调制发出。当得到应答器的应答信息后，再向控制器发送操作结果信息。命令处理过程实际上是命令的解释和执行过程。下面以读一个标签的UID为例(其他命令的用法与之类似)，给出系统的工作流程，如图5所示。

    下面是读标签UID的程序段：

    由SPI口模拟的RI-R6C-001A的时序结果如图6所示。图6中，上升沿采样数据，两幅图中均有两个信号，上面的是时钟信号SCLOCK，下面的是数据线DIN。起始位后，发送的数据是十六进制的7D，紧接着是停止位，然后X是一个起始位，依次循环。从时序图中可以看出，用SPI口能完全模拟该射频芯片的协议。

    结语

    本系统在完成硬件和软件设计后进行了制版、调试和测试。经过测试，阅读器完成了与IC卡之间的数据传输，已经可以使用。系统中程序的设计采用PIC16F87X汇编语言和C语言，通过利用PC机、仿真器以及MPLAB ICE集成开发环境，完成了软件的调试。如果硬件和软件设计合理，则可进一步提高其可靠性和安全性，再加上成本低廉、读写电路简单，应用必然会更加广泛。