非接触公交IC卡读写器的应用设计

　　键盘扫描采用反转法读键：先从P2口的高4位输出零电平，从P2口的低4位读取键盘状态；再从P2口的低4位输出零电平，从P2口的高4位读取键盘状态，将两次读取的结果组合起来就可以得到当前按键的特征码（见程序中TABLE表）。有了这张表就可以编程，将它们转换成顺序码。用当前读得的特征码来顺序查表，用一单元记录查找次数。当在表中查到有该特征码时，它的位置（即查找次数）就是对应的顺序码。对应的键盘查键程序如下：

KEY: MOV P2,#0FH ；用反转法查键
MOV A,P2
ANL A,#0FH
MOV B,A
MOV P2,#0F0H
MOV A,P2
ANL A,#0F0H
ORL A,B
CJNE A,#0FFH,KEY1
RET ；无键按下
KEY1: MOV B,A ；有键按下，存键码
MOV DPTR,#TABLE
MOV R3,#0FFH ；存顺序码单元初始化
KEY2: INC R3
MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,B,KEY3 ；判键码，求顺序码
MOV A,R3 ；若找到键码，存顺序码
RET
KEY3: CJNE A,#0FFH,KEY2；判是否查完
RET ；已查完，键码未找到，以无按键处理
TABLE: DB 77H,7BH,0BBH ；按键特征码表
DB 0DBH,7DH,0BDH
DB 0DDH,7EH,0BEH
DB 0DEH,0B7H,0D7H
DB 0EEH,0EDH,0EBH
DB 0E7H,0C7H,0FFH

3.显示程序

　　根据图1，在显示电路中，用P1口的3根I/O口线（P1.0、P1.1、P1.2）分别提供时钟信号（CLK）、串行数据（DA）和使能信号（EN）。MC14499每一次可接收20位串行输入数据，前4位用于控制数码管的小数点显示，后16位是4个数码管的BCD码输入数据。在每帧数据传送之前，必须将EN置0；然后传送20位数据，数据传送完后，再将EN置1。显示程序如下：

DISP: CLR P1.0 ； 清CLK
CLR P1.2 ；清EN
MOV R2,#04 ；置传送位数
MOV A,#00
LCALL W14499 ；调送数显示
MOV A,@R1 ；读要显示的数
MOV R2,#08 ；置传送位数
LCALL W14499
INC R1
MOV A,@R1
MOV R2,#08 ； 置传送位数
LCALL W14499
SETB P1.2 ；置EN位
RET
W14499: SETB P1.0 ； 清CLK
RLC A ；准备逐位送数显示
MOV P1.1,C ； 将数移入DA
CLR P1.0 ； 清CLK
DJNZ R2,W14499
RET

4.串行E2PROM读写程序

　　24C64为I2C总线的E2PROM。SCL为400kHz时钟线，SDA为双向数据线，A2、A1、A0三位为片选地址，即I2C总线上最多可并联8个串行E2PROM芯片。对E2PROM的操作方式由读写控制命令字决定，如图4所示。其中1010为4位读写控制码，R/W为读写控制位：0为写操作，1为读操作。所以结合图1可知A2H为写控制命令字，A3H为读控制命令字。
　

　　对存储器写操作，首先，单片机向24C64发一个START命令，产生开始条件。然后，发写命令控制字（如A2H）。当24C64接到命令后，进入一个写周期，再由单片机发送存储地址，即确定数据写入到存储器的哪个地址，随后，单片机将要存储的数据送入到SDA数据线上。写周期结束时，单片机再发一停止位（STOP）。

　　对存储器读操作，首先，单片机向24C64发一个START命令，产生开始条件。然后发写命令控制字（如A2H）。当24C64接到命令后，进入一个写周期，再由单片机发送存储地址。存储地址发送成功后，单片机又向24C64发一个START命令，产生开始条件，然后发读命令控制字（A3H）。当24C64接到命令后，进入一个读周期，单片机从SDA数据线上读出指定存储地址中的数据。读周期结束时，单片机再发一停止位（STOP）。（程序略）

　　值得注意的是，对存储器操作时，每读写一个字节，单片机必须送一个应答位（ACK），释放一下SDA数据线，以便存储器能继续接收数据。

5.通信程序

　　在读写器中，单片机与PC机之间的通信主要由TC232来实现TTL电平（0～5V）与RS232电平（+10～－10V）的转换（电路见图1），以完成售卡机保存的售卡记录的传送。通信格式设置为：采用串行工作方式1，波特率为9600baud， 1个起始位，8位数据位，1个停止位，采取和校验方式。读写器中，单片机程序可采用C语言进行编程。C语言有功能丰富的库函数，运算速度快、编译效率高、可移植性好、软件的可读性强，便于改进和扩充（程序略）。

　　为提高在公交系统的适应能力，包括用户的各类特殊要求，抗干扰，抗恶劣环境，除硬件上采用监控电路外，在软件上还采取了指令冗余和软件陷阱。