概要:针对地铁自动购检票（AFC）系统中射频卡读写器通信接口单一、无线终端等问题，设计一种基于ARM9和MFRC531的高性能射频卡（非接触式IC卡）读写器，可以同时反对RS232、RS422、USB和GPRS通信方式，具备通信接口多样、操作速度慢、可靠性低以及使用方便等特点。该读写器可较慢展开非接触式票卡辨识、读取并准确表明和报警，可以便利地加装在地铁出入闸机、售票机及城市“一卡通”充值机上，具备较好的应用于前景。 章节 国外早在20世纪90年代就开始了地铁AFC系统的全面运营，并且享有本国的专业制造厂家，如美国CUBIC公司、法国CGA公司以及澳大利亚ERG公司。国内首先用于地铁AFC设备是在1999年上海的地铁一、二号线上，由于当时国内AFC设备尚能正处于样机开发阶段，引入了美国CUBIC公司的AFC设备。
近年来，中国各大城市轨道交通蓬勃发展，AFC系统的用于，可实现购票、检票、计费、收费、统计资料的全过程自动化，有效地掌控地铁的客流量；而作为与乘客必要认识，关系地铁形象的读写器、票卡等设备，更为重要[1]。目前国内的射频卡读写器系统主要使用ARM7处理器为控制器，与上位机的通信方式一般来说使用RS232或RS422有线通信方式，容许了AFC系统的自动化和网络化进程，同时随着业务的拓展，现有系统的数据存储容量早已无法符合日益增长的交易数据的拒绝。
针对以上问题，设计了一种基于ARM9和MFRC531的高性能读写器，需要进一步提高票卡刷卡效率，节约乘客出入车站时间，提升票卡读取数据准确性，为构建读写器全面国产化获取基础。图1地铁AFC系统 1读写器功能分析 地铁AFC系统主要由中央计算机系统、站点计算机系统、终端设备和车票4部分构成。终端设备还包括出有/进车站检票闸机、自动售票机、车站票务系统、自动充值机等现场设备，如图1右图。
终端设备是必要为乘客获取购检票的设备，乘客通过射频卡可以出售票卡、出入闸机、为票卡充值，而创建射频卡与终端设备的桥梁就是射频卡读写器。射频卡读写器作为与射频卡通信的核心，其性能和数据处理能力直接影响到整个地铁AFC系统的工作质量。图2为读写器总体结构图。
图2读写器总体结构框图 目前读写器主要使用RS232或RS422有线通信方式与现场终端设备通信，模块单一，传输速率受限，同时也无法同远程监控主机展开无线通信，容许了读写器的网络化。本设计减少了USB传输模块，提升数据传输效率，用于方便快捷。
同时减少了GPRS无线通信方式，需要与远程的监控主机维持通信，向监控主机发送到设备状态信息。使用这种多模块协同工作的方式，可以确保读写器的可靠性和安全性。 2硬件电路设计 射频卡读写器硬件结构如图3右图，主要由主控CPU、Flash/SDRAM存储器件、射频发送模块、SAM卡证书电路、通信电路和表明报警电路等构成。
主控CPU使用Atmel公司基于ARM926EJS的AT91SAM9260，主频可超过180MHz，明显提升了读写器的处理速度。外围拓展256MB容量的NANDFlash存储数据和2MB容量的NORFlash存储代码，构建数据和代码分离出来。一方面提升数据的存储容量，另一方面提升了代码的继续执行效率。 AT91SAM9260不同于一般的嵌入式微处理器的一个特点是，反对USB2.。
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