無線手持磁條卡信息終端設計
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GPRS MODEM選用西門子公司的MC39i。MC39i是雙頻GSM／GPRS模塊，支持標準的ITU-TAT命令集，支持GPRS Class 10功能，具有功耗低，接口簡單等優點。MC39i模塊需要外接SIM卡座和天線。LPC2106的UART1接口與MC39i模塊的數據串口連接，并通過IGT信號啟動觸發MC39i模塊。
磁條卡上的數據記錄格式采用ISO7811國際標準，最多包含3個磁道。大部分應用中只使用二磁道信息。系統的磁條卡接口由磁頭和接口芯片組成。磁條卡接口芯片選用了臺灣Vikintek公司的單磁道F2F解碼芯片BS100E，該芯片可以實現磁頭信號的放大和F2F編碼數據的恢復。 BS100E的MSIA+和MSIA-管腳接磁頭輸出；CLS(Card Load Signal)管腳為磁條卡的刷卡有效信號，信號低電平有效，接LPC2106的外部中斷IO口；RDPA和RCPA分別為解碼輸出的數據信號和時鐘信號，RDPA接LPC2106的GPIO口，RC-PA接LPC2106的外部中斷IO口。RCPA設置為上升沿觸發中斷。
3 軟件設計
3．1 磁條卡接口驅動的實現
(1)磁條卡數據幀格式。本應用系統中只考慮磁條卡的二磁道信息。二磁道以5個比特組成一個字符數據，最后一位表示奇偶校驗位，使用奇校驗，前面4位表示數據位，可以表示16種字符，包括10個阿拉伯數字和6個其他字符。
磁道上的數據幀包括前導冗余數據、起始標志、數據區、結束標志、縱向冗余校驗位(LRC)，后沿冗余數據6個部分(見圖3)，冗余數據區不含有效數據，只用作磁道數據的同步，由若干的0組成。起始標志為11010；結束標志為11111；LRC為磁道上有效字符的異或和。正向刷卡時，數據將按圖3的數據幀格式輸出；反向刷卡時，數據幀將會被前后反轉輸出，即先檢測到LRC，再檢測到結束標志、數據區、起始標志，同時每個字符的位順序也是前后反轉輸出的。此外，BS100E解碼芯片輸出的數據采用負邏輯表示，即輸出為1的數據，實際上表示的是數據0，必須取反后才能使用。本文引用地址：http://www.104case.com/article/156375.htm
(2)讀卡程序的實現
磁條卡解碼輸出接口的時序圖如圖4所示。
當CLS為低電平時，表示磁卡已經進入讀卡器，開始刷卡；當CLS由低變高時，表示磁卡已經離開讀卡器，結束刷卡。在CLS為低的時候，每次RCPA下降沿出現時，RDPA送出一位數據。
在譯碼數據時，為了提高實時性，所有的數據處理都在中斷中進行。在每次RCPA上升沿觸發中斷時讀取RDPA的數據并處理。在解碼時，首先要確定字符的邊界，即確定一個字符的起始位。字符的邊界識別采用圖5所示的狀態機實現。
在搜索狀態，每讀入一位數據就與之前讀入的4位數據一起進行奇校驗，當奇校驗正確時，認為識別出字符的邊界，轉移到預同步狀態。在預同步狀態，連續讀入5位數據后，判斷這5位數據奇校驗是否正確。如果這五位數據奇校驗正確，認為字符的邊界判別正確，進入同步狀態；否則返回到搜索狀態。在同步狀態中，按照圖3的數據幀格式進行數據譯碼。在數據譯碼的同時進行奇校驗檢查，當出現奇校驗錯誤時，認為字符的邊界不正確，重新返回搜索狀態。
譯碼成功后，中斷程序通過信號量通知應用程序任務處理譯碼數據。
3．2 LwIP在μC／OS-Ⅱ上的移植
LwIP是瑞士計算機科學院的Adam Dunkels等開發的一套用于嵌入式系統的開放源代碼TCP／IP協議棧。它占用較少的RAM和ROM，這使LwIP協議棧適合在低端嵌入式系統中使用。LwIP還支持點對點協議(PPP)，可以通過PPP連接GPRS網絡，實現無線上網。
LwIP在設計時就考慮到移植問題，把所有與硬件、編譯器和操作系統相關的部分獨立出來，放在LwIP-1．3．0＼include＼arch和LwIP-1．3．0＼arch目錄下。因此LwIP在μC／OS-Ⅱ上的移植，主要工作就是編寫這兩個目錄下的相關文件。要編寫的文件主要包括cc．h、sys_ arch．h和sys_arch．c三個文件。移植LwIP協議棧，主要是針對具體硬件、編譯器和μC／OS-Ⅱ系統重新設計以上3個文件。除此之外，還有一個配置文件lwipopt．h，主要對LwIP進行功能配置。cc．h，sys_arch．h和sys_arch．c三個文件和lwipopt．h文件的修改內容如下：
3．2．1 cc．h
主要定義與編譯器有關的宏，主要包括LwIP數據類型、調試輸出宏、臨界保護的宏、錯誤編碼、字的高低位順序等等。
3．2．2 sys_arch．h
主要定義與操作系統相關的一些結構體與宏，包括郵箱、信號量、線程ID等。
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