地鐵AFC系統(tǒng)中的射頻卡讀寫器設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)地鐵自動(dòng)售檢票(AFC)系統(tǒng)中射頻卡讀寫器通信接口單一、無線接入等問題，設(shè)計(jì)一種基于ARM9和MFRC531的高性能射頻卡(非接觸式IC卡)讀寫器，可以同時(shí)支持RS232、RS422、USB和GPRS通信方式，具有通信接口多樣、操作速度快、可靠性高以及使用方便等特點(diǎn)。該讀寫器可快速進(jìn)行非接觸式票卡識(shí)別、讀寫并正確顯示和報(bào)警，可以方便地安裝在地鐵進(jìn)出閘機(jī)、售票機(jī)及城市“一卡通”充值機(jī)上，具有良好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：地鐵AFC系統(tǒng)；讀寫器；射頻卡；MF RC531；AT91SAM9260

引言
國(guó)外早在20世紀(jì)90年代就開始了地鐵AFC系統(tǒng)的全面運(yùn)行，并且擁有本國(guó)的專業(yè)制造廠家，如美國(guó)CUBIC公司、法國(guó)CGA公司以及澳大利亞ERG公司。國(guó)內(nèi)首先使用地鐵AFC設(shè)備是在1999年上海的地鐵一、二號(hào)線上，由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)AFC設(shè)備尚處于樣機(jī)開發(fā)階段，引進(jìn)了美國(guó)CUBIC公司的AFC設(shè)備。
近年來，中國(guó)各大城市軌道交通蓬勃發(fā)展，AFC系統(tǒng)的使用，可實(shí)現(xiàn)購(gòu)票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)的全過程自動(dòng)化，有效控制地鐵的客流量；而作為與乘客直接接觸，關(guān)系地鐵形象的讀寫器、票卡等設(shè)備，更為重要。目前國(guó)內(nèi)的射頻卡讀寫器系統(tǒng)主要采用ARM7處理器為控制器，與上位機(jī)的通信方式通常采用RS232或RS422有線通信方式，限制了AFC系統(tǒng)的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，同時(shí)隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量已經(jīng)無法滿足日益增長(zhǎng)的交易數(shù)據(jù)的要求。針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)了一種基于ARM9和MF RC531的高性能讀寫器，能夠進(jìn)一步提高票卡刷卡效率，節(jié)約乘客進(jìn)出站時(shí)間，提高票卡讀寫數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為實(shí)現(xiàn)讀寫器全面國(guó)產(chǎn)化提供基礎(chǔ)。

1 讀寫器功能分析
地鐵AFC系統(tǒng)主要由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、站點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端設(shè)備和車票4部分組成。終端設(shè)備包括出／入站檢票閘機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、車站票務(wù)系統(tǒng)、自動(dòng)充值機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如圖l所示。