基于nRf2401無線收發芯片的ETC系統

控制器采用AT89S52，TQFP封裝。At89s52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器。與工業80C51產品指令和引腳完全兼容。擁有靈巧的8位CPU 和在系統可編程FLASH。另外，AT89S52可降至0 Hz靜態邏輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式。在休眠狀態，單片機僅消耗5OμA的電流，可以大幅延長標簽內部電池壽命。標簽電源采用CR2032電池，屬3 V扣式鋰錳電池，CR這電池的國際IEC編號，2O代表此款電池的直徑是20 mm，32代表此款電池的厚度為3．2mm。標稱電壓為3．0 V，額定容量為220 mAh。一枚CR2032可以使電子標簽最長工作0．5年。

　　1．3 讀寫器硬件設計

　　無線通信部分采用nRF2401；控制器部分采用AT89S52。硬件電路與電子標簽相同。讀寫器包含RS232通信接口與上位機進行通信，傳送車輛信息。當上位機與讀寫器無法通信時，車輛信息會臨時儲存在讀寫器中。電源包括220 V交流和鋰電池，220 V整流穩壓后為電路提供電能，當220 V 電源不可用時，由鋰電池繼續供電維持讀寫器工作。

2 系統工作流程

　　高速入口：

　　(1)讀寫器會不停的向周圍發射詢問信號。當有車輛進入外側讀寫器信號覆蓋范圍，車上的電子標簽會被詢問信號喚醒。

　　(2)標簽向讀寫器發出握手信號，提出通信申請。握手信號中包含電子標簽擁有的唯一的ID號。讀寫器接受握手信號后，向電子標簽發出確認握手信號。在接收到確認握手信號前，標簽將會不斷發射握手信號。

　　(3)電子標簽接受到握手信號后，向讀寫器發出請求認證信號，包含加密信息。讀寫器接受到請求認證信號后，如加密信息確認，則發送認證完成信號給電子標簽，信號中包含高速路口代碼和當前時間。如加密信息沒有確認，讀寫器將返回錯誤信號給電子標簽。

　　(4)讀寫器向上位機發送確認信號，上位機將此時的時間及高速人口代碼存儲進數據庫。

　　(5)電子標簽接受到認證完成信號后，將當前時間和高速人LI代碼記錄進存儲器。若接受到錯誤信號，標簽會再次發送認證信號。

　　高速出口：

　　(1)～(2)與入口流程相同。