基于nRf2401無(wú)線收發(fā)芯片的ETC系統(tǒng)

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(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。擁有靈巧的8位CPU 和在系統(tǒng)可編程FLASH。另外，AT89S52可降至0 Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在休眠狀態(tài)，單片機(jī)僅消耗5OμA的電流，可以大幅延長(zhǎng)標(biāo)簽內(nèi)部電池壽命。標(biāo)簽電源采用CR2032電池，屬3 V扣式鋰錳電池，CR這電池的國(guó)際IEC編號(hào)，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(biāo)稱電壓為3．0 V，額定容量為220 mAh。一枚CR2032可以使電子標(biāo)簽最長(zhǎng)工作0．5年。

　　1．3 讀寫(xiě)器硬件設(shè)計(jì)

　　無(wú)線通信部分采用nRF2401；控制器部分采用AT89S52。硬件電路與電子標(biāo)簽相同。讀寫(xiě)器包含RS232通信接口與上位機(jī)進(jìn)行通信，傳送車輛信息。當(dāng)上位機(jī)與讀寫(xiě)器無(wú)法通信時(shí)，車輛信息會(huì)臨時(shí)儲(chǔ)存在讀寫(xiě)器中。電源包括220 V交流和鋰電池，220 V整流穩(wěn)壓后為電路提供電能，當(dāng)220 V 電源不可用時(shí)，由鋰電池繼續(xù)供電維持讀寫(xiě)器工作。

2 系統(tǒng)工作流程

　　高速入口：

　　(1)讀寫(xiě)器會(huì)不停的向周圍發(fā)射詢問(wèn)信號(hào)。當(dāng)有車輛進(jìn)入外側(cè)讀寫(xiě)器信號(hào)覆蓋范圍，車上的電子標(biāo)簽會(huì)被詢問(wèn)信號(hào)喚醒。

　　(2)標(biāo)簽向讀寫(xiě)器發(fā)出握手信號(hào)，提出通信申請(qǐng)。握手信號(hào)中包含電子標(biāo)簽擁有的唯一的ID號(hào)。讀寫(xiě)器接受握手信號(hào)后，向電子標(biāo)簽發(fā)出確認(rèn)握手信號(hào)。在接收到確認(rèn)握手信號(hào)前，標(biāo)簽將會(huì)不斷發(fā)射握手信號(hào)。

　　(3)電子標(biāo)簽接受到握手信號(hào)后，向讀寫(xiě)器發(fā)出請(qǐng)求認(rèn)證信號(hào)，包含加密信息。讀寫(xiě)器接受到請(qǐng)求認(rèn)證信號(hào)后，如加密信息確認(rèn)，則發(fā)送認(rèn)證完成信號(hào)給電子標(biāo)簽，信號(hào)中包含高速路口代碼和當(dāng)前時(shí)間。如加密信息沒(méi)有確認(rèn)，讀寫(xiě)器將返回錯(cuò)誤信號(hào)給電子標(biāo)簽。

　　(4)讀寫(xiě)器向上位機(jī)發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，上位機(jī)將此時(shí)的時(shí)間及高速人口代碼存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　(5)電子標(biāo)簽接受到認(rèn)證完成信號(hào)后，將當(dāng)前時(shí)間和高速人LI代碼記錄進(jìn)存儲(chǔ)器。若接受到錯(cuò)誤信號(hào)，標(biāo)簽會(huì)再次發(fā)送認(rèn)證信號(hào)。

　　高速出口：

　　(1)～(2)與入口流程相同。