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1、城市流动人口 IC 卡管理系统(The IC Card Administrant System about the Floating Population in City) 目 录前言一 系统结构1.1 芯片介绍（SLE4442）1.2 IC 卡接口设备1.3 IC 卡的控制与读写技术1.4 SLE4442 的读写技术二 PC 机与单片机通讯的硬件、软件的设计21 硬件电路的设计22 单片机与 PC 机通讯软件的设计23 PC 机通讯软件三 液晶显示部分3.1 主要技术参数：3.2 接口信号说明 3.3 时序参数3.4 OC M12864 读写模块程序四 管理系统五 数据库六 结论*参考文献城
2、市流动人口 IC 卡管理系统(The IC Card Administrant System about the Floating Population in City) 摘要：本文论述了 89C52 单片机和接口电路所组成的读写器通过 RS232 与 PC 机连接实现了对卡的读写、查询、液晶显示、数据库建立等操作的城市流动人口 IC 卡管理系统。其中卡面公开资料为：姓名、出生年月、居民证统一编号和照片。卡内则隐藏记录有：性别、出生地、文化程度、家庭成员、现工作单位、现居住地、犯罪记录、发证日期、发证机关等信息。关键词：单片机 串行通信 IC 卡 数据库 Abstract The articl
3、e introduces the IC card administrant system about the floating population in city. Electronic Read-Write Apparatus is make of the 89C52 microprocessor and interface-circuit has the functions of reading and inquiring the card, liquid crystal display and creating database etc. by corresponding with t
4、he RS-232 and the personal computer. The card-surface information included name, birthday, personal ID card number and personal-photo etc. The card-inner stored personal note included sex, home-place, degree, home-member, job-unit, where-reside in, criminal record, when-issue card and issuing card-d
5、epartment etc.Keywords single chip computer series row communication Integrated Circuit Card the Database 前言随着改革开放的深入，经济的蓬勃发展，城市人口的流动将更为频繁。如何加强对流动人口的管理，是城市治安和综合管理的一项重要工作。1） 城市流动人口的组成（1） 科技人员：其管理相对容易。（2） 民工：属一种较为稳定的有组织团体，便于集体登记，发证，注销和管理。（3） 个体商贩和第三产业服务者：流动性相对强，办证频繁。（4） 无业人员：这批人流动性大，且常常不在管理部门登记，甚至伪造或盗
6、用他人身份证件等，属违法犯罪多发人群。显然，加强对上述人员的登记、管理，是稳定社会秩序，抑制犯罪行为，并为城市劳动用工、社会保障、计划生育、文化教育等提供综合住处的重要举措。传统的管理模式为：流动人员在工作，生活所在地派出所出示身份证，务工证等证件，申请办理“居民暂住证” 。公安机关对流动人员的姓名、性别、民族、出生年月、政治面貌、本人成分、户口所在地、婚姻、主要家庭成员、现工作地点、现居住地点、现联系方式、有否犯罪记录等个人住处进行人工记录、统计，作为各相关管理部门的第一手重要信息。2） 传统模式的不足（1） 居民身份证信息量有限，无法全面反映持证人现状，且易为不法分子伪造或冒用。（2） 登
7、录，统计工作效率低，信息反馈实时性差。（3） 登录信息的真实，准备性相对有限。（4） 登录的纸质表格不便保管和查询，不利于多部门信息共享。3） IC 卡管理优点IC 与计算机及网络通讯技术的结合，可为我国城市流动人口管理再上一新台阶，提供一理想手段，其优点为：（1） 采用 IC 卡做流动人员的个人信息载体，则增大了证件的可容信息量及信息的实时准确性。诸如文化程序、专业技术职务、职业变更、健康状况、婚姻状况、保险状况、犯罪记录、出入境情况等这些现代社会的动态变量，均可及时纳入，实时准确地反映持卡人真实情况。（2） IC 卡携带方便，即便遗失，也可及时挂失，纳入黑名单，经通讯网络下载各终端，防止不
8、法分子冒用。不用每到一地均重新填表制证，可由公安部门倚助系统对 IC 卡迅速方便的读写，大大提高异地登记的效率和质量，缩短办证时间，减轻工作人员劳动强度，也方便持卡人，尤其是流动频繁者。（3） IC 芯安全防伪性好。卡面有卡主照片，卡内有密码，持卡人与照片不符或不知密码，证卡无效。卡内信息加密，冒用卡者不易知晓，一经询问，即露破绽。而卡的挂失和黑名单的建立（将挂失卡卡号，犯罪嫌疑人的证卡卡号登录系统黑名单并下载各地读写终端）与检测报警功能，更是报击犯罪的极有效手段。且卡与读写终端间可建立双向验证机制，对未授权系统所发卡和未授权读写终端，拒绝使用。（4） 利于管理部门列纸化办公的实现，为原始信息
9、的保管、统计、查询、分析及现场稽查，提供莫大便利。一 系统结构图 1-11.1 芯片介绍（SLE4442）采用德国西门子公司设计的逻辑加密卡 SLE4442，它具有 2K 位的存储容量完全独立的可编程加密代码存储器 PSC。内部电压提升电路保证了芯片能够以单 +5V 电压供电。特点：1）采用多存储器结构，如图所示2）2 线连接协议，串行接口满足 ISO7816 同步传递协议3）芯片采用 NMOS 工艺技术，每字节的擦除/ 写入编程时间为 2.5MS4）存储器具有至少 10000 次的擦除/写入周期，数据保存时间至少 10 年用户存储器 保护存储器 PC 机 RS-232 IC 卡读写器 IC
10、卡液晶显示键盘网络、数据库 255 32 安全码存储器310图 1-2 SLE4442 存储器分配图1.2 IC 卡接口设备IC 卡接口设备是连接 IC 卡与应用系统间的桥梁，是 IC 卡应用至关重要的一个环节，它是由 IC 卡适配器插座和 IC 卡电气接口电路组成。用于 IC 卡时序生成与数据交换的微处理器（89C52）及 RS-232 与 PC 机连接接口，具有以下几个基本功能：1、IC 卡的插入/退出的识别与控制2、向 IC 卡提供其所需的稳定的电源与时钟信号3、实现与卡的数据交换，并提供相应的接机信号4、提供相应的加密解密处理及密码管理机制5、提供相应的外部控制信息及其它设备的信息交换
11、图 1-3 IC 卡接口总体结构框图1.3 IC 卡的控制与读写技术IC 卡的控制与读写是 IC 卡接口设备中的核心操作部分，本系统的程序部分将以 MCS-51 汇编程序方式给出。1 IC 卡的插入/退出识别与上电 /下电控制技术IC 卡的插入与退出的识别是通过 IC 卡适配器插座上的感应开关来识别的，这种识别过程非常简单，仅有一个开关表示卡是否插入。如果卡已插入到正确的位置，该信号就31 2423 1615 87 0PSC3PSC2PSC1ECIC 卡IC 卡插座 接口电路 IC 卡协议实现模块密码运算处理 与 PC 机进行信息交换模块会立即发生反转。为了确保 IC 卡已准确地插到位置，插入
12、的识别过程必须加入消颤处理。其程序如下。Recog: JNB IC_SW,Recog ;若无卡插入，等待LCALL Delay-5ms ;延迟 5msJNB IC_SW, Recog; ;再次判断，若无卡输入等待RETIC 卡的供电控制是一个直接涉及是否能安全可靠地操作 IC 卡的过程。它必须严格遵循ISO7816-3 所规定的操作顺序，否则，就有可能对 IC 卡带来永久性的损坏， IOS78163S标准规定的操作顺序如下：（1） IC 卡的激活（上电过程）：RST 处于 L 状态VCC 供电接口设备处于接收方式VPP 上升为空闲状态CLK 由相应稳定的时钟提供（2） IC 卡的去激活过程（下
13、电过程）：RST 为状态 LCLK 为状态 LVPP 不起作用I/O 为状态 AVCC 关闭 SLE4442 IC 卡接口的电路原理图， 图中P1 是 IC 卡插座，其中 SW1 和 SW2 是 IC 卡插入的识别开关，其余为 SLE4442 所定义的 8 个引脚。根据这一电路，可以描述其上电过程和下电过程：A 上电过程：PWRON1：LCALL Recog ；识别是否有卡插入CLR RST ；使 RST=LCLR CLK ；使 CLK=LCLALL DELAY-05MS ; 延迟 0。5MSCLR PWR ；给卡供电CLR DAT ；使 I/O 端口=LRET ；返回 B 下电过程：PWRO
14、FF1：CLR RST ；使 RST=LCLR CLK ；使 CLK=LCLR DAT ；使 I/O 端口=LLCALL DELAY-05MS ；延迟 0。5MSSETB PWR ；给卡断电RET ；返回1.4 SLE4442 的读写技术A 复位和复位应答复位和复位应答的时序如图，上电以后，随着 CLK 上的 1 个时钟脉冲，当 RST 由C1VCCC2RSTC3CLKC4NCC5 GNDC6 NCC7 I/OC8 NC高电平到低电平时，即进行了一次复位操作。这个操作将得到卡的应答。随着以后 32个时钟脉冲的输入，I/O 线上将得到相应的 32 位数据，这就是从卡发送到 CPU 的复位应答标头。标头长度固定为 32 位，组成的 4 个字节为 H1，H2 ，H3，H4。其中 H1 表示同步传输协议的类型，H2 表示协议类型的参数，它们必须符合 ISO/7816-3 的标准；H3 和 H4 不在 ISO/7816-3 范围之内。SLE4442 的标头为 A2 13 10 91。RSTCLK 1 2 3 32 I/O 1 2 32 图 1-4 复位和复位应答的时序图图 1-5 复位应答程序流程图B 操作命令复位应答以后，芯片等待输入操作命令。每个命令必须由三部分组成：一个开始状态，接着是写入三个字节（命令字 地址 数据
