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摘要基于单片机的不良芯片筋选系统设计与实现摘要磁卡使用方便，造价便宜，用途极为广泛，可用于制作信用卡、银行卡、地铁卡、 公交卡、门票卡、电话卡：电子游戏卡、车票、机票以及各种交通收费卡等。今天在 许多场合我们都会用到磁卡，如在食堂就餐，在商场购物，乘公共汽车，打电话，进入 管制区域等等，因此，磁头芯片的使用量也在极大地增加中，但是我们必须保证芯片的 仪品率。本设计实现了对MH1601芯片是否为度品的检测与显示，通过适当改进可以用于检 测芯片量产后的不良品检测。系统中用STC12LE5A60S2与MH1601磁头芯片的解码结 果进行对比，从而实现了对MH1601芯片的测量，并对测量数据进行显示，同时利用数 码管简单显示解码成功与失败的次数。关键词：嵌入式系统，单片机，磁卡，芯片测试AbstractThe Design and Implementation of Bad ChipScreening system Based on SCMAbstractMagnetic card is convenient to use, low cost, wide application range, and it can be used to make credit cards, bank cards, subway cards, public bus cards, ticket cards, phone cards, electronic game cards, bus tickets, air tickets and all kinds of transportation charge cards etc. Today we will use magnetic card on many occasions, such as dining in the cafeteria, shopping on a market, taking a bus, making a call, entering into a control area and so on, therefore, the application amount of magnetic cards is also increasing greatly, but we must ensure the non-defective rale.This design implements the detection and display to check whether MH1601 chip is non-defective unit, and it can be used fbr testing defective detection for chips by appropriate modification after production. This paper makes comparison of the decoding results fbr head chips of STC12LE5A60S2 and MH1601, so as to realize the measurement of MH 1601 chip, display the measurement data, and simply display the number of success and failure fbr decoding with the use of digital tube al the same time.Key words: Embedded System, Microcontroller Unit, Magcard, Chip Testn目录摘要IAbstract11第1章绪论11.1课题研究背景与意义11.1.1磁条磁道21.1.2磁头以及磁卡原理21-2课题研究内容与方法2第2章关键技术介绍42.1关键技术一42.2关键技术二52.3关键技术三52.4关键技术四6第3章 系统需求分析83.1系统设计目标83.2系统功能需求83.3系统非功能需求83.4系统开发环境93.5系统可行性分析93.5.1技术可行性93.5.2经济可行性9第4章系统设计104.1系统设计指导原则104.2体系结构设计1043硬件设计104.3.1处理器模块1043.2 LED数码管电路设计124.3.3 LED蜂鸣器电路设计1343.4 UART电路设计134.4软件设计144.4.1控制流程设计144.4.2 UI界面设计164.4.3功能模块设计16第5章系统实现185.1环境配置185.2功能模块实现185.3系统集成与调试23第6章系统测试246.1硬件电路检测246.1.1线路检测246.1.2电源检测246.1.3激励检测246.2软件方面测试24第7章结论26参考文献27致谢28III第1章绪论1.1课题研究背景与意义随着社会不断的发展，百姓的生活水平不断提高，对生活质量以及生活和工作环 境的安全性也提出越来越高的要求。为满足人们的这种需要，各种相对应的电子产品不 断被研发出来，作为人与机器数据交换的主要工具，磁卡也进入了生活的各个方面，而 相对应的，磁条卡的解码芯片也相应的大规模发展起来。磁条卡从本质意义上讲来，和计算机用的磁带或者磁盘是一模一样的，它可以用来 记录字母、字符和数字信息。通过粘合或者热合与塑料或者纸牢固地整合在一起形成的 磁卡。磁条中所包含的信息一般比长条码大。磁条内可分为三个相对独立的磁道，称为 Tl, T2, T3, T1最多可以写79个字母或字符：T2最多可以写40个字符：T3最多可 以写107个字符。由于磁条卡易于使用和便于管理，以及制作成本低廉，并且具有一定 的安全特性，由此它的发展得到了许多世界的知名公司，特别是各国的政府部门几十年 鼎立支持，使得磁卡的使用非常普及，遍及国民生活的各个方面。特别需要指出的是银 行系统，几十年来的大力推广使用，使得磁卡的普及率获得了非常大的发展。据有关资料报道，美国平均每一位（成年）人所拥有的各种磁条卡多达4张，新加 坡也有相似的普及率。在美国，日本，英国等一些发达国家，由于磁卡被广泛的应用于 银行、证券、超市等系统，磁条卡的应用系统非常完善，假如将已经有的这些个磁条卡 应用系统，包括Visa卡/MasterCard卡应用系统在内，都更换成正在日益发展的智能卡 系统，那么每一年的投入至少需要上千亿美元，且将严重影响到百姓的生活使用习惯， 以及应用系统的正常使用等。这也就是智能卡系统在北美的发展远比在欧洲国家要慢很 多的缘由所在。在将来很长的一段时间里，特别是像美国如此一个银行磁条卡应用系统 高度发达的国度，银行磁条卡应用系统将会和智能卡应用系统相互补充的方式一起存 在。智能卡总体上的安全保密性要比磁条卡好的多，但是已经极度完善的磁条卡应用系 统（讐如银行系统）填补了磁条卡自身在其安全和保密特性上所存在的缺点，因此对使 用磁条卡的人来说并不会明显体会到两种卡的安全性有所不同及影响使用。因此，读取磁条卡数据的磁头芯片用量也在日益增加，但是芯片在生产出来的时候 不一定能保证它一定是良品，因此，设计本系统来对芯片进行验证，以确保出厂的芯片 能够保质保量。1.1.1磁条磁道磁条上有3个磁道。第一磁道、第二磁道、第三磁道为读写磁道，在使用时能够读 岀，也能够写入。第一磁道可以记录数字09、字母A-Z和其余的一些特殊符号（比如括号、分隔 符等等），最大可以记录79个字母或者数字。第二磁道、第三磁道所记录的字符必须是数字09。第二磁道最多可以记录40个 字符，第三磁道最多可以记录107个字符。1.1.2磁头以及磁卡原理记录磁头是由内含有空隙的环状形铁芯以及绕在铁芯上的线圈组成。磁条卡是由磁 性材料制造成的，底下的材料是片基，片基上均匀的涂抹磁性材料。在记录的时候，磁 条卡的有磁而匀速移动，或者磁条卡不动，记录磁头匀速移动，并且记录磁头和磁性面 必须相接触。磁头的线圈接上电流之后，磁头空隙处就会产生和电流成一定比例的磁场， 于是磁卡有磁而与磁头接触部分的磁性材料就会被磁化。假如记录信号电流随时间而变 化，则当磁条卡上的磁性材料通过空隙时，便随着电流的改变而不同程度地被磁化。磁 条卡被电流磁化之后，离开空隙后的磁条卡磁性层就会留下与电流变化相对应的剩磁。如果磁场强度（或者说电流信号）按正弦规律变化，那么磁条卡上剩余的磁道也会 同样按照正弦规律变化。当电流是正时，就会引起一个从N到S （从左到右）的磁极 性：当电流为负时，磁极性也相应的跟着反向。其最终的结果可以看作是磁卡上从左到 右再返回到左的一个波长，当然也可以当作是同极性相连接的两块磁石。这是在某一种 程度上简化的结果，但是，必须牢记的是，剩磁是按照正弦变化的。当信号电流达到最 大时，纵向磁通密度就会达到最大。记录信号会以正弦变化的形式记录，存留在磁条卡 上。1.2课题研究内容与方法本文以STC12LE5A60S2为核心，设计了用于测量磁头芯片是否为良品的测试仪器， 主要研究了一下几个方面：（1）硬件电路方面，本系统采用STC12LE5A60S2作为主处理器芯片。 STC12LE5A60S2是由宏晶科技生产的一款高性低价单片机,它拥有增强型的8051内核， 速度比传统的单片机快8-12倍。随机存储器（RAM）为128B,只读存储器（ROM,）为60KB, 单个指令周期，并且在低压3.3V工作，满足整个设计的性能要求。检测的MH1601的 磁头芯片，对磁条卡的数据进行AD转换，然后进行解码。（2）软件方面，本设计中，STC12LE5A60S2与MH1601之间的通信采取了模拟SPI的方式，两组SPI总线，一组用于STC12LE5A60S2向MH1601中下载程序，另外 一组用于MH1601解码成功后返回给STC12LE5A60S2。-3-第2章关键技术介绍2.1关键技术一STC12LE5A60S2单片机是由宏晶科技生产的机器周期/单时钟（1T）的单片机，是 低功耗/超强抗干扰/高速的新一代8051核单片机，指令代码能够完全兼容传统8051, 然而速度快812倍。单片机内部集成了 MAX810复位电路,，8路高速10位A/D转换 （25万次/秒），2路PWM,针对强干扰场合。1. 增强型8051核CPU,单时钟/机器周期，1T,指令代码能够完全兼容传统8051：2. 宽电压：2.23.6V：3. 片上集成128字节RAM：4. 工作频率：035MHz：5. 44个通用I/O 口。可以设置成四种工作模式：准双向口/弱上拉（传统80511/0 口），推挽，强上拉，仅为输入，高阻，开漏每个I/O 口的驱动能力均能达到20mA, 但是整个芯片的最大电流不得超过100mA：6. 新增外部掉电检测保护电路，单片机掉电时，能够及时将重要数据保存到 EEPROM.正常工作时不需要操作EEPROMoSTC12LE5A60S2的基本组成图见图2.1。RAM256字节B寄存器曰程序存储器（Flash）=oJ地址生成器I定时器0/1AT.ULVD/LVRPon l锁狂器Port 1驱动器8>ContioLUnitJL堆栈指针I串口 1异I" jRESET»XTAL 1|K14xTAL2I TMP2 I I IMP I .Port QZ345介痂计数器岳PCASPIPort 0.2.3.4.5駆，器4»10-PI.7P1.0P1.7P0、P2.P3,P4,P5图2.1单片机内部结构图2.2关键技术二采用I/O端口模拟SPI总线。SPI总线的优势是占用的接口少，通信效率比较高，因此是一种特别理想的选择。SPI总线是使用4根信号线进行通讯的串行接口协议，包括主模式和从模式。4个接口 信号分别为：串行数据输出（MOSI,主设备输出、从设备输入）、串行数据输入（MISO. 主设备输入、从设备输岀）、低电平有效的从设备使能信号（cs）、移位时钟（SCK）。SPI 最大的优点是主设备提供时钟信号，由主设备时钟信号来决定主/从设备之间的通信。当 检测到主设备时钟信号时候，数据就开始传输。用51单片机I/O 口模拟SPI总线，选择4个I/O接口，作为模拟用，分别模拟SPI 的4种信号，CS （片选）、SCLK （时钟）、SI （数据输入）、SO （数据输出）。I/O 口的 初始化，分别把相对应的I/O接口设置为输入输出。SO、CS、SCLK设置为输出，SI 设置为输入。然后循环模拟时序，开始传输数据。2.3关键技术三采用AES算法进行磁条数据的解码。对明文消息加密方式的不同，对称密码算法分为两大类，即流密码和分组密码。分 组密码是将消息分为长度相同的分组，输入的明文分组通常和输出的密文分组长度相 同。AES算法是一种分组密码算法，它的输出分组、输入分组以及加解/加密过程中的 长度分组都是128个比特。密钥Key的长度可以为128, 192或256比特。AES算法是 基于排列和置换的运算。排列就是对数据进行重新安排，置换就是将一个数据单元变换 为另一个数据单元。AES利用几种不相同的方式来执行置换和排列运算。AES是一个 迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位（16 字节）分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同 的密钥加密和解密数据，通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据位数相同。迭 代加密使用的是一个循环结构，在该循环中重复替换和置换输入数据。AES流程图解如图2.2。/输入128位数据分组/ 128位密文数据分组/图2.2 AES解码流程2.4关键技术四LCD1602液晶，能够同时显示32个字符，即16*2。LCD1602液晶也被叫做LCD 1602字符型液晶，它是专门用来显示数字、符号、字 母等的点阵型液晶模块。它由许多个个5X7或5X11等点阵字符位组成，每一个点阵字 符位都可显示一个数字或字符，每一位之间有一个点距的间隔，每一行之间也有间隔，所以，起到了字符间距、行间距的作用，正是因为如此，LCD 1602不能非常好地显示图形。如图2.3是LCD 1602的引脚图。LCDIM2图 2.3 LCD 1602 引脚1602采用标准的16脚接口，其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VCC接5V电源正极第3脚：V0为显示器的调整端，接通GND时的对比度最高，接VSS时的对比度最弱，但是对比度太高就会产生“重叠的鬼影”，使用的时候可以增加一个10K的电位器来调整显示器对比度。第4脚:RS为寄存器选择端，RS为高电平选择数据寄存器、RS为低电平选择指令寄存器。第5脚:RW为读写信号线端，RW为高电平进行读操作，RW为低电平进行写操作。第6脚:使能(enable)端，即E (EN)端，高电平1时读取数据信息，下降沿时执行指令操作。第714脚：即D0D7端，为8位双向数据端。第1516脚：背灯电源，有时为空脚。为背灯光源时，15脚正极，16脚负极。-7-第3章系统需求分析3.1系统设计目标该设计方案在无操作系统环境下采用STC12LE5A60S2开发板，通过每次刷卡 过后，磁头采集到的信号进入MH1601磁头芯片，MH1601会将信号通过AD转换，然 后进行解码，与STC12LE5A60S2中的明文进行对比，看MH160I芯片是否能够成功解 码，从而筛选出不良品。3.2系统功能需求根据需求调研分析确定本系统主要包含以下功能模块。功能模块的描述如表3.1所示。表3.1功能模块的描述功能编号功能名称功能描述1处理器模块处理器模块是整个系统的核心模块，上电后先与检测 芯片进行连接，成功后会给芯片传输执行代码，然后 与芯片返回的结果进行对比，然后驱动数码管和 LCD进行显示，同时驱动蜂鸣器报警2LCD液晶显示显示初始化，以及对刷K时的速度进行显示3数码管显示显示总的刷K次数，以及当前成功的次数4蜂呜器分别提示刷R时，芯片解码的成功和失败，两种情况 下的提示音有所不同5SOCKET模块Socket模块是安装测试芯片的地方，以及与处理器模 块的连接6测速模块通过光耦检测刷K的速度7K槽以及磁头K槽是刷R必须的模块，磁头是采集磁条R上的信 息.并将信息传送到socket模块3.3系统非功能需求（1）性能STC12LE5A60S2单片机具有超强抗干扰、运算速度快，1个时钟/机器周期，可 用低频率的晶振，大幅度降低EML输入/输出口比较多，总共有44个I/O 口，在系 统可编程，无需编程器，无需仿真器，可远程升级。内部集成了可靠的复位电路，外部复位电路可以省掉（加上也可以）。LCD 1602液晶显示具有低功耗，体积小，而且显示 的内容多样等特点。测速采用的光耦非常可靠耐用，单方向信号传输，输出端与输入端 完全实现了电气隔离，强抗干扰能力，使用寿命长，传输效率高，整合在一起使得本系 统稳定和高效。（2）成本本系统中只有Socket的成本比较高，但是STC12LE5A60S2单片机，LCD 1602液 晶显示，LED数码管，蜂鸣器，光耦以及卡槽的成本都比较便宜，而且可靠酎用，所以 整体算，制作成本还是比较低廉的。3.4系统开发环境硬件环境：STC12LE5A60S2单片机、MH1601解码芯片、三轨磁头、LCD液晶显 示、数码管、蜂鸣器软件环境：Keil4、Protel99SE、Megahuntlsp V0.89.exe, sscom42.exe3.5系统可行性分析3.5.1技术可行性本系统由STC12LE5A60S2单片机，LCD1602液晶显示模块、MH1601解码芯片， 三轨磁头，以及数码管和蜂鸣器组成。系统能够在正常下完成如下功能。首先系统在上 电后会对STC12LE5A60S2单片机和MH1601解码芯片进行初始化，然后将解码代码通 过SPI传输给MH1601解码芯片，然后通过刷卡，磁头将采集到的磁条卡信息传输给 MH1601解码芯片，MH1601解码芯片会将接收到信息进行解码，解码后的明文会通过 SPI传输给STC12LE5A60S2单片机，STC12LE5A60S2单片机会对解码后的明文进行对 比，确定MH1601解码芯片是否解码成功，并将结果显示到数码管，同时在刷卡时，光 耦会将检测到的刷卡速度传输给STC12LE5A60S2单片机，显示到LCD上，完成一次 检测任务。3.5.2经济可行性本系统制作简单，中间有些部件成本略高，如Socket模块，但是増加此系统后，工 厂将极大的提高芯片的良品率，不至于对售后造成很大压力，节约了成本，同时对企业 的品牌效应也有极大的提升，综合所述，还是经济有效的。第4章系统设计4.1系统设计指导原则（1）先进性此检测系统可以综合检测芯片的整体功能，对比其他检测系统，其只能分模块测试, 检测速度极大的提升，并能降低成本，同时在本系统中，被检测芯片中不会储存任何代 码指令，能够保证企业的技术保密。（2）可籍性及安全性主控芯片选用的是STC12LE5A60S2单片机，有成本低廉、抗干扰性强、精确度高、 比传统8051单片机运算速度快、安全度高、稳定性好等特点，采用I/O模拟SPI能够降 低成本，而且采用的LCD液晶显示以及蜂鸣器等都是在工业中经常使用的设备，具有 稳定性好，价格低廉，耐用等优点，这些都提高了系统的经济性和可靠耐用性，同时操 作简单，上电后所有初始化都有系统完成，听到提示后直接可以开始刷卡测试不用做任 何设置，结果会实时显示在数码管上，简单明了。4.2体系结构设计系统体系架构如图4.1所示。不良芯片筛选系统主控制系统测速刷卡数码管LCD液晶蜂 鸣 器图4.1系统体系结构4.3硬件设计4.3.1处理器模块处理器模块是整个系统的核心模块，上电后先与检测芯片进行连接，成功后会给芯 片传输执行代码，然后与芯片返回的结果进行对比，然后驱动数码管和LCD进行显示, 同时驱动蜂鸣器报警，所以在本系统中我们选择了宏晶科技生产的51系列单片机中的STC12LE5A60S2单片机作为本系统中的主控芯片。4.3.1.1单片机的主要特性1. 髙速：增强型8051内核，1个时钟/机器周期，速度比传统的8051快812 倍2. 宽电压：2.23.6V3. 增加外部掉电检测安全电路，可以在单片机掉电时，及时的将数据保存进EEPROM.正常工作时不需要操作EEPROM4. 低功耗设计：空闲模式（可由任意一个中断唤醒）5. 低功耗设计：可由外部中断唤醒的掉电模式，支持上升沿/下降沿和远程唤醒6. 工作频率：0420MHz,相比于传统8051快很多7. 128字节片内RAM数据存储器8. 8路10位高速A/D.速度最快可达25万次/秒，2路PWM在必要时还可以 当2路A/D使用9. 具有4个16位定时器，兼容了传统8051的定时器T0/T1,利用2路PCA还 可以实现2个定时器10. 器硬件看门狗（WDT ）11. 异步全双工串行口（UART）,兼容传统8051的串口如图4.2是STC12LE5A60S2单片机的引脚图-11-2D 2 s X D /S/TRX 1 o / PPI c c c c c E2ISO1XD2/M/C/Rwl会渣XFffiE/ccpo纸德! : 2 1 o 2 0 12 3" "X kA ) 2 4 3 9 11/4 1 2 max.bookX810#P1.P1.P4.VCCP0.P0.P0.P0.P53 M0SI、ADC5、pr5 MIS0、ADC6、PL6 SCLK、ADC7、P1 7 nuP4 7、RST nu gp3 0 DSCLK/TXD2、CCPS4. 3TXD、P3.1，宙、P3. 2 nu3 n CLKOUTO、TO、P3 4 n CLKOUT1、TW3 5 nuWR/P3. 6RD/P3. 7XTAI2XTAJ.IGndmaxoOOKSS/P4. 0A8/P2. 0A9/P2. 1A10/P2. 2M1/P2.3A12/P2. 4P5.0s- 4宣pp5、AD5pp6、AD6po. 7、AD7EXILVD、P4 67RST2P4. 1、ECI、MOSI方舀篆，s§,册尊汙導茶丑D.MHZ 俱舂笠浏滲 玲#二打辅洎->钮狀米壽' 謬状瀚部燃射誅令噩爛去苴画*4苦L誕买JF燧二芳 SSSSSSS.曰W宙梱午芦華>密邑§:漩詳月餘。£ i B1J?ss.,§ H 0->3 SSSS米斷计鳏茂忠猝伊e饗寨變、茎色F sf 浏/汨蜗馨麟滲涕*薄，曽归4 $s. 74x'as翻-S遂渋照純涕磨將. 03湖涕，蕊云醞価謡啓及擎-B-fKl.se折*簿河*洲準*U制津病<晶)4套皆T嫖醐森漫3 爺学喪莓>点B用段命*書段間囈<>.#EE3:芯芯舂壬。義民臺唯舗ss§韻 I窝萩做珊丈訟§磨制够>誰近極二芦夺密亵善EE最整盗。sl>sls并行输出最高位相连。单片机引脚SCLK用于给移位寄存器提供移位时的时钟脉冲，SCLK引脚与三个移位寄存器的时钟输入端CLK相连。因为每一位数据串行输出先输 岀的是低位，移位寄存器并行输出端的QO、QI、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7分别连接 了数码管引脚 a、b、c、d、e、f、g、dg»图4.3数码管4.3.3 LED蜂鸣器电路设计蜂鸣器报警电路主要实现上电，刷卡成功与失败的报警功能，如图4.4, STC12LE5A60S2开发板上集成了一个蜂鸣器，它通过一个通用I/O 口来控制蜂鸣器硬 件电路。在使用过程中通过给IO 口信号，来控制三极管的为通路还是断路，直接给控 制器端高电平让蜂鸣器开始工作，蜂鸣器的工作频率则由定时器定时控制。图4.4蜂鸣器电路43.4 UART电路设计Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器，通常简写为UART,是一种异步收发传输器。将数据由并行通信与串行通信间作传输转换，作为并 行输入成为串行输出的芯片，通常被使用在其他通讯接口的连结上。MAX3232具有二路驱动器和二路接收器，能够提供luA的关断模式，有效的降低 了功效并能延迟移动式产品的电池使用年限。在关断模式，接收器能保持有效状态，实 时对外部设备进行监控，仅仅是消耗luA电流，如图4.5是MAX3232的引脚与系统连 接图。即便工作在很高的数据速率下，MAX3232依旧能够坚持RS-232的严格标准，最 小发送器的输出电压为RS-232要求的正负5.0V。输入电压只要在5.5V至3.0V这个范围之内，就可以提供-5.5V（反相电荷泵）fn+5.5V （倍压电荷泵）输出电压，电荷泵在非连续工作模式下，只要输出的电压小于5.5V,就 会使能电荷泵：当输出电压大于5.5V,就可以关闭电荷泵，但是每一个电荷泵就需要一 个储能电容和一个飞容器，产生V-和V+的电压。C5OluFS1413-17-图4.5 UART电路设计4.4软件设计4.4.1控制流程设计主程序控制流程图如图4.5所示，单片机上电后先进行初始化，然后与MH1601芯 片握手连接，握手成功后将MH1601的可执行代码传输给MH1601,然后开始刷卡，磁 头将采集到的磁条卡信息传输给MH1601解码芯片，MH1601解码芯片会将接收到信息 进行解码，解码后的明文会通过SPI传输给STC12LE5A6OS2单片机，STC12LE5A6OS2 单片机会对解码后的明文进行对比，确定MH1601解码芯片是否解码成功，并将结果显 示到数码管，同时在刷卡时，光耦会将检测到的刷卡速度传输给STC12LE5A6OS2单片机，显示到LCD上，完成一次检测任务。图4.5系统控制流程4.4.2 U1界面设计图4.6 UI流程在程序开始时，首先调用液晶显示器的自定义字库，配置好DDRAM地址后开始在 第一行显示，依据程序中反馈过来的数据设置需要显示数据的首地址并配置为循环量， 在循环显示过程中不断的取字符代码直到结束，同理，第二行显示过程与第一行的显示 过程是一样，两行都显示完毕后就会结束子程序。4.4.3功能模块设计系统功能框图如图4.7所示。磁头接收破条卡传来的信号信号进入MH1601进行解码MH1601将解码后的明文传入单片月L光耦-A单片机对比解码后的 明文，将结果显示到 数码管.速度显示到LCD.蜂鸣器提示-ALCD显示速度数码管显示次数图4.7系统功能框图-#-第5章系统实现5.1环境配置硬件环境：STC12LE5A60S2单片机、MHI60I解码芯片、三轨磁头、LCD液晶显 示、数码管、蜂鸣器。软件环境：Keil4、Protel99SE、Megahuntlsp V0.89.exe» sscom42.exe<»5.2功能模块实现(1)主程序实现本系统主函数的实现流程图如下图5.1。本系统主函数代码如下：void main(void)GP1O_DIR = 0;init_mcu();init_timcrO();init_uart(l 15200L);init_uartl(115200L);init_ds();init_exlO_int();init_cxtl_int();/POWER_ON();prinlR”mhl205 MCU is running.n");ENABLE_WDT();#iR!DEBUG)if (downLoad(code21oad, sizcoRcode2load) = SUCCESS) BEEP_MS(100);ds_disp_n2(0xFF, 0,0);else>BEEP_MS(1000);#cndif图5.1主函数运行图-21-开始（2）解码模块实现解码流程如图5.2»图5.2解码流程图Key代码如下：static void dcs_setkcy( uint32_t *SK, const unsigned char *key)(8 XDATA i;uint32_l XDATA X, ¥ T;GET_UINT32_BE( X, key, 0 );GET_UINT32_BE( Y, key, 4 );T = (Y» 4)A X) & OxOFOFOFOF; XT; ¥=(1« 4);T = (Y)AX)&0xl0101010; x A= T; Y (T );X = (LHs (X ) & OxF« 3) I (LHs (X » 8) & OxF « 2)I (LHs (X » 16) & OxF « 1)| (LHs (X » 24) & OxF )I (LHs (X» 5)& OxF «7)| (LHs (X» 13)& OxF«6)I (LHs (X»21)&OxF«5)| (LHs (X»29) & OxF «4);Y = (RHs (Y» 1)&OxF«3)| (RHs (Y» 9) & OxF«2)I (RHs (Y » 17) & OxF« 1)| (RHs (Y » 25) & OxF )|(RHs (Y » 4) & OxF « 7) | (RHs (Y » 12) & OxF« 6)I (RHs (Y » 20) & OxF« 5)| (RHs (Y » 28) & OxF « 4);X &= OxOFFFFFFF;Y &= OxOFFFFFFF;ibr(i = O;i< 16; i+)(ilTi<2|i = 8|i=15)X = (X « 1)|(X » 27) & OxOFFFFFFF;Y = (Y« l)|(Y» 27) & OxOFFFFFFF; else X = (X « 2)| (X » 26) & OxOFFFFFFF;Y = (Y« 2) I (Y » 26) & OxOFFFFFFF;SK+ = (X « 4) & 0x24000000) | (X « 28) & Ox 10000000)I (X « 14) & 0x08000000) | (X « 18) & 0x02080000)I (X « 6) & 0x01000000) I (X « 9) & 0x00200000)I (X » 1) &0x00100000) I (X « 10) «& 0x00040000) |(X « 2) & 0x00020000) | (X » 10) & 0x00010000) |(Y» 13) & 0x00002000) | (Y » 4) & 0x00001(XX)I (Y « 6) & 0x00000800) | (Y » 1 )& 0x00000400)I (Y» 14)& 0x00000200) | (Y)&0x00000100)I (Y » 5) & 0x00000020) | (Y » 10) & 0x00000010)I (Y » 3) & 0x00000008) | (Y » 18) & 0x00000004)I (Y » 26) & 0x00000002)1 (Y » 24) & 0x00000001);*SK+ = (X « 15) & 0x20000000) | (X « 17) & 0x10000000)|(X « 10) & 0x08000000) I (X « 22) & 0x04000000)I (X » 2) & 0x02000000) | (X « 1) &0x01000000)I (X « 16) & 0x00200000) I (X « 11) & 0x00100000)I (X « 3) & 0x00080000) | (X »I (X «0x00020000) | (X »I (Y » 2) & 0x00002000) | (Y «6)& 0x00040000)4) & 0x00010000)8)& 0x00001000)I (Y » 14) & 0x00000808) | (Y » K(Y l(Y» l(Y«9) & 0x00000400)7) «& 0x00000100)3) «& 0x00000011)& 0x00000200) I (Y «7) & 0x00000020) I (Y »2) & 0x00000004) |(Y»21) & 0x00000002);（3） MH1601代码下载模块实现 下载流程图如图5.3。-#-图5.3卜载流程图下载代码如下：int GctWorkKcy(u8 *workkey, u8 *authData, const u8 *pwd, const char *md, const char *sn, const u8 * key Param)int i;unsigned char XDATAconst_kcy16 = 'M', 'a', V, V, 'n', f, 'M', H, T, 6,饥 8, k, '.、% unsigned char XDATA tcmp_kcy 16;dcs3_c