金融终端磁卡读卡器的研究与设计

【摘要】：磁条卡是一种使用磁性载体(如磁条)记录信息的卡片,被用来标识身份或用于其他目的,使用时需配合相应的读卡器才能读取磁条上的信息。磁条卡成本低廉且易于使用,因此被广泛应用于金融、商业、通信、安全、证券等领域。磁卡技术的关键是磁卡读写设备,其中,磁卡阅读器最为重要。 使用传统的磁条卡需要配合庞大的读卡器(如ATM机、POS机),但随着移动互联网技术的发展,磁条卡的使用面临新的课题,传统的大型读卡器已经不能满足“移动”终端的使用要求。本文从移动读卡器的要求出发,主要介绍了一款金融终端中磁条卡读卡器的设计。另外,为了使磁卡读卡器的功能模块化和适应我国未来发展趋势的需要,还增加了非接读卡的功能。 本文在较为详细地说明磁卡和非接触式IC卡的基本结构及工作原理的基础上,主要完成了磁卡读卡器硬件电路的实现和软件的设计思想、程序流程图。本着低成本和低功耗的原则,磁卡读卡器选用NANO120LE3BN作为主控芯片,选用SSTM093C作为双轨磁头以及MFRC52301HN1作为射频芯片。将磁条卡在读卡器的刷卡槽内刷过,这时磁条卡读卡器内的磁头获取磁条卡信息并通过解码,将信息存储到主控芯片的存储器中,等待读取。硬件电路的设计采用了模块化的设计思想,主要包括磁头模块,主控模块,非接触式射频模块,IS07816触点模块以及电源转换模块五个部分。程序则主要采用循环加中断的方式运行,体现在在中断中接收协议指令,在循环中实现协议指令处理、连接保持和发送响应。最后,根据磁卡读卡器的主要功能进行了调试和测试,主要包括刷卡成功率的调试和天线的匹配调试,并给出了相应的测试结果。