地鐵AFC系統(tǒng)中的射頻卡讀寫器設計

摘要：針對地鐵自動售檢票(AFC)系統(tǒng)中射頻卡讀寫器通信接口單一、無線接入等問題，設計一種基于ARM9和MFRC531的高性能射頻卡(非接觸式IC卡)讀寫器，可以同時支持RS232、RS422、USB和GPRS通信方式，具有通信接口多樣、操作速度快、可靠性高以及使用方便等特點。該讀寫器可快速進行非接觸式票卡識別、讀寫并正確顯示和報警，可以方便地安裝在地鐵進出閘機、售票機及城市“一卡通”充值機上，具有良好的應用前景。
關鍵詞：地鐵AFC系統(tǒng)；讀寫器；射頻卡；MF RC531；AT91SAM9260

引言
國外早在20世紀90年代就開始了地鐵AFC系統(tǒng)的全面運行，并且擁有本國的專業(yè)制造廠家，如美國CUBIC公司、法國CGA公司以及澳大利亞ERG公司。國內首先使用地鐵AFC設備是在1999年上海的地鐵一、二號線上，由于當時國內AFC設備尚處于樣機開發(fā)階段，引進了美國CUBIC公司的AFC設備。
近年來，中國各大城市軌道交通蓬勃發(fā)展，AFC系統(tǒng)的使用，可實現(xiàn)購票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計的全過程自動化，有效控制地鐵的客流量；而作為與乘客直接接觸，關系地鐵形象的讀寫器、票卡等設備，更為重要。目前國內的射頻卡讀寫器系統(tǒng)主要采用ARM7處理器為控制器，與上位機的通信方式通常采用RS232或RS422有線通信方式，限制了AFC系統(tǒng)的自動化和網(wǎng)絡化進程，同時隨著業(yè)務的擴展，現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲容量已經(jīng)無法滿足日益增長的交易數(shù)據(jù)的要求。針對以上問題，設計了一種基于ARM9和MF RC531的高性能讀寫器，能夠進一步提高票卡刷卡效率，節(jié)約乘客進出站時間，提高票卡讀寫數(shù)據(jù)準確性，為實現(xiàn)讀寫器全面國產化提供基礎。

1 讀寫器功能分析
地鐵AFC系統(tǒng)主要由中央計算機系統(tǒng)、站點計算機系統(tǒng)、終端設備和車票4部分組成。終端設備包括出／入站檢票閘機、自動售票機、車站票務系統(tǒng)、自動充值機等現(xiàn)場設備，如圖l所示。