小区智能车库系统的软件设计

　　摘要：RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，单片机结合RFID技术的应用将给智能车库系统带来革命性变革。本文基于现实生活中进入出库的不便和延误，对车库控制系统进行可行性智能化设计，使车库达到智能化、无人化管理的目的，减少进出车库的时间，提高车库的效率。

　　1.引言

　　智能车库是近年来快速发展的一种先进的停车方式，为日益严重的城市停车难提供了一个有效的解决办法。通过软件控制车库，加快了车辆进出车库的速度，提高了车库利用效率，降低了劳动力成本，使车主的时间和车库的利用效率大幅度提高。

　　本文设计的智能车库在软件控制下使用STC11F32单片机接收通过RFID传回的磁卡信号并做出处理，对车库的运行和管理做出控制总体上的软件设计方案。软件以STC公司生产的STC 11F32XE单片机作为硬件平台，对软件系统中各个功能模块的具体设计进行了详细介绍。控制系统以C语言作为主要编程语言，对系统的监控程序以及主要软件功能模块子程序进行了具体设计。此方案在模型车库中已经通过验证和实际的信息采集并做出修改，为实际运用。

　　2.整个智能车库程序控制器部分

　　2.1 智能车库程序软件流程

　　整个智能车库程序除了智能小车控制部分的程序以外，还包括硬件控制部分的程序、射频识别部分的程序，其软件流程框图如图1所示。

　　

　　2.2 硬件控制模块STC 11F32XE芯片

　　S T C 1 1 F 3 2 X E单片机是一种独特的微处理器，具有高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位等优点。将S T C11F32 XE在系统程序中进行寄存器的初始化程序设置，经过这样的初始化操作后，对芯片的使用，就可以和其他的普通51单片机相同了，便于提高系统的移植性和通用部署，其设置程序如下：

　　void InitPort（void） / / 寄存器初

　　始化，便于后面对芯片的操作

　　{

　　P0M1=0×00; //I/O口0模式控制器1

　　P0M0=0xff; //I/O口0模式控制器0

　　//整个P0口为推挽输出模式，强上拉

　　输出，可达20mA,硬件电路需要加限流电

　　阻

　　P1M1=0×00; //I/O口1模式控制器1

　　P1M0=0×00; //I/O口1模式控制器0

　　//整个P1口选择准双向口，传统8051

　　I/O口模式，灌电流可达20mA,拉电流为

　　230mA

　　P24=1;

　　//接按键硬件模式选择接口，系统不同服

　　务场景使用

　　P2M1=0×10; //I/O口2模式控制器1

　　0001 0000

　　P2M0=0×88; //I/O口2模式控制器

　　1000 1000

　　//P2^3和P2^7为推挽输出；P2^4仅为

　　输入，空闲为高阻状态；其余位全为准双

　　向口

　　P30=1; //接max232电平转换芯。

　　片，从输入串口获得需要电位

　　P36=1; //接按键1、2,和P24一

　　起选择控制权限、模式

　　P3M1=0×41; //I/O口3模式控制器1

　　1000 0001

　　P3M0=0xa2; //I/O口3模式控制器0 1010 0010

　　//P3^7为开漏（Open Drain）状态，

　　内部使用上拉电阻断开，要外加上拉电阻

　　P41=1; //接磁卡控制端

　　P4M1=0×02; //I/O口4模式控制器1

　　0000 0010

　　P4M0=0×04; //I/O口4模式控制器0

　　0000 0100

　　}

　　对I/O口工作模式在同一个函数中的设置，减少了相同代码的反复编写，优化了程序结构，便于更加灵活的使用芯片内部的寄存器和存储器。

　　2.3 射频识别部分RC522芯片

　　射频识别部分采用解读器RC522读取信息并解码后，通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST送至STC 11F32芯片，通过信号相互传递，程序在进行有关的数据处理。

　　MF RC522在13.56MHz下的被动非接触式通信方式和协议。

　　系统软件设计中，STC 11F32XE通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST连接中选取串行UART（类似RS232）模式，数据传输速率高达424kbit/s,有利于减少连线，缩小PCB板体积，降低成本，便于大规模推广。其设置程序如下：

　　//功能：读取M1卡一块数据

　　//参数说明： addr[IN]:块地址

　　//pData[OUT]:读出的数据，16字节

　　//返回：成功返回MI_OK

　　char PcdRead（unsigned char data

　　addr,unsigned char *pData）

　　{

　　char data status;

　　unsigned int data unLen;

　　unsigned char data i,ucComMF

　　522Buf[MAXRLEN];

　　ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;

　　ucComMF522Buf[1] = addr;

　　CalulateCRC（ucComMF522Buf,2,

　　&ucComMF522Buf[2]）；

　　status=PcdComMF522（PCD_TRANSCEIVE,u

　　cComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen）；

　　if （（status == MI_OK） && （unLen

　　== 0×90））

　　{

　　for （i=0; i<16; i++）

　　{ *（pData+i） =

　　ucComMF522Buf[i]; }

　　}

　　else

　　{ status = MI_ERR; }

　　return status;

　　}

　　3.总结

　　整个智能车库程序设计过程中，考虑了现有正在使用的车库，根据对磁卡的不同操作，设置成多个工作模式，通过外部硬件进行选择，尽可能的降低程序间的相互影响，达到系统的通用性和易于操作。