第 4 章 ISO14443 读写操作本章讲解如何在物联网虚拟仿真实验平台使用 C# 语言对 ISO14443 进行读写操作, 为后续课程打下坚实的基础 4.1 ISO14443 的 API 参考手册 ISO14443 访问操作封装于动态链接库 FR102DLL.dll 中, 下面对这个链接库的

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雅律绳
4 years ago
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1 第 4 章 ISO14443 读写操作本章讲解如何在物联网虚拟仿真实验平台使用 C# 语言对 ISO14443 进行读写操作, 为后续课程打下坚实的基础 4.1 ISO14443 的 API 参考手册 ISO14443 访问操作封装于动态链接库 FR102DLL.dll 中, 下面对这个链接库的公共函数进行详细介绍启设备 1.public Byte CloseSerialPort() 描述 : 关闭串口参数 : 无返回值 : 关闭成功返回 0x00, 关闭失败返回 0x01 示例 :Byte value= Reader.CloseSerialPort() 2.public Byte TestReader() 描述 : 检测设备是否已经连接到当前打开的串口, 建议在每次打开串口后立即进行检查参数 : 无返回值 : 连接成功返回 0x00, 连接失败返回 0x01 示例 :Byte value= Reader.TestReader () 3.public Byte RestartReader () 描述 : 重新启动 FR102 读写器设备, 建议在设备连接成功后进行读写器相关操作前重参数 : 无返回值 : 启动成功返回 0x00, 启动失败返回 0x01 示例 :Byte value= Reader.RestartReader() 4.public Byte ChangeBaudRate(Int32 BaudRate) 描述 : 修改串口波特率, 缺省的波特率为 9600, 如果需要修改波特率, 建议在重启设备 ( 调用 RestartReader 命令 ) 后进行, 如果修改了串口的波特率, 则在程序结束运行前一定要关闭串口, 否则可能需要重新插拔读写器才能让其正常运行参数 :BaudRate, 波特率读写器支持的波特率有 : ( 缺省值 ) 和因此, 在调用函数时, 传递的参数不要超出该范围返回值 : 修改成功返回 0x00, 修改失败返回 0x0B; 示例 :Byte value= Reader. ChangeBaudRate (115200) 5.public Byte PcdRequest(Byte req_code, ref Byte[] TagType) 描述 : 请求命令, 在每次寻卡之前必须运行 Request 命令, 以便启动卡片上的 ARQ( 请

2 物联网应用综合项目开发求应答 ) 模块, 建立卡片与读写器的通信链路参数 1:req_code, 请求模式,req_code=0x26,Request Idle, 寻天线场区内未休眠的卡 ; req_code=0x52,request All, 寻天线场区内所有卡参数 2:TagType, 卡片类型, 该参数为引用参数, 用于接收函数的返回值, 正常情况下返回值 ( 字节数组 ) 的长度为 2Byte, 如 0x00 02 特别注意在调用请求命令函数前, 一定要先对该参数进行初始化, 以便系统为之分配内存空间, 在函数运行时存放返回值返回值 : 请求成功返回 0x00, 请求失败返回 0x03, 读写器天线场区无卡返回 0x02 示例 :Byte[] data = new Byte[2]; Byte value = Reader.PcdRequest(0x52, ref data); 6.public Byte PcdAnticoll(ref Byte[] Snr) // 寻天线场区内所有卡描述 : 防冲突命令, 用于获得天线场区内卡片的序列号, 本书提供的版本的类库尚未实现读多卡的功能, 因此在使用该命令时需保证场区内只有一张 Mifare 卡参数 :Snr, 卡片序列号, 该参数为引用参数, 正常情况下返回值的长度为 5Byte, 其中前 4 个字节为卡片序列号, 第 5 个字节为偶校验码, 可用于验证序列号的正确性返回值 : 防冲突成功返回 0x00, 防冲突失败返回 0x05 示例 :Byte[] data = new Byte[5]; Byte value = Reader.PcdAnticoll(ref data); 7.public Byte PcdSelect(Byte[] Snr) 描述 : 选择 ( 激活 ) 命令, 用于选定指定参数的卡片, 以便进行下一步的操作, 如认证参数 :Snr, 卡片序列号, 注意该参数不是引用参数, 长度为 5Byte, 其中前 4 个字节为卡片序列号, 第 5 个字节为偶校验码返回值 : 激活成功返回 0x00, 激活失败返回 0x06 示例 :Byte[] Snr = new Byte[5] 0x00,0x01,0x02,0x03, 0x00; // 序列号为 0x Byte value = Reader.PcdSelect(Snr); 8.public Byte PcdAuthState(Byte auth_mode, Byte addr, Byte[] Key, Byte[] Snr) 描述 : 认证命令, 用于对指定卡片的指定数据块进行认证, 以便进行下一步的操作, 如读 / 写操作必须通过认证后方可进行 Mifare 卡存储介质共 16 个扇区, 每扇区 4 个块 (Block), 每块 16 个字节, 其中每个扇区的最后一个块由密钥 A 存取控制和密钥 B 构成, 用于对该扇区的数据进行存取控制, 详见 Mifare 卡存储结构和存取控制密钥 B 参数 1:auth_mode, 认证模式,auth_mode=0x60 为认证密钥 A;auth_mode=0x61 为认证参数 2:addr, 块地址参数 3:Key, 密钥, 长度为 6Byte 参数 4:Snr, 卡片序列号, 长度 5Byte 或者 4Byte( 可以没有第 5 个字节的偶校验码 ) 返回值 : 认证成功返回 0x00, 认证失败返回 0x08 示例 :Byte[] Snr = new Byte[5] 0x00,0x01,0x02,0x03; // 序列号为 0x Byte[] KeyA = new Byte[6] 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF ; // 默认密钥 Byte value=reader.pcdauthstate(0x60, 0x02, KeyA, Snr); // 认证密钥 A 36

3 ISO14443 读写操作第 4 章 9.public Byte PcdRead(Byte addr, ref Byte[] Read_data) 描述 : 读取命令, 用于读取指定数据块的数据, 必须在通过必要的认证后才能执行参数 1:addr, 块地址参数 2:Read_data, 引用类型, 长度为 16Byte, 用于存放读取到的数据返回值 : 读取成功返回 0x00, 读取失败返回 0x09 示例 :Byte[] data_read = new Byte[16]; Byte value = Reader.PcdRead(addr, ref data_read); 10.public Byte PcdWrite(Byte addr, Byte[] Write_data) 描述 : 写入命令, 用于向指定的数据块写入数据, 必须在通过必要的认证后才能执行参数 1:addr, 块地址参数 2:Write_data, 长度为 16Byte, 用于存放需要写入的数据返回值 : 写入成功返回 0x00, 写入失败返回 0x0A 示例 :Byte[] Write_data = new Byte[16]; for (Byte i = 0; i < 16; i++) Write_data [i]=(byte)i; Byte value = Reader.PcdWrite(addr, ref Write_data); 11.public Byte PcdHalt() 描述 : 休眠命令, 让当前选定的卡进入休眠状态, 必须在通过必要的认证后才能执行参数 : 无返回值 : 休眠成功返回 0x00, 休眠失败返回 0x07 示例 :Byte value = Reader. PcdHalt(); 12.public void BuzzerEnable(Boolean flag) 描述 : 板载蜂鸣器使能 ( 开启 / 关闭 ) 命令参数 :flag, 布尔型标识,flag=true 表示开启蜂鸣器,flag=false 表示关闭蜂鸣器返回值 : 无示例 :Reader.BuzzerEnable(checkBox1.Checked); 13.public void LEDActEnable (Boolean flag) 描述 : 板载 LED 灯动作使能 ( 开启 / 关闭 ) 命令参数 :flag, 布尔型标识,flag=true 表示开启 LED 灯,flag=false 表示关闭 LED 灯返回值 : 无示例 :Reader.LEDActEnable(checkBox2.Checked); 14.public void LEDUserEnable (Boolean flag) 描述 : 板载 LED 灯用户使能 ( 开启 / 关闭 ) 命令参数 :flag, 布尔型标识,flag=true 表示开启 LED 灯,flag=false 表示关闭 LED 灯返回值 : 无示例 :Reader. LEDUserEnable (checkbox2.checked); 4.2 ISO14443 的读写示例本实验主要是为了让学生了解打开和关闭读取和写入 13.56MHz ISO/IEC14443A/B RFID 37

物联网应用综合项目开发读写器的基本方法开发环境 :Microsoft Visual Studio 2012 开发语言 :C# 1. 界面设计新建一个 Windows 应用程序, 在项目中新建一个 Tools 文件夹, 然后将本书所提供的 Converter.cs CRC16Rev.cs FR102.

4 物联网应用综合项目开发读写器的基本方法开发环境 :Microsoft Visual Studio 2012 开发语言 :C# 1. 界面设计新建一个 Windows 应用程序, 在项目中新建一个 Tools 文件夹, 然后将本书所提供的 Converter.cs CRC16Rev.cs FR102.cs 三个类文件复制到 Tools 文件夹并添加到项目中在 Debug 目录下新建一个名为 serial.ini 的文件并打开, 在文件中加入如下两行代码 : COM 按照如图 4.1 所示的标注摆放控件 lblcardnum btnread lblread btnwrite txtwrite lblmsg 2. 代码编写图 4.1 界面设计图 Tools.FR102 reader = new Tools.FR102(); Converter converter = new Converter(); string[] strconfig = File.ReadAllLines("serial.ini"); Thread mythread; private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) if (strconfig.length < 2) MessageBox.Show(" 请先进行串口号和波特率的配置 ", " 提示 ", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); if (reader.openserialport(strconfig[0]) == 0x00) txtmsg.text = String.Format(" 串口 0 打开成功!", strconfig[0]); 38

5 ISO14443 读写操作第 4 章 txtmsg.text = String.Format(" 串口 0 打开失败!", strconfig[0]); // 检测并连接设备 if (reader.testreader() == 0x00) txtmsg.text += "\r\n" + String.Format(" 检测到连接到串口 0 的读卡器!", strconfig[0]); txtmsg.text += "\r\n" + String.Format(" 没有检测到连接到串口 0 的设备, 请检查与设备连接的串口!", strconfig[0]); ClosePort(); if (reader.restartreader() == 0x00) txtmsg.text += "\r\n" + " 设备重启成功!"; txtmsg.text += "\r\n" + " 设备重启失败!"; ClosePort(); if (reader.changebaudrate(int32.parse("9600")) == 0x00) txtmsg.text += "\r\n" + " 修改串口波特率成功!"; txtmsg.text += "\r\n" + " 修改串口波特率失败!"; ClosePort(); mythread = new Thread(new ThreadStart(CrossThreadInvoke)); mythread.isbackground = true; mythread.start(); private void ClosePort() if (reader.closeserialport() == 0x00) 39

6 物联网应用综合项目开发 txtmsg.text += "\r\n" + String.Format(" 串口 0 关闭成功!", strconfig[0]); /// <summary> /// 跨线程调用方法 /// </summary> private void CrossThreadInvoke() // 将无线循环和 Sleep 放在等待异步外面 while (true) GetCardNum(); Thread.Sleep(500); private void UpdateLblCardNum(string str) if (lblcardnum.invokerequired) Action<string> actiondelegate = delegate(string txt) if (txt!= lblcardnum.text) lblcardnum.text = txt; ; lblcardnum.invoke(actiondelegate, str); private void AddMsg(string str) if (txtmsg.invokerequired) Action<string> actiondelegate = (x) => txtmsg.text += " " + str; ; txtmsg.invoke(actiondelegate, str); public void GetCardNum() 40

7 ISO14443 读写操作第 4 章 string cardid; byte[] TagType; byte[] TagNumber; // 寻天线区场内所有卡, 得到卡类型 if (reader.pcdrequest(0x52, out TagType)!= FR102.StatusCode.AllDone) UpdateLblCardNum(" 无卡 "); // 防冲撞, 得到卡号 FR102.StatusCode ec2 = reader.pcdanticoll2(out TagNumber); // 将数组 TagNumber 转换为字符串 cardid = converter.arraytohexstr(tagnumber); if (cardid == " ") cardid = ""; // 设置蜂鸣器 reader.enablebuzzer(true); // 设置 LED 灯 reader.enableledact(true); Thread.Sleep(1000); reader.enablebuzzer(false); reader.enableledact(false); // 将字符串 cardid 转换为数组 byte[] TagNumber2 = converter.hexstrtoarray(cardid); // 选定卡片 FR102.StatusCode ec3 = reader.pcdselect(tagnumber2); if (cardid!= lblcardnum.text) UpdateLblCardNum(cardID); /// <summary> /// 字符串数据转换为 List 类型 /// </summary> /// <param name="str"></param> /// <returns></returns> public List<byte[]> To16(string str) byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str); 41

8 物联网应用综合项目开发 List<byte[]> myarr = new List<byte[]>(); byte[] arr; int a = buffer.length / 16; int b = buffer.length % 16; for (int k = 0; k < a; k++) arr = new byte[16]; for (int m = 0; m < 16; m++) arr[m] = buffer[k * 16 + m]; myarr.add(arr); if (b!= 0) byte[] arr1 = new byte[16]; for (int n = 0; n < 16; n++) if (n < b) arr1[n] = buffer[a * 16 + n]; arr1[n] = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("@")[0]; myarr.add(arr1); byte[] allbyte = new byte[myarr.count * 16]; for (int k = 5; k < myarr.count + 5; k++) string temp1 = ""; byte[] bytearr = myarr[k 5]; for (int x = 0; x < bytearr.length; x++) temp1 = bytearr[x].tostring(); return myarr; /// <summary> /// 认证密钥的方法 /// </summary> /// <param name="strcardnum"> 卡号 </param> private void AuthenticateKey(string strcardnum) byte addr = byte.parse("4"); // 将密钥转换成字节数组 42

9 ISO14443 读写操作第 4 章 byte[] keya = converter.hexstrtoarray("ffffffffffff"); // 将卡号转换成字节数组 byte[] tagnum = converter.hexstrtoarray(strcardnum); // 调用 PcdAuthState 方法验证密钥 FR102.StatusCode ec = reader.pcdauthstate(0x60, addr, keya, tagnum); private void btnwrite_click(object sender, EventArgs e) mythread.suspend(); AuthenticateKey(lblCardNum.Text); string strdata = txtdata.text.trim(); List<byte[]> myarr = To16(strData); byte[] allbyte = new byte[myarr.count * 16]; FR102.StatusCode ec = FR102.StatusCode.WriteErr; for (int i = 5; i < myarr.count + 5; i++) byte[] bytearr = myarr[i 5]; ec = reader.pcdwrite(byte.parse(i.tostring()), bytearr); if (ec == 0x00) txtdata.text = ""; txtmsg.text += "\r\n 数据写入成功!"; lblread.text = ReadCard(lblCardNum.Text); mythread.resume(); private string ReadCard(string strcardnum) if (strcardnum == "") txtmsg.text += "\r\n 未读到卡片, 请确定卡片已放在读卡器上!"; string strinformation = ""; byte[] data; // 验证密钥 AuthenticateKey(strCardNum); FR102.StatusCode ec = FR102.StatusCode.ComErr; for (int i = 5; i < 7; i++) ec = reader.pcdread(convert.tobyte(i), out data); strinformation += System.Text.Encoding.UTF8.GetString(data); if (ec == 0x00) 43

物联网应用综合项目开发 return strinformation.substring(0, strinformation.indexof('@')); return ""; private void btnread_click(object sender, EventArgs e) mythread.suspend(); lblread.

10 物联网应用综合项目开发 return strinformation.substring(0, return ""; private void btnread_click(object sender, EventArgs e) mythread.suspend(); lblread.text = ReadCard(lblCardNum.Text); mythread.resume(); 3. 运行程序打开物联网虚拟仿真实验平台, 按照图 4.2 所示的方式创建 ISO14443 读写器及卡片图 4.2 仿真组件摆放运行程序, 程序自动读取 ISO14443 卡号, 写入内容并查看效果本程序使用了一个后台线程, 每隔 1 秒读取是否有新卡片, 并在写入数据后, 自动读取一次卡片里的数据 44

untitled

untitled 1 行行行行.NET 行行類來行行 Thread 類行 System.Threading 來類 Thread 類 (1) public Thread(ThreadStart start ); Name 行 IsAlive 行行狀 Start 行行 Suspend 行 Resume 行行 Thread 類 (2) Sleep 行 CurrentThread 行 ThreadStart

第 4 章 ISO14443 读写操作 本章讲解如何在物联网虚拟仿真实验平台使用 C# 语言对 ISO14443 进行读写操作, 为后 续课程打下坚实的基础 4.1 ISO14443 的 API 参考手册 ISO14443 访问操作封装于动态链接库 FR102DLL.dll 中, 下面对这个链接库的

第 4 章 ISO14443 读写操作本章讲解如何在物联网虚拟仿真实验平台使用 C# 语言对 ISO14443 进行读写操作, 为后续课程打下坚实的基础 4.1 ISO14443 的 API 参考手册 ISO14443 访问操作封装于动态链接库 FR102DLL.dll 中, 下面对这个链接库的