地铁AFC系统中的射频卡读写器设计

摘要：针对地铁自动售检票(AFC)系统中射频卡读写器通信接口单一、无线接入等问题，设计一种基于ARM9和MFRC531的高性能射频卡(非接触式IC卡)读写器，可以同时支持RS232、RS422、USB和GPRS通信方式，具有通信接口多样、操作速度快、可靠性高以及使用方便等特点。该读写器可快速进行非接触式票卡识别、读写并正确显示和报警，可以方便地安装在地铁进出闸机、售票机及城市“一卡通”充值机上，具有良好的应用前景。
关键词：地铁AFC系统；读写器；射频卡；MF RC531；AT91SAM9260

引言
国外早在20世纪90年代就开始了地铁AFC系统的全面运行，并且拥有本国的专业制造厂家，如美国CUBIC公司、法国CGA公司以及澳大利亚ERG公司。国内首先使用地铁AFC设备是在1999年上海的地铁一、二号线上，由于当时国内AFC设备尚处于样机开发阶段，引进了美国CUBIC公司的AFC设备。
近年来，中国各大城市轨道交通蓬勃发展，AFC系统的使用，可实现购票、检票、计费、收费、统计的全过程自动化，有效控制地铁的客流量；而作为与乘客直接接触，关系地铁形象的读写器、票卡等设备，更为重要。目前国内的射频卡读写器系统主要采用ARM7处理器为控制器，与上位机的通信方式通常采用RS232或RS422有线通信方式，限制了AFC系统的自动化和网络化进程，同时随着业务的扩展，现有系统的数据存储容量已经无法满足日益增长的交易数据的要求。针对以上问题，设计了一种基于ARM9和MF RC531的高性能读写器，能够进一步提高票卡刷卡效率，节约乘客进出站时间，提高票卡读写数据准确性，为实现读写器全面国产化提供基础。

1 读写器功能分析
地铁AFC系统主要由中央计算机系统、站点计算机系统、终端设备和车票4部分组成。终端设备包括出／入站检票闸机、自动售票机、车站票务系统、自动充值机等现场设备，如图l所示。