4．3 解碼軟件設(shè)計(jì)
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????ATmega8單片機(jī)T／C1的輸入捕捉功能是AVR定時(shí)／計(jì)數(shù)器的一個(gè)非常有特點(diǎn)的功能，T／C1的輸入捕捉單元可用于精確捕捉一個(gè)外部事件的發(fā)生，記錄事件發(fā)生的時(shí)間印記。當(dāng)一個(gè)輸入捕捉事件發(fā)生時(shí)，T／C1的計(jì)數(shù)器TCNTl中的計(jì)數(shù)值被寫入輸入捕捉寄存器ICRl中，并置位輸入捕獲標(biāo)志位ICFl，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)。可通過(guò)設(shè)置寄存器TCCRlB的第6位ICESl來(lái)設(shè)定輸入捕捉信號(hào)觸發(fā)方式。本系統(tǒng)利用單片機(jī)的輸入捕捉功能進(jìn)行解碼。
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??? 由曼徹斯特編碼特點(diǎn)可知，每位數(shù)據(jù)都由半個(gè)周期的高電平和半個(gè)周期的低電平組成，因此可將一個(gè)位數(shù)據(jù)拆分為兩位，即位數(shù)據(jù)“1”可視為“10”，位數(shù)據(jù)“O”可視為“01”，則64位數(shù)據(jù)可視為由128位組成。為了獲得完整且連續(xù)存放的64位ID信息，在此接收兩輪完整的64位數(shù)據(jù)，即接收256位。則上一輪接收到的停止位后緊跟著的必然是本輪接收到的起始位，據(jù)此找出起始同步頭。再根據(jù)曼碼特點(diǎn)獲得ID卡的有效數(shù)據(jù)(“10”解碼為“1”；“01”解碼為“O”)并進(jìn)行LCR校驗(yàn)，若校驗(yàn)無(wú)誤，則將ID卡號(hào)輸出至PC機(jī)，并準(zhǔn)備下一次的解碼；否則，直接準(zhǔn)備下一次解碼。另外，在程序中首先定義一個(gè)數(shù)組bit[256]用來(lái)存放接收到的數(shù)據(jù)；定義一個(gè)變量flag用來(lái)標(biāo)記256位數(shù)據(jù)接收完成；定義一個(gè)變量error用來(lái)標(biāo)記校驗(yàn)有錯(cuò)誤產(chǎn)生。由于無(wú)ID卡靠近讀卡器的有效工作區(qū)時(shí)，單片機(jī)輸入捕捉引腳輸入的是高電平，因此在主程序中先設(shè)定為下降沿觸發(fā)，清零計(jì)數(shù)器TCNTl，打開T／C1的輸入捕捉功能。主程序流程圖如圖5所示。

??? 在輸入捕捉中斷程序中定義一個(gè)觸發(fā)沿標(biāo)志tr=1(用于表示由下降沿引起的觸發(fā))，同時(shí)定義一個(gè)無(wú)符號(hào)字符型變量i用來(lái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由于無(wú)符號(hào)字符型數(shù)據(jù)的取值范圍為O～255，所以當(dāng)接收完256位時(shí)，i的值再次變?yōu)?。接著判斷是否為合法跳變，由以上分析可知，電平跳變的時(shí)間為256μs或512μs為合法跳變。本系統(tǒng)使用8 MHz時(shí)鐘，T／C1設(shè)置為無(wú)預(yù)分頻，則系統(tǒng)周期為O．125μs，則256μs對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)值應(yīng)為2 048，512μs對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)值應(yīng)為4 096。取計(jì)數(shù)值TCNTl小于5 000為合法跳變依據(jù)，若TC-NTl大于5 000，則認(rèn)為是由干擾信號(hào)產(chǎn)生的非法跳變，并將其忽略，取TCNTl介于3 000～5 000之間為512μs跳變依據(jù)。若為合法跳變，由于是下降沿觸發(fā)的中斷，則認(rèn)為接收到一位數(shù)據(jù)“1”；若為合法跳變且3 000???
??? 再將輸入捕捉觸發(fā)方式改為上升沿觸發(fā)，設(shè)定觸發(fā)沿標(biāo)志tr=0(用于表示由上升沿引起的觸發(fā))。當(dāng)中斷是由上升沿觸發(fā)時(shí)，執(zhí)行類似操作。圖6為中斷處理程序流程圖。