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网络物联网11实训报告

时间：2024.4.27

广州城市职业学院

学生实验（训）报告

（此表可从校园网下载）

注：此表适用于课内实验、实训；学生每完成一个完整的实验（训）内容，填写一份报告，交指导教师批改。课程结束后，实验（训）报告作为教学文件由教学单位保存。

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第二篇：物联网10感知和网络传输技能实训


郑州轻工业学院

实 训 报 告

实训名称：     物联网感知和网络传输技能实训         

姓    名：     王     博                     

院（系）：     计算机与通信工程学院          

专业班级：     物联网技术10-01               

学    号：     541013150141                  

指导教师：    陈燕  苏日建  李娜娜   张涛    

成    绩：                                    

时间： 20##年6月25日至20##年9月 14日

目录

1  主要内容. 2

1.1  读卡器的介绍. 2

1.1.1  特性. 2

1.2   M1卡的学习与操作. 2

1.2.1  RF接口. 3

1.2.2  M1卡工作及通讯原理. 3

1.3 上位机管理软件的开发. 3

1.4  个人信息的录入与整体系统的测试. 5

2  实训心得. 8

3  附录. 8

3.1 连接读卡器代码. 8

3.2  寻卡代码. 9

3.3  数字按键赋值代码. 11

3.4 充值代码. 11

3.5 消费代码. 12

3.6 写入数据代码. 13

3.7 清空数据代码. 15

3.8 断开连接代码. 15

1  主要内容

1.1  读卡器的介绍

MIFARE MF1是符合ISO/IEC 14443A的非接触智能卡。其通讯层（MIFARE RF 接口）符合ISO/IEC 14443A标准的第2和第3部分。其安全层支持域检验的CRYPTO1数据流加密。

1.1.1  特性

1. MIFARE RF 接口 (ISO/IEC 14443 A)

?  工作距离：可达100mm （取决于天线尺寸结构）

?  工作频率：13.56 MHz

?  ?快速数据传输：106 kbit/s

?  高度数据完整性保护：16 Bit CRC，奇偶校验，位编码，位计数

?  真正的防冲突

2.EEPROM

?  1 Kbyte，分为16个区，每区4个块，每块16字节。

?  用户可定义内存块的读写条件

?  数据耐久性10年

?  写入耐久性10万次以上

3. 安全性

?  三层认证（ISO/IEC DIS9798-2）

?  带射频通道数据加密

?  每区两个密钥，支持密钥分级的多应用场合

?  每卡一个全球唯一序列号

?  在运输过程中以传输密钥保护对EEPROM的访问权

1.2   M1卡的学习与操作

MF1 S50集成电路芯片内含1 Kbyte EEPROM、RF接口和数字控制单元。能量和数据通过天线传输，卡中天线为几匝线圈，直接连接到芯片上。.不再需要额外的组件。

1.2.1  RF接口

– 调制解调器

– 检波器

– 时钟发生器

– 上电复位

– 稳压器

1.2.2  M1卡工作及通讯原理

命令由读写器发出，根据相应区读写条件受数字控制单元的控制。

1. 呼叫（REQUEST STANDARD / ALL）

卡上电复位后，通过发送request应答码（ATQA 符合ISO/IEC 14443A），能够回应读写器向天线范围内所有卡发出的request 命令。

2. 防冲突循环（ANTICOLLISION LOOP）

在防冲突循环中，读回一张卡的序列号。如果在读写器的工作范围内有几张卡，它们可以通过唯一序列号区分开来，并可选定以进行下一步交易。未被选定的卡转入待命状态，等候新的request命令。

3.选卡（SELECT CARD）

读写器通过select card命令选定一张卡以进行认证和存储器相关操作。该卡返回选定应答码（ATS= 08h），明确所选卡的卡型。

4. 三轮认证（3 PASS AUTHENTICATION）

选卡后，读写器指定后续读写的存储器位置，并用相应密钥进行三轮认证。认证成功后，所有的存储器操作都是加密的。

5. 存储器操作

认证后可执行下列操作：

?  读数据块

?  写数据块

?  减值：减少数据块内的数值，并将结果保存在临时内部数据寄存器中。

?  加值：增加数据块内的数值，并将结果保存在数据寄存器中。

?  恢复：将数据块内容移入数据寄存器。

?  转存：将临时内部数据寄存器的内容写入数值块

1.3 上位机管理软件的开发

用vs或vc制作设计操作界面，图1-1

图1-1

在相应按钮和编辑框后加入对应程序代码

连接设备按钮对应代码，图1-2

图1-2

数字按钮“1”对应代码，图1-3

图1-3

按钮太多不再一一截图展示

另因为编辑框和列表框不需要程序代码只需在属性中设置属性，在此不再截图展示

1.4  个人信息的录入与整体系统的测试

程序开始运行界面，图1-4

图1-4

连接设备成功界面，图1-5

图1-5

连接M1卡并读取数据成功界面，图1-6

图1-6

写入数据成功界面，图1-7

图1-7

充值和消费成功界面，图1-8

图1-8

再次连接读取数据成功界面，图1-9

图1-9

2  实训心得

此次实训为期四周，但在机房实训总时间只有十四天，实训刚开始两天老师讲了些M1卡的知识就开始让我们自己做，后来老师又讲了些实用的知识，自己又在网上找些资料还有问老师，还有和同学讨论，共同进步，才慢慢懂得了怎么做。

总体来说实训期间也学到了许多知识，但由于C语言学的不好，很多代码不会写都是粘贴网上或者老师给的例子里面的代码段，让自己写代码的话还是不会。以后还是要多学学C语言。同时也让我认识到了团体的力量，每人解决一个问题，放在一起就能完成一个项目。

3  附录

3.1 连接读卡器代码

    icdev=rf_usbinit();

       if (icdev>0)

       {  m_list.AddString("设备连接成功!");

              unsigned char status[19];

              st=rf_get_status(icdev,status);

              if (st==0)

              {   m_list.AddString((char*)status);

              }

              else

              {   m_list.AddString("获取版本号失败!");

              }

              unsigned char key[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};

              st=rf_load_key(icdev,0,sector,key);

              if(st==0)

              {    m_list.AddString("load key right!");

                }

              else

              {    m_list.AddString("load key fail!");

              }

              rf_beep(icdev,50);

       }

       else

       {      m_list.AddString("连接失败!");

       }

}

3.2  寻卡代码

   unsigned long snr;     

       st=rf_card(icdev,0,&snr);

       if (st==0)

       {   CString str;

               str.Format("%x",snr);

               m_list.AddString("rf_card ok!");

               m_list.AddString(str);

       }

       else

              m_list.AddString("rf_card error");

       st=rf_authentication(icdev,0,sector);

       if (st!=0)

       {      m_list.AddString("验证密码失败!");

       }

       if (st==0)

       {      m_list.AddString("读数据成功!");

       }

       else

              m_list.AddString("读数据失败!");

   unsigned char databuff[17],databuff1[17],databuff2[17];

       ZeroMemory(databuff,17);

       ZeroMemory(databuff1,17);

       //ZeroMemory(databuff2,17);

       st=rf_read(icdev,sector*4,databuff);

       st=rf_read(icdev,sector*4+1,databuff1);

       st=rf_read(icdev,sector*4+2,databuff2);

       if(st==0)

       {      SetDlgItemText(IDC_EDIT1,(char*)databuff);

              SetDlgItemText(IDC_EDIT2,(char*)databuff1);

              SetDlgItemText(IDC_EDIT4,(char*)databuff2);

              //m_list.AddString((char*)databuff);

              m_list.AddString((char*)databuff);

       }

       else

              m_list.AddString("读数据失败!");

}

3.3  数字按键赋值代码

CString mmstr1;

mmstr1=m_v;

mmstr1+="1";

m_v=mmstr1;

UpdateData(false);

3.4 充值代码

{   unsigned M,N;

CString mmt,mmr;

    mmt=m_v.GetBuffer(16)

    mmr=m_n.GetBuffer(16);

    N=atoi(mmt);

    M=atoi(mmr);

    M+=N;

    SetDlgItemInt(IDC_EDIT4,M);

    UpdateData();

      CString rsing3=m_n.GetBuffer(16);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      char*data3=rsing3.GetBuffer(rsing3.GetLength());

      m_list.AddString(data3);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      st=rf_write(icdev,sector*4+2,(unsigned char*)data3);

      //char* data3=data.GetBuffer(data.GetLength());

    if (st==0)

    {   m_list.AddString("金额改写成功!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    else

    {          m_list.AddString("金额改写失败!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    UpdateData(false);

    UpdateData();

m_v="";

     UpdateData(false);

    // TODO: Add your control notification handler code here

   

}

3.5 消费代码

{

unsigned M,N;

    CString mmt,mmr;

    mmr=m_n.GetBuffer(16);

    mmt=m_v.GetBuffer(16);

   M=atoi(mmr);

    N=atoi(mmt)；

    M-=N;

    SetDlgItemInt(IDC_EDIT4,M);

    UpdateData();

      CString rsing3=m_n.GetBuffer(16);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      char*data3=rsing3.GetBuffer(rsing3.GetLength());

      m_list.AddString(data3);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      st=rf_write(icdev,sector*4+2,(unsigned char*)data3);

      //char* data3=data.GetBuffer(data.GetLength());

    if (st==0)

    {

       m_list.AddString("金额改写成功!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    else

    {  

       m_list.AddString("金额改写失败!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    UpdateData(false);

    UpdateData();

    m_v="";

     UpdateData(false);

    // TODO: Add your control notification handler code here

}

3.6 写入数据代码

{

    UpdateData();

    CString rsing=m_name.GetBuffer(16);

    m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    char* data1=rsing.GetBuffer(rsing.GetLength());

    m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    //char* data1=data.GetBuffer(data.GetLength());

    st=rf_write(icdev,sector*4,(unsigned char*)data1);

     UpdateData();

    m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    char* data3=rsing.GetBuffer(rsing.GetLength());

    m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    //char* data1=data.GetBuffer(data.GetLength());

    st=rf_write(icdev,sector*4,(unsigned char*)data3);

    UpdateData(false);

      UpdateData();

      CString rsing2=m_number.GetBuffer(16);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      char*data2=rsing2.GetBuffer(rsing2.GetLength());

      m_list.AddString(data2);

      m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

      st=rf_write(icdev,sector*4+1,(unsigned char*)data2);

      //char* data2=data.GetBuffer(data.GetLength());

    if (st==0)

    {

       m_list.AddString("写数据成功!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    else

    {  

       m_list.AddString("写数据失败!");

       m_list.SetCurSel(m_list.GetCount()-1);

    }

    UpdateData(false);

        // TODO: Add your control notification handler code here

}

3.7 清空数据代码

{

    m_list.ResetContent();

   m_name="";

   m_number="";

   UpdateData(false);

}

3.8 断开连接代码

{

       st=rf_exit(icdev);

    if (st==0)

    {

       m_list.AddString("断开连接!");

    }

}

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