IC卡进行汽车行驶记录仪的数据传输设计

　　数据传输方案设计 

　　汽车行驶记录仪国家标准中对数据作如下描述：“记录仪应同时配置以下两种标准接口；1．USB（通用串行总线）标准接口，建议采用主结构式USB接口；2．标准RS232CD型9针接口。在具备上述通信接口的基础上，本标准不排除同时使用其他通信方式的可能性。” 

　　针对以上要求，可以采用如下几种数据传输的方案。 

　　采用串行口的数据传输方式，通过RS232串行口在记录仪和管理计算机之间建立通信链路，直接进行数据传输。这种传输方式容易实现，而且可靠性高，是汽车行驶记录仪国家标准要求的标准配置接口。但每次读取数据时都要建立这样的连接，比较麻烦，而且数据传输速度慢，数据读取不方便。 

　　为提高数据传输速度，可以采用USB的传输方式，即在记录仪和管理计算机之间通过USB连接线建立数据通信链路    
。这与RS232串行口相比可以大大提高数据的传输速度，但也存在着连接麻烦、数据读取不方便等缺点。 

　　还可以采用IC卡进行数据传输，将IC卡插入记录仪，记录仪自动将内部数据转存到IC卡，通过读卡器再将数据读入管理计算机内。这种方式简单、方便、速度快，但每辆车都要用不同的IC卡，这就需要很多IC卡，这种方式适合一般的单位使用。 

　　随着移动存储技术的发展，移动存储（如闪存盘）的容量越来越大，一般都在128Mb、256Mb以上，采用闪存盘进行存储具有速度高、存储介质少等优点，非常方便管理，是一种很理想的数据传输方式。但主结构的USB控制器设计比较复杂，并且要对文件系统（FAT）非常熟悉。 

　　通上以上分析，本文着重讨论IC卡读卡器和USB数据传输的设计。 

　　IC卡读写器的设计 

　　如何将AT45D041型IC卡快速读入计算机，是IC卡读写器设计的关键。在设计过程中共开发出两种读写器，串行接口读写器和并行接口读写器。 

　　1 串行接口读写器的设计 

　　如图1所示，IC卡经由单片机与计算机进行数据交换，计算机通过串行口，经电平变换后与单片机进行通信，单片机根据计算机发出的指令再对IC卡进行操作。这种思路设计出的电路相对比较复杂，单片机编程的工作量较大，最大的缺陷是IC卡的数据读写速度慢，无法在较短的时间里将大量的数据读入计算机中。 

　　串行接口读写器最高可以工作在115200b/s的传输速率下。串行接口读写器还可以通过COM-USB转换器，升级为USB型读写器，其读写速度与串行接口读写器相同。 

　　2 并行接口读写器的设计 

　　并行接口读写器的原理如图2所示。并行接口读写器与计算机的打印口连接。AT45D041型IC卡通过总线驱动器74LS245与计算机进行数据交换，计算机直接对IC卡进行操作。根据这一思路设计的读写器具有硬件结构简单、成本低、读写数据速度快等优良性能，适合大量数据的读入。 

　　打印口是计算机的标准配置接口，也称并行接口（LPT）。主机通过打印适配器往并行接口LPT可以发出5种命令，即数据写入命令、数据读出命令、控制字写入命令、控制字读出命令和状态字读出命令。一般数据口地址为378H（PRT1），状态口地址为379H（PRT2），控制口地址为37AH（PRT3）。打印口不仅用于和计算机相连，利用它还可以和主机进行多种并行通信。