二代身份证智能采集器研究与开发

0 引言

    随着二代身份证的换发工作的推进，我国需要使用二代身份证的领域越来越广泛。由于二代身份证件是射频智能卡，可以通过二代身份证阅读器来读取身份信息，这为提高工作效率和录入信息的准确度提供了条件，但是二代证阅读器在银行、电信、邮政等行业推广使用仍有很大障碍。这是因为这些行业的业务终端一般都使用非windows操作系统的终端，但是二代证阅读器生产厂家提供的只是windows系统下的SDK开发包，使用户无法在这些行业进行二次开发。即便是windows系统，有些行业也不希望因为使用二代证阅读器而改动自己软件系统。基于这样情况，我们设计开发了二代身份证智能采集器，可以有效解决这个问题。二代身份证智能采集器是配合第二代居民身份证阅读器在银行、电信、邮政等领域应用的第二代居民身份证信息自动录入工具，二代身份证智能采集器可以实现在不改变银行、电信、邮政等行业应用设备、软件的情况下，实现对第二代居民身份证信息的自动录入，消除手动录入错误，减少工作量，提高效率。

1、设计方案分析

1.1硬件设计

    智能采集器通过RS232串口连接线与二代身份证阅读器的串口相连，通过键盘PS/2接口连接线与PC机或终端的PS/2接口相连，使标准键盘与智能采集器有效隔离，用户在使用智能采集器的同时，也可使用标准键盘，实现智能采集器与标准键盘的分时复用。二代身份证阅读器是基于射频卡技术的身份证信息读取设备，能快速准确地读取二代证中的身份密文信息。本智能采集器可以独立完成与二代身份证阅读器的验证及通信，同时可以读取并保存阅读器发过来相应身份证的信息，然后通过内部高速MCU进行运算和编码，把接收到的RS232信号转换标准PS/2键盘信号，直接输入计算机显示相应的信息。

    智能采集器的系统逻辑框图如图1所示。 

图1智能采集器的系统逻辑框图

    硬件结构原理图如图2所示 

图2、智能采集器硬件结构原理图

    智能采集器的主控MCU为STC89C516RD+[1]，该单片机是宏晶科技公司推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的MCU，其指令代码完全兼容传统8051单片机,其晶振为11.0592MHz，串行接口电平转换芯片为ADM202，模拟开关CD4066实现了专用键盘与标准键盘的分时复用，电源直接从主机的PS/2口供电，蜂鸣器和指示灯由CPU控制。

1.2软件设计

    智能采集器的软件工作流程如图3所示： 

图3 智能采集器软件程序工作原理图

    系统通过RS-232通信接口发送命令请求到第二代身份证阅读器，读出证件信息；经过验证后，保存到智能采集器中；再等待系统定义的热键按下，一旦有热键按下，智能采集器将相应的信息取出；处理之后发送到PC机的PS/2键盘接口，在光标闪烁处显示相应信息。

    本系统包括系统初始化(如各寄存器初始化、串口初始化、端口初始化等)、数据采集、GBK编码转换、键盘事件处理、数据发送等模块。采用软件控制程序的循环执行，以达到实时检测并发送信息的目的。

    在数据通信方面，使用了单片机自带的USART通用同步异步接收传输器，采取异步工作模式，8位数据格式。因此需在程序启动时对相关寄存器进行初始化。同时须与身份证阅读器同步传输波特率。

    由于CPU使用11.0592MHz的晶振，采用高速通信模式，根据文献2可得公式：