rfid电子钱包应用
摘 要随着电子技术的发展，电子支付，电子钱包等技术手段因其独特便捷、安全、容易管理等优点得到了各行各业的运用。RFID（Radio?Frequency?Identification，射频识别技术）是应用电磁感应、无线电波或微波进行非接触式双向通信，以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。RFID可以归入短距离无线通信技术，与其他短距离无线通信技术WLAN、蓝牙、红外、ZIGBEE、UWB相比最大的区别在于RFID的被动工作模式，即利用反射能量进行通信。基于RFID原理，我使用STM8S105C6T6作为控制单元，根据网上以及学校提供的一些资料编辑了程序并完成了RFID电子钱包的设计
目 录
第一章 绪 论 1
1.1国内外现状 1
1.1.1国外的研究现状 1
1.1.2国内研究概况 1
1.2发展趋势 1
第二章 RFID电子钱包应用系统的基本构成 3
2.1单机型电子钱包系统 3
2.2网络型电子钱包系统 3
2.2混合型电子钱包系统 4
第三章 RFID电子钱包的硬件电路 6
3.1 控制单元电路 6
3.2 读卡识别单元电路 7
3.3 网络通信单元电路 8
3.4 用户交互单元电路 9
3.4.1 用户信息输入部分电路 9
3.4.2 系统信息输出显示电路 10
3.4.3 系统声音提示电路 10
第四章 RFID电子钱包软件的实现 12
4.1 主程序流程 12
4.2 RFID技术的IC卡读写操作子程序流程 12
4.3 通信子程序流程 16
4.4 用户交互子程序流程 17
第五章 系统验证测试与分析 20
5.1 RFID消费的功能测试与分析 20
5.2 单机模式电子消费功能测试与分析 22
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪 论
1.1国内外现状
电子钱包是一种基于电子
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
、计算机、网络等技术的一种新型支付方式。电子钱包可以是纯计算机软件，网上消费的方式，也可以是基于硬件的一种支付方式。基于RFID的电子钱包即是一种基于硬件的支付方式。
1.1.1国外的研究现状
RFID (Radio Frequency Identification，射频识别)技术在上世纪四十年代诞生，起初的用途是拿来区别不同物品，功能类似于条形码类的标签。该技术运用出现电子钱包概念时，是在上世纪中叶的美国、欧洲、日本等资本主义国家的自动售货机上出现。该项技术的不断成熟，尤其是到了1970年以后，集成电路技术得到重大突破，集成度成摩尔定律增长，RFID技术在电子钱包方面的运用迅速火热，国外一些著名大学开始使用RFID的卡片作为校园消费的支付。
1.1.2国内研究概况
国内的电子技术起步较晚，对于RFID的运用技术大多数引用国外技术，电子钱包的概念也是近几年刚刚兴起。在过去很长一段时间，基于RFID的电子钱包技术在国内一直处于空白，在某些高校，甚至在新世纪伊始才开始使用RFID卡片代替原来的饭票、菜票等[6]。近几年，我国的硬实力上升，技术不断跟进，与发达国家差距逐渐缩小，RFID技术在国内市场也相对成熟。将RFID技术运用电子钱包的例子比比皆是，如公交卡、饭卡、热水卡等。
1.2发展趋势
RFID经过长期的发展，以及从原来的标签功能演变到很多功能，如电子钱包功能。发展。RFID具有更高的稳定性和安全性保障，为电子钱包的运用锦上添花。RFID未来将有以下几个发展趋势。
1、微型化
半导体集成工艺的发展，使得电子产品体积越来越小，如今的RFID卡可以做到很薄很小的卡片里，将来会向更加微型化方向。微型化的另一个特点就是其形式不在拘泥于传统的卡片，将嵌入到其他移动设备中，图手机、手表等，将使得RFID电子钱包的运用得到新的突破，适应能力大大提升，用户的体验感也将得到有效提高[911]。
2、智能化
智能化是未来电子产品一大趋势，RFID电子钱包也不例外。未来的RFID电子钱包因其广泛的运用，用户消费的数据很大程度反应了用户的经济状况，甚至是可以反应出电子钱包服务商的商业状况。因此智能化的RFID电子钱包可以对这些原始数据进行科学的加工运算，得出对于商业和个人经济情况的科学结论并提出相应的建议。智能化还可以体现在其他很多方面，如用户消费权限的授予、简化使用操作步骤、提升用户的体验感。
3、跨平台化
跨平台化是同一张RFID具备的功能多样化[13]，不在局限于一个平台服务商上使用，也就是“一卡通”化。随着RFID钱包消费的平台增多，各种各样的卡给用户带来一定的管理和使用麻烦，因此，一卡通用必然是将来发展的重要趋势。如城市卡就是将各种类型的交通消费、燃气、水电、数字电视、暖气等消费功能集于一卡。而目前的城市卡一般只限于某个城市使用，而当代人交流活动频繁、跨省市流动性较大，常常到一个城市办理一张城市卡，这也给用户带了不少麻烦，因此跨城市通用也将成为RFID卡的一大重要发展趋势，目前以“京津一卡通”（北京和天津城市卡通用）的呼声最为高涨。
第二章 RFID电子钱包应用系统的基本构成
2.1单机型电子钱包系统
单机型电子钱包系统无需联网则可以完成用户信息识别、支付、存储交易信息等功能。单机型电子钱包一般运用于系统独立、封闭或不容易组网以及组网费用过高等场景，如公交车RFID卡、公司内部员工食堂就餐消费系统等。单机型系统一次布设以及后期维护比较低，系统封闭，因此避免了被网络病毒攻击的风险。但是同时，封闭的系统导致管理不便，效率低下，在消费流水记录等方面能力有限，不便于长期大数据量存储。其系统结构框图如图21所示。
图21 单机型系统框图
2.2网络型电子钱包系统
网络型电子钱包系统一般由终端设备、通信设备、通信信道、互联网服务器等组成，系统结构框图见图22.网络型电子钱包通常是以虚拟的形式存在。主要的终端设备一般是可联网的手持移动设备，如手机、平板电脑等或者是个人PC机。这类钱包系统更多的是依赖用户的运用软件，如支付宝、微信、京东、银行网银等客户端。用户的电子消费和电子储币都是虚拟存在，但是都具有实际的支付消费功能。消费支付权限与身份识别通常是数字证书、用户密令、短信验证码、邮箱验证等方式进行。通常不识别终端权限所属，仅判断终端的支付环境是否安全，如在家里电脑可以通过支付宝支付，则通过手机的支付宝也可以支付，换而言之，这种类型的电子钱包是不依赖用户终端硬件进行的。
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第一章 绪 论 1
1.1国内外现状 1
1.1.1国外的研究现状 1
1.1.2国内研究概况 1
1.2发展趋势 1
第二章 RFID电子钱包应用系统的基本构成 3
2.1单机型电子钱包系统 3
2.2网络型电子钱包系统 3
2.2混合型电子钱包系统 4
第三章 RFID电子钱包的硬件电路 6
3.1 控制单元电路 6
3.2 读卡识别单元电路 7
3.3 网络通信单元电路 8
3.4 用户交互单元电路 9
3.4.1 用户信息输入部分电路 9
3.4.2 系统信息输出显示电路 10
3.4.3 系统声音提示电路 10
第四章 RFID电子钱包软件的实现 12
4.1 主程序流程 12
4.2 RFID技术的IC卡读写操作子程序流程 12
4.3 通信子程序流程 16
4.4 用户交互子程序流程 17
第五章 系统验证测试与分析 20
5.1 RFID消费的功能测试与分析 20
5.2 单机模式电子消费功能测试与分析 22
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪 论
1.1国内外现状
电子钱包是一种基于电子
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
、计算机、网络等技术的一种新型支付方式。电子钱包可以是纯计算机软件，网上消费的方式，也可以是基于硬件的一种支付方式。基于RFID的电子钱包即是一种基于硬件的支付方式。
1.1.1国外的研究现状
RFID (Radio Frequency Identification，射频识别)技术在上世纪四十年代诞生，起初的用途是拿来区别不同物品，功能类似于条形码类的标签。该技术运用出现电子钱包概念时，是在上世纪中叶的美国、欧洲、日本等资本主义国家的自动售货机上出现。该项技术的不断成熟，尤其是到了1970年以后，集成电路技术得到重大突破，集成度成摩尔定律增长，RFID技术在电子钱包方面的运用迅速火热，国外一些著名大学开始使用RFID的卡片作为校园消费的支付。
1.1.2国内研究概况
国内的电子技术起步较晚，对于RFID的运用技术大多数引用国外技术，电子钱包的概念也是近几年刚刚兴起。在过去很长一段时间，基于RFID的电子钱包技术在国内一直处于空白，在某些高校，甚至在新世纪伊始才开始使用RFID卡片代替原来的饭票、菜票等[6]。近几年，我国的硬实力上升，技术不断跟进，与发达国家差距逐渐缩小，RFID技术在国内市场也相对成熟。将RFID技术运用电子钱包的例子比比皆是，如公交卡、饭卡、热水卡等。
1.2发展趋势
RFID经过长期的发展，以及从原来的标签功能演变到很多功能，如电子钱包功能。发展。RFID具有更高的稳定性和安全性保障，为电子钱包的运用锦上添花。RFID未来将有以下几个发展趋势。
1、微型化
半导体集成工艺的发展，使得电子产品体积越来越小，如今的RFID卡可以做到很薄很小的卡片里，将来会向更加微型化方向。微型化的另一个特点就是其形式不在拘泥于传统的卡片，将嵌入到其他移动设备中，图手机、手表等，将使得RFID电子钱包的运用得到新的突破，适应能力大大提升，用户的体验感也将得到有效提高[911]。
2、智能化
智能化是未来电子产品一大趋势，RFID电子钱包也不例外。未来的RFID电子钱包因其广泛的运用，用户消费的数据很大程度反应了用户的经济状况，甚至是可以反应出电子钱包服务商的商业状况。因此智能化的RFID电子钱包可以对这些原始数据进行科学的加工运算，得出对于商业和个人经济情况的科学结论并提出相应的建议。智能化还可以体现在其他很多方面，如用户消费权限的授予、简化使用操作步骤、提升用户的体验感。
3、跨平台化
跨平台化是同一张RFID具备的功能多样化[13]，不在局限于一个平台服务商上使用，也就是“一卡通”化。随着RFID钱包消费的平台增多，各种各样的卡给用户带来一定的管理和使用麻烦，因此，一卡通用必然是将来发展的重要趋势。如城市卡就是将各种类型的交通消费、燃气、水电、数字电视、暖气等消费功能集于一卡。而目前的城市卡一般只限于某个城市使用，而当代人交流活动频繁、跨省市流动性较大，常常到一个城市办理一张城市卡，这也给用户带了不少麻烦，因此跨城市通用也将成为RFID卡的一大重要发展趋势，目前以“京津一卡通”（北京和天津城市卡通用）的呼声最为高涨。
第二章 RFID电子钱包应用系统的基本构成
2.1单机型电子钱包系统
单机型电子钱包系统无需联网则可以完成用户信息识别、支付、存储交易信息等功能。单机型电子钱包一般运用于系统独立、封闭或不容易组网以及组网费用过高等场景，如公交车RFID卡、公司内部员工食堂就餐消费系统等。单机型系统一次布设以及后期维护比较低，系统封闭，因此避免了被网络病毒攻击的风险。但是同时，封闭的系统导致管理不便，效率低下，在消费流水记录等方面能力有限，不便于长期大数据量存储。其系统结构框图如图21所示。
图21 单机型系统框图
2.2网络型电子钱包系统
网络型电子钱包系统一般由终端设备、通信设备、通信信道、互联网服务器等组成，系统结构框图见图22.网络型电子钱包通常是以虚拟的形式存在。主要的终端设备一般是可联网的手持移动设备，如手机、平板电脑等或者是个人PC机。这类钱包系统更多的是依赖用户的运用软件，如支付宝、微信、京东、银行网银等客户端。用户的电子消费和电子储币都是虚拟存在，但是都具有实际的支付消费功能。消费支付权限与身份识别通常是数字证书、用户密令、短信验证码、邮箱验证等方式进行。通常不识别终端权限所属，仅判断终端的支付环境是否安全，如在家里电脑可以通过支付宝支付，则通过手机的支付宝也可以支付，换而言之，这种类型的电子钱包是不依赖用户终端硬件进行的。
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