基于nRf2401无线收发芯片的ETC系统

控制器采用AT89S52，TQFP封装。At89s52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程FLASH。另外，AT89S52可降至0 Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。在休眠状态，单片机仅消耗5OμA的电流，可以大幅延长标签内部电池寿命。标签电源采用CR2032电池，属3 V扣式锂锰电池，CR这电池的国际IEC编号，2O代表此款电池的直径是20 mm，32代表此款电池的厚度为3．2mm。标称电压为3．0 V，额定容量为220 mAh。一枚CR2032可以使电子标签最长工作0．5年。

1．3 读写器硬件设计

　　无线通信部分采用nRF2401；控制器部分采用AT89S52。硬件电路与电子标签相同。读写器包含RS232通信接口与上位机进行通信，传送车辆信息。当上位机与读写器无法通信时，车辆信息会临时储存在读写器中。电源包括220 V交流和锂电池，220 V整流稳压后为电路提供电能，当220 V 电源不可用时，由锂电池继续供电维持读写器工作。

2 系统工作流程

　　高速入口：

　　(1)读写器会不停的向周围发射询问信号。当有车辆进入外侧读写器信号覆盖范围，车上的电子标签会被询问信号唤醒。

　　(2)标签向读写器发出握手信号，提出通信申请。握手信号中包含电子标签拥有的唯一的ID号。读写器接受握手信号后，向电子标签发出确认握手信号。在接收到确认握手信号前，标签将会不断发射握手信号。

　　(3)电子标签接受到握手信号后，向读写器发出请求认证信号，包含加密信息。读写器接受到请求认证信号后，如加密信息确认，则发送认证完成信号给电子标签，信号中包含高速路口代码和当前时间。如加密信息没有确认，读写器将返回错误信号给电子标签。

　　(4)读写器向上位机发送确认信号，上位机将此时的时间及高速人口代码存储进数据库。

　　(5)电子标签接受到认证完成信号后，将当前时间和高速人LI代码记录进存储器。若接受到错误信号，标签会再次发送认证信号。

　　高速出口：

　　(1)～(2)与入口流程相同。