本文所设计的非接触ic卡考勤机，是在参考传统机械式考勤机的基础上所作出的进一步的改进。传统的机械式考勤机虽然较可靠，但由于其将考勤数据记录在纸片上，大量的考勤数据需要人工统计，既费时又费力，而且容易出错。本文所介绍考勤机采用电子时钟，计时准确，操作方便，考勤数据通过rs485总线上传给计算机，统计快捷又准确。

1、 系统工作原理

本考勤机以完全兼容与mcs-5l系列微处理机的atmel公司的at89c52单片机作为微控制器，采用i2c总线的pcf8583作为考勤机时钟，以i2c总线的多片(可选)at24c64作为考勤机的不掉电存储器，采用大屏幕点阵lcd显示，并以rs485接口和计算机通信。组成了一套功能齐全的非接触ic卡考勤系统。当ic卡在天线区域经过时，单片机自动把ic卡里边的相关信息读到考勤机上，再把打卡时间一起存到存储器里边，计算机可以通过rs485串口把相关打卡信息读到计算机上，再进行统计、报表和打印输出等。其基本原理框图如下：

2、非接触ic卡数据编码格式

mifarel ic卡的核心是philips公司的mifarel ic s50系列微模块，内建高速cmos eeprom和mcu，并自带一副高效率射频天线。它总共有1 kbytes的容量，其中又分为16个扇区(sector)，每个扇区分为4个块(block)，每块16bytes，考勤卡只需要使用其中的一个扇区(1扇区)，地址编码如下：

block0
地址0-3：自定义员工工号
地址4-7：员工工号的反码
地址8-15：备用
blockl和block2地址备用
block3
地址0-5：密码a(keya)
地址6-9：状态字节
地址工0-15：密码b(keyb)

3、非接触ic卡读写的硬件实现

非接触ic卡的读写采用philips公司的读写模块mfcm200。此模块自带天线接口，通过天线接口连接读写天线，直接从ic卡读写数据。单片机直接从数据总线读写天线区域的ic卡数据。ic卡读写的硬件原理如下图所示：

4、非接触ic卡读写的软件实现

mfcm200能执行有限的一些指令，并将这些指令传输到mifarel卡片上。

每一个指令包含7个独立的步骤，每一个步骤在不同的指令执行中有不一样的时序。以下是mfcm200通信基本指令集。

request：寻卡
anticoll：防重叠(碰撞)
select：选卡片
authentication：密码认证
loadkey：力口载密码
read：读数据
write：写数据
increment：土曾值
decrement：减值
restore：存储
transfer：传送
halt：停止

在每一次读写ic卡数据时，必须按顺序先执行request、anticoll、select、authentication等指令，然后才能执行read和write指令，下面重点介绍read和write指令的使用。

（1）''read"读数据指令

read指令允许单片机通过mfcm200来读取mifarel卡片上完整的16个bytes的数据块(data blocks)。

只有在预先"authentication"认证指令完成后，才允许进行对mifare l卡片上的某一数据扇区进行read指令操作。

read指令操作只能一个块(b1ock)一个块地读，即只能16个字节一次性地读取。如果只要求某block中的几个字节的数据，也只能一个整块16个字节一起读取，由程序员选取指定的字节。

从卡片上读到的数据必须由单片机进行校验，以确保数据的有效性。

子程序清单如下：

，
（2）"write"写数据指令
write指令允许用户写数据到mifare l卡片上(完整的16个bytes的数据块(data blocks))。只有在先"authentication"认证指令完成后，才允许进行对要求的数据扇区或数据块(block)进行write指令操作。

子程序清单如下：

结束语

近几年来，随着ic智能卡中的非接触ic卡(射频卡)的高度稳定性和高度安全保密性，使之在ic智能卡领域中异军突起，成为当今智能卡中的流行宠物。做为非接触工c卡中的主流，mifare技术已经被制定为较好的标准：is0／iec14443 type a标准。此卡在考勤系统中使用，是ic卡还不错典型的应用之一，此卡同时也支持一卡多用，如考勤、门禁、售饭等，应用前景非常广阔。