一种stm32降频实现高速率读卡器的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种STM32降频实现高速率读卡器的方法。
【背景技术】
[0002] 目前的读卡器主要采用STM32微型控制平台。读卡器的IS07816是由 USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter 通用同步异步收发 器）接口的智能卡模式实现。IS07816接口通信速率取决于ETU(Elementary Time Unit基 本时间单元），IS07816接口传输1个字节时需要10个ETU。ETU的值由时钟频率决定，ETU 与时钟频率呈现关系为：1ETU = (F/D) X (Ι/f)，其中，F/D为波特率转换因子，取决于智能 卡，f是IS07816/智能卡的CLK的频率，取决于读卡器。由于ETU的值取决于F/D和f，因 此F/D的值越小，f的值越大，ETU的值越小，读卡器通信速率越快。当前的读卡技术将基于 STM32F103平台的系统时钟设置为72Mhz，CLK取最大值为4. 5Mhz，F/D取最小值11. 625,得 出ETU的值为2. 58us，使得目前的最大通信速率只能达到387096bps。因此当智能IC卡接 触到读卡器，读卡器读取智能IC卡的最高通信速率只能达到387096bps。然而随着读卡器 的广泛应用，人们对读卡器的阅读效率要求越来越高，387096bps的通信速率已经满足不了 现代人对读卡器高速率的通信需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种STM32降频实现高速率读卡器的方法，该方法基于 STM32F103平台的IS07816最高通信速率应用，能够提高读卡器的通信速率，实现读卡器高 速阅读的目的。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案。一种STM32降频实现高 速率读卡器的方法，包括以下步骤：初始化STM32微控制器的系统时钟为48Mhz ;初始化 GPIO ;初始化STM32微控制器的USART接口为7816模式，系统时钟设置为5分频，CLK设置 为4. 8Mhz ;根据IETU = (F/D) X (Ι/f)，得到ETU的最小值，其中F/D为波特率转换因子，f 是IS07816/智能卡的CLK频率。
[0005] 优选地，初始化STM32微控制器系统时钟，设置系统时钟来源为PLL，将PLL系统时 钟倍频到48Mhz。
[0006] 优选地，初始化STM32微控制器USART接口为智能卡模式，即STM32微控制器的 7816模式由USART接口的智能卡模式实现。
[0007] 优选地，USART产生CLK频率的算法如下：
[0008] 系统时钟的分频因子为：USART_GTPR[4:0] X2,依此将系统时钟设置为5分频，根 据预设算法CLK频率=系统时钟AUSART_GTPR[4:0] X2)，得到CLK频率为4. 8Mhz。
[0009] 优选地，根据IETU = (F/D) X (1/f)，可知F/D的值越小，f的值越大，ETU的值越 小，通信速率越快。
[0010] 优选地，根据IS07816规范将F/D设置为最小值，即11. 625。
[0011] 优选地，STM32微控制器选为STM32F103系列。
[0012] 本发明的有益技术效果在于：本发明采用STM32F103微型控制器，将系统时钟设 置为48Mhz，系统时钟5分频得到CLK最大值为4. 8Mhz，依此ETU的最小值为2. 42us，根据 ETU = (F/D) * (Ι/f)，使最大通信速率达到412903bps，比原来主频率为72Mhz时达到的通信 速率高出25807bps。本发明具有使读卡器通信速率提高，读卡器的阅读速度加快，使用者的 满意度提升的优点。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0014] 为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以 下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
[0015] 参考图1所示，在本实施例中，该STM32降频实现高速率读卡器的方法包括以下步 骤：
[0016] 步骤SI:初始化堆栈；
[0017] 步骤S2 :初始化STM32微控制器的系统时钟为48Mhz ;
[0018] 步骤 S3 :初始化 GPIO (General Purpose Input Output 通用输入输出）；
[0019] 步骤S4 :初始化STM32微控制器的USART接口为7816模式，系统时钟设置为5分 频，CLK设置为4. 8Mhz ;
[0020] 步骤S5 :根据IETU = (F/D) X (1/f)，得到ETU的最小值，其中F/D为波特率转换 因子，f是IS07816/智能卡的CLK频率。
[0021] 具体地，步骤Sl为初始化堆栈。STM32微控制器运行或内部函数执行时要用到了 一些寄存器，对于这些寄存器的值，要先保存起来，而后跳转到子函数中去执行，以防止其 被破坏。
[0022] STM32系统时钟有三种不同的时钟源：HSI振荡器时钟（由芯片内部RC振荡器提 供），HSE振荡器时钟（由芯片外部晶体振荡器提供），PLL时钟（通过倍频HSI或HSE振荡 器倍频得到）。其中，HSI高速内部时钟是由内部RC振荡器产生的8MHz时钟。HSE高速外 部时钟是由外部4~16MHz的晶体或有源晶振提供，通常采用8MHz。8MHz外部晶体或晶振 输入后，先经过一个开关PLLXTPRE(HSE divider forPLL entry)，此开关决定对HSE进行2 分频，再输入到PLL或直接到PLL。这样时钟又到了第二个开关PLLSRC (PLL entry clock source)，此开关决定PLL的时钟来源是内部高速时钟二分频的时钟还是PLLXTPRE的输出。 PLL倍频器，由PLLMUL决定倍频系统数，可以选择2~16倍频输出，但PLL输出频率最高 72MHz，这时的PLLCLK为USB提供时钟时钟在STM32USB的48MHz时钟、系统时钟SYSCLK、实 时时钟模块RTC、独立看门狗的时钟IWDGCLK。
[0023] 具体地，在本实施例中，步骤S2为初始化STM32微控制器系统时钟，设置系统时钟 来源为PLL，将PLL系统时钟倍频到48Mhz。即将进入PLL的8Mhz进行6倍频后得到48Mhz， 藉由PLL系统时钟的6倍频可将系统时钟设置为48Mhz。
[0024] 具体地，在STM32系统时钟初始化为48Mhz后，步骤S3为初始化GPI0,以便启动系 统输入输出口。
[0025] 具体地，在本实施例中，步骤S4 :初始化STM32微控制器USAR