1 讀寫模塊ZLG500簡介
1．1 ZLG500與MCU的接口原理
ZLG500模塊采用Philips公司最新的高集成ISO14443讀卡芯片MF RC500，它能讀寫RC500內EEPROM，提供三線制SPI接口，并具有控制線輸出端口，能與任何MCU連接。ZLG500與MCS51單片機的接口原理圖如圖1所示。此外該模塊的EMC性能優良，并且自帶無源蜂鳴器信號輸出，能用軟件控制其輸出頻率及輸出持續時間。

圖中SCLK、SDATA、SS為ZLG500與MCU相連接的控制線，分別為時鐘線、數據線和片選。主控制器的MCU和讀卡模塊內的MCU通過此三線相連。接口空閑時，主機的SS=1，SCLK=O，SDATA=0，而從機的SS=1，SCLK=1，SDATA=O。其中SS和DATA都是雙向的，而時鐘線SCLK是單向的，即時鐘只能由主控制器產生，該信號必須嚴格遵守時序規范，否則將出現通信錯誤，此時讀卡模塊必須釋放該線。
SS還作為數據發送使能端。若一方有數據要發送給另一方，則該方控制SS線為低電平，并在發送結束后將該線置高電平。接收數據方不得控制該線，雙方必須遵守通信協議，不得同時控制該線。SDATA為數據線，由數據發送端控制數據，接收端必須釋放該線。該線在一次傳輸開始時還同時作為數據接收端的響應信號。
1．2 ZLG500與MCU接口的時序及通信協議
ZLG500與MCU無論數據傳輸的方向如何，SPI線上信號的波形總是如圖2所示。由圖中可以看出，在SS為低時，時鐘和數據線上的信號才有效；在SCLK為低時SDATA變化，在SCLK為高時SDATA應保持穩定。

以上傳輸中，從數據發送器請求開始至數據接收器響應的時間是不確定的，取決于接收器內的MCU是否忙，因此有必要設置看門狗定時器對數據接收器的響應進行監視。一旦接收器響應，則MCU必須根據數據傳輸方向，嚴格控制以下幾個時間，以確保數據傳輸無誤。
t1：數據接收器響應至MCU產生第一個SCLK上升沿的時間。
t2：2個字節傳輸之間SCLK低電平的持續時間。
t3：傳輸最后1個字節的最后1位的SCLK信號的上升沿至SS上升沿的時間。
tH：SCLK信號的高電平持續時間。
tL：SCLK信號的低電平持續時間。
在數據傳輸方向不同時，對時間t1、t2、t3、tH和tL都有不同的要求。
MCU與ZLG500的通信必須先由MCU發送命令和數據給ZLG500，ZLG500執行命令完畢后，將命令執行的狀態和響應數據發回MCU。
開始通信前，收發雙方必須處于空閑狀態。首先由MCU發出SS下降沿信號，然后等待ZLG500在SDATA線上的響應，若在50 ms內未檢測到此信號，則退出本次傳輸。若正確響應，則MCU可將命令和數據發送出去。
然后MCU等待ZLG500發回的狀態和響應數據，即等待SS線上的下降沿信號。若在50 ms內未檢測到此信號，則退出本次傳輸；若正確檢測到SS信號，則可以接收狀態和數據。

2 智能卡門禁系統設計
2．1 總體結構
系統采用Philips公司的非接觸智能IC卡Mifare 1(M1)卡。以M1卡作為用戶卡，以其全球唯一的序列號SN為依據控制門的開啟。由于它是一個高頻卡，工作頻率為13．5 MHz，因而具有較強的抗干擾能力且讀寫距離遠(2．5～10 cm)。
整個智能卡門禁系統分為三大部分：其一是讀寫器部分，包括MCU、復位電路、時鐘電路、顯示電路、鍵盤、數據存儲等主控模塊及非接觸IC卡讀寫模塊和電鎖驅動部分；其二是中央控制電腦的軟件管理系統模塊；其三是中央控制電腦與讀寫器之間的數據傳輸模塊?？傮w系統框圖如圖3所示。