現今食堂刷卡機 消費機現有技術(shù)及其存在在的問(wèn)題分析

現在校園一卡通系統使用得很廣，也已經(jīng)有很多廠(chǎng)家推出了自己的產(chǎn)品。

產(chǎn)品好不好只有用過(guò)的人才知道，這上面家家都說(shuō)自己的產(chǎn)品好，還真沒(méi)見(jiàn)過(guò)說(shuō)自己不好的。
不過(guò)好不好從技術(shù)上還是很容易分辨的，下面是本人在消費機設計的一點(diǎn)心得，原文也是為了幫一位壇友分析他選購的消費機總出問(wèn)題“不平帳”的根本原因，從新整理了一下

先從卡和設備的數據交換來(lái)說(shuō)吧：
1.刷卡<---> 設備讀到卡內余額
2.設備計算新余額，從卡片扣款 <---> 卡

在每次的交易過(guò)程中，其實(shí)都是消費機的讀卡芯片和卡在做無(wú)線(xiàn)RF通訊，并且都是問(wèn)答方式的，也就是說(shuō)消費機告訴卡“我要扣款5元”，卡片處理扣款后，再應答給消費機說(shuō)“我已經(jīng)完成扣款了”。

在正常的交易過(guò)程中是不會(huì )出現問(wèn)題的，但是非接觸式IC卡的特點(diǎn)就是“刷卡”，很可能因為人員動(dòng)作不規范，或者消費機本身讀卡性能不穩定，造成在交易的某一步發(fā)生問(wèn)題（就是說(shuō)某一次無(wú)線(xiàn)RF通訊發(fā)生錯誤。）才造成了不扣款、0元卡或者0xFFFF的巨額卡。這說(shuō)明這家產(chǎn)品不僅僅是在極限情況會(huì )出現上面的三種異�？劭钋闆r，還有其他程序BUG造成扣款計算錯誤！

程序BUG造成的問(wèn)題就不說(shuō)了，那可以說(shuō)是千奇百怪無(wú)法盡述，這里僅舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)說(shuō)極限情況吧：

1. 假設是在交易的最后一步，卡已經(jīng)扣款成功，并且向設備發(fā)送了“我已經(jīng)完成扣款了”的應答，但是此時(shí)卡片已經(jīng)被人拉出了感應區，這時(shí)設備上的讀卡芯片會(huì )收不到這個(gè)應答，設備要如何處理呢？
2. 假設是在交易的倒數第二步出現問(wèn)題，設備說(shuō)“我要扣款5元”，但是此時(shí)卡片已經(jīng)被人拉出了感應區，也就是卡片根本就沒(méi)收到通知要扣款，設備又要如何處理呢？

另外，非接觸式IC卡的能量來(lái)源是由讀卡設備向卡發(fā)送的固定頻率電磁波與卡內LC串聯(lián)諧振產(chǎn)生的電荷，當卡正在消費機感應臨界區進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)，突然離開(kāi)感應區而沒(méi)電了！這種情況消費機怎么處理？

其實(shí)在真實(shí)的交易過(guò)程中，消費機讀卡芯片調用的任何一個(gè)命令，都需要和卡進(jìn)行幾次無(wú)線(xiàn)RF通訊，一個(gè)完整的交易流程下來(lái)，可能需要幾十次無(wú)線(xiàn)RF通訊，而其中任何一個(gè)步驟出現問(wèn)題都有可能造成異常，如何處理才是考驗各個(gè)廠(chǎng)家的經(jīng)驗和技術(shù)，如果不考慮硬件設計水平的技術(shù)因素，這也是有經(jīng)驗的廠(chǎng)家為什么產(chǎn)品質(zhì)量好的另一個(gè)根本原因！

以我們自己的設備為例，由于我們的設備讀卡距離非常好，經(jīng)過(guò)嚴格測試絕無(wú)“斷層”，每臺設備的一致性也很好，所以相對來(lái)說(shuō)機器的感應區范圍很大，這在硬件層面上就已經(jīng)保證用戶(hù)刷卡不易出錯。

首先硬件的“體質(zhì)”是非常重要的，因為很多廠(chǎng)家的產(chǎn)品讀卡性能實(shí)在是不敢恭維，而且這種產(chǎn)品的比率還很大，基本占了市場(chǎng)上80%的份額。曾經(jīng)我們的產(chǎn)品也一直希望突破更遠的讀卡距離，于是在各個(gè)途徑尋找解決辦法

M1卡讀卡距離的調整是一個(gè)非常難的技術(shù)難題，調的遠了有死機和斷層的問(wèn)題、調的近了讀卡不理想。這個(gè)和芯片廠(chǎng)家NXP的設計有很大關(guān)系，做過(guò)EM卡讀卡設備的應該很有體會(huì )，如果是EM卡，基本上不需要怎么調整外部參數，就可以達到20CM左右的距離，但是很可惜M1卡真的是太嬌氣了，PCB稍有變化，還是使用原來(lái)的參數就可能會(huì )造成讀卡距離大變。

以上都是從硬件的角度 來(lái)談這個(gè)問(wèn)題，下面再從軟件方面簡(jiǎn)單說(shuō)幾句吧。

雖然讀卡距離問(wèn)題解決后可以減少大部分的異常情況，但是這也不是絕對的，問(wèn)題肯定還是會(huì )有，具體原因也就是上面描述的，刷卡時(shí)的每次交易，都是經(jīng)過(guò)射頻卡與設備的多次無(wú)線(xiàn)通訊，而當CPU正式開(kāi)始處理讀卡時(shí)，用戶(hù)卻已將卡拉出了感應區，這樣同樣會(huì )造成上面所說(shuō)的異常情況。而且如果硬件開(kāi)發(fā)人員技術(shù)水平不足，在系統中采用傳統的阻塞式編程，將會(huì )大大的降低硬件的刷卡響應速度，這也是很多廠(chǎng)家的產(chǎn)品強制要求在提取數據或下載卡片時(shí)不能刷卡，或者此時(shí)鍵盤(pán)顯示等都停止響應的根本原因。

舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，以前用過(guò)DOS操作系統的人都知道，DOS系統沒(méi)有多任務(wù)的概念，程序是順序執行的，因此效率非常低，程序運行起來(lái)經(jīng)常有“卡卡”的感覺(jué)；而進(jìn)入Windows操作系統以后，由于其基于多任務(wù)時(shí)間片設計機制，我們才可以邊聽(tīng)音樂(lè )邊寫(xiě)博客這樣的“并行”感受。

現今食堂刷卡機 消費機現有技術(shù)及其存在在的問(wèn)題分析