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基于C#的一卡通管理系统

【实验目的】

【实验设备】

【实验内容】

【实验步骤】

实验准备

第一部分 界面布局设计

​第二部分 添加串口通讯函数及高频标签操作功能函数(部分代码）

第五部分 实验运行效果

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基于C#的一卡通管理系统

【实验目的】

1. 熟悉 Visual Studio 的使用
2. 熟练掌握 C#语言 WinForm 开发
3. 熟悉 13.56M TypeA 标签卡操作协议

【实验设备】

1、硬件：13.56M 高频 RFID 模块、ISO14443 TypeA 标签卡，miniUSB 线，PC 电脑；

2、软件： PC 机操作系统 Windows（XP、7、10) ＋ Visual Studio 2022开发环境

【实验内容】

在Visual Studio 平台上使用C#语言Winform 开发基于 13.56M TypeA 标签卡的一卡通管理系统。

【实验步骤】

  实验准备

1、在visual Studio 2022中安装和配置C#环境

参考博客：C#学习visual Studio 2022安装与配置详细过程_vs2022怎么配置c#环境-CSDN博客

第一部分 界面布局设计

1、设计界面布局，需要设计一个主界面。通过 Visual Studio 自带的组件完成布局操作。主界面布局参考：(主要包含 Label、TextBox、ComboBox、RadioButton、GroupBox、Button、StatusStrip、ToolStripStatusLabel 组件)

2、各组件属性与事件设置

第二部分 添加串口通讯函数及高频标签操作功能函数(部分代码）

        1、在主界面代码中，添加动态获取电脑上的串口并自动添加到串口设置列表中的函数，代码如下：

private void initComComboBox()
{
    RegistryKey keyCom =         
    Registry.LocalMachine.OpenSubKey("Hardware\\DeviceMap\\SerialComm");                 
    mSerialComboBox.Items.Clear();
    if (keyCom != null)
    {
         string[] sSubKeys = keyCom.GetValueNames(); 
         foreach (string sName in sSubKeys)
         {
              string sValue = (string)keyCom.GetValue(sName); 
              mSerialComboBox.Items.Add(sValue); mSerialComboBox.SelectedIndex = 0;
         }
    }
}

        2、然后添加串口操作函数，包括打开串口，关闭串口，串口发送和串口接收，其中串口接收使用线程来完成，使用的非阻塞方式，所以间隔 50 毫秒读取一次串口数据，将串口数据存储到缓冲区 byteRecBuff 内，代码如下：

//打开串口
private void openSerial()
{
    try
    {
        SwitchCOMThread(mSerialComboBox.Text); 
        btnSerialConnect.Enabled = false;         
        btnSerialDisconnect.Enabled = true;
        showMsg("串口：连接成功！");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        showMsg("串口：" + ex.Message);
    }
}
//关闭串口
private void closeSerial()
{
    try
    {
        if (mSerialPort.IsOpen)
        {
            mSerialPort.Close();
        }
        //清空缓冲区 
        iDataIn = 0;
        iDataOut = 0; 
        btnSerialConnect.Enabled = true; 
        btnSerialDisconnect.Enabled = false;
        showMsg("串口：断开连接！");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        showMsg("串口：" + ex.Message);
    }
}
//串口数据发送
private bool serialSend(byte[] msg)
{
    if (mSerialPort.IsOpen)
    {
 
        try
        {

            mSerialPort.Write(msg, 0, msg.Length); 
            return true;
        }
 
        catch (Exception ex)
        {
 
            showMsg("串口：" + ex.Message); 
            return false;

        }
    }
    else
    {
  
        showMsg("串口：请先建立连接！");
    }
    return false;
}
//串口数据接收
private void serialReceive()
{
    if (mSerialPort.IsOpen)
    {
    try
    {

        int i = 0;
        int iDataLen = mSerialPort.BytesToRead; 
        if (iDataLen > 50) iDataLen = 50;
        //读取缓冲区的数据到数组
        mSerialPort.Read(bytesData, 0, iDataLen); 
        if (bLock == false)
        {
 
            bLock = true;
            if (iDataIn + iDataLen <= MaxLen)
            {
                for (i = 0; i < iDataLen; i++)
                {
                    byteRecBuff[iDataIn + i] = bytesData[i];
                }
                iDataIn += iDataLen;
            }
            else if (iDataIn + iDataLen == MaxLen)
            {
                for (i = 0; i < iDataLen; i++)
                {
                    byteRecBuff[iDataIn + i] = bytesData[i];
                }
                iDataIn = 0;
            }
            else
            {
                for (i = iDataIn; i < MaxLen; i++)
                {
 
                    byteRecBuff[i] = bytesData[i - iDataIn];
                }
                for (i = 0; i < iDataLen - MaxLen + iDataIn; i++)
                {
                    byteRecBuff[i] = bytesData[i + MaxLen - iDataIn];
                }
                iDataIn = iDataLen - MaxLen + iDataIn;
            }
            bLock = false;
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        showMsg("串口：" + ex.Message);
        bLock = false;
    }
}
//接收数据线程
private void serialThreadReceive()
{
    while (bThread)
    {
        serialReceive(); Thread.Sleep(50);
    }
}
//启动接收线程
private void recvThreadStart()
{
    Thread newthread = new Thread(new ThreadStart(serialThreadReceive));     
    newthread.Start();
}
//关闭接收线程
private void recvThreadStop()
{
    bThread = false;
}

3、再添加从串口缓冲区内将数据读取并初步提取的函数，代码如下：

private void scanData()
{
    if (bLock == false)
    {
        bLock = true;
        int iValidLen, iPacketLen; 
        while (iDataIn != iDataOut)
        {
            if (byteRecBuff[dataOutAdd(0)] == (byte)0x00 && byteRecBuff[dataOutAdd(1)]== (byte)0x00 && byteRecBuff[dataOutAdd(2)] == (byte)0xFF)//判断包头
        {
            if (byteRecBuff[dataOutAdd(3)] == (byte)0x00)
            {
                iDataOut = dataOutAdd(6); 
                bLock = false;
                //包含有效数据长度
                iValidLen = validReceiveLen(); 
                if (iState == 0 && iValidLen < 8)
                {
                    HF1356MReadUid();
                }
                return;
            }
            else
            {
                //包含有效数据长度 
                iValidLen = validReceiveLen();
                if (iValidLen < 8)
                { 
                    bLock = false;
                    return;
                }
                iPacketLen = byteRecBuff[dataOutAdd(3)] + 7; 
                if (iValidLen < iPacketLen)
                {
                    bLock = false;
                    return;
                }
                // 判断数据包是否完整
                if (iPacketLen > 7 && iPacketLen < 40)
                {
                    //读出一个数据包
                    byte[] Packet = new byte[iPacketLen]; 
                    for (int i = 0; i < iPacketLen; i++)
                    {
                        Packet[i] = byteRecBuff[dataOutAdd(i)];
                    }
                    handleData(Packet);
                    iDataOut = dataOutAdd(iPacketLen);
                    bLock = false;
                    return;
                }
            }
        }
        iDataOut = dataOutAdd(1);
    }
    bLock = false;
}
//返回数据缓冲区内的有效数据长度 
private int validReceiveLen()
{
    if (iDataOut < iDataIn)
    {
        return (iDataIn - iDataOut);
    }
    else if (iDataOut > iDataIn)
    {
        return (MaxLen - iDataOut + iDataIn);
    }
    return 0;
}
//返回后面第 iNum 有效数据的位置
private int dataOutAdd(int iNum)
{
    int ret = 0;
    if (iDataOut + iNum < MaxLen)
    {
        ret = iDataOut + iNum;
    }
    else if (iDataOut + iNum > MaxLen)
    {
        ret = iDataOut + iNum - MaxLen;
    }
    return ret;
}

第五部分 实验运行效果

1、将实验箱通电，使用 MiniUSB 线连接 PC 机和 13.56M 模块，同时将模块上的拨码开关拨到右边(USB)，这样才能保证模块和 PC 能够正常通讯；

2、运行程序“EcardSystem.exe”，程序运行成功后主登录界面，此时暂时无法操作扣费系统也无法操作充值系统，如下图：

3、软件中选择正确的串口号（在设备管理器当中查看 USB 转串口的串口号，如果未出现串口号，需要先安装 CP2102 USB 转串口驱动）并点击连接，此时程序会自动发送唤醒模块的指令，如果唤醒成功，扣费系统和充值系统就可以正常使用了；