[发明专利]基于龙芯芯片的门禁控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种以国产龙芯芯片为核心的门禁控制器。 

背景技术

现有门禁控制器核心芯片多使用国外芯片厂商的MCU，由于国外厂商的核心芯片可能存在后门以及供货链等问题，在安全级别较高的领域中使用安全性得不到保障。 

发明内容

为了解决以上问题，本发明使用国产龙芯LS1B芯片作为门禁控制器的主MCU，打破了门禁控制器MCU国外厂商的垄断，可提升使用的安全性，满足较高安全级别的需要。功能上实现了对四路门的出入控制，与上位机通信使用TCP/IP以太网方式，读卡器接口支持wiegand 26、wiegand 34两种格式的韦根信号，同时可支持单人识别开门、双人识别开门、两种识别方式共同开门的开门方式，支持反潜入、胁迫密码开门功能。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：以龙芯LS1B芯片为主控MCU，主控MCU分别与各功能模块连接。采用双电路板设计，上层电路板放置MCU、RAM、FLASH芯片构成核心工作芯片，下层电路板放置输入输出接口模块、Wiegand信号输入接口模块、串口调试模块、以太网模块和电源模块。识别输入信号经wiegand、开关量输入模块输入后，进入主控MCU进行处理，待符合开门条件后，主控MCU发出开门信号给开关量输出模块，通过继电器开闭控制电控门锁工作，从而实现门的开闭。同时主控MCU将卡号、时间、开门方式等相关数据存入数据存储单元中，待上位机与门禁控制器连接后，通过应用软件将其读出。门禁控制器底层软件使用嵌入式Linux操作系统，通过TCP/IP网络协议与上位机进行通信，可实现控制器的IP地址设置、时间设置、通信端口设置、开门联动方式设置、开门延时时间设置、刷卡失效时间设置、人员授权、开门组合设置、刷卡与开门信息读取、卡片与人员管理、在线控制器搜索、实时数据上传、历时数据上传等功能，远程重启后控制器可以按照设置运行。 

本发明的有益效果是，以龙芯芯片为主控MCU，实现了四门门禁控制器的功能，通过网络方式进行数据传输。由于采用了国产的主控芯片，因此本门禁控制器适用于对安全级别要求较高的领域。 

附图说明

图1是本发明的总体结构图； 

图2是本发明的核心工作模块电路图；

图3是本发明的以太网模块电路图；

图4是本发明的开关量输入模块电路图；

图5是本发明的开关量输出模块电路图；

图6是本发明的Wiegand输入模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，其组成包括一个MCU（1），型号为龙芯LS1B0200CC，是系统的核心；大容量可擦写Flash（2），型号为K9F1G08U0D，用来永久存储数据；外置SDRAM（3），型号为K4T51163QI，用来存储控制器运行过程中产生的数据、中间变量；以太网模块（4），芯片型号为RTL8201EL，实现控制器的以太网通讯；Wiegand信号输入接口模块（5），用来接收读卡器输出的Wiegand信号；串口调试单元（6），设备下载、调试、初始化配置、监测运行状态时使用；开关量输入模块（7）、（8），用来接收门磁、出门按钮等信号；开关量输出模块（9）、（10），用来接各种电控锁，控制门开关。 

图2~6为以上所述主要部件电路连接图。 

当主MCU上电开始工作时，它不断检测外部输入信号。当有开门按钮信号输入时，程序进入开门按钮逻辑判断，根据控制器工作状态配置，MCU产生相应的输出开门。当有Wiegand信号输入时，程序进入刷卡开门逻辑判断，如果接收到的卡号被授权，MCU产生相应的输出，联动相应的门产生开门动作。当有网络数据输入时，MCU将数据读入到内存中，然后进行解析。如果解析出的信息为实时数据读取，则进入实时数据读取程序，MCU将实时数据打包成modbus协议数据格式，通过以太网接口模块中，向外部传输。如果解析出的信息为网页数据读取，则进入网页数据读取程序，MCU将实时数据打包成http协议数据格式，通过以太网接口模块中，向外部传输。如果解析出的信息为配置数据下发，则进入配置数据下发程序，MCU将下发的数据解析出来，存入到FLASH相应的存储空间中。如果解析出的信息为控制器搜索，则进入控制器搜索处理程序，MCU处理后通过以太网接口模块向上位机发出在线信息。