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Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Electrónica
Seminario de Microcontroladores I
Acceso Controlado
Pablo Naveas.
Christian Pelissier.
Claudio Ramírez.
Paola Rojas.
Carlos Silva.
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Seminario de Microcontroladores I
Acceso Controlado
Motivación
Lectura del manual
MSP 430 – Easy Web
Smart Card – Lector Mifare
Máquina de Estados – OS en tiempo real
Comunicación Serial (Interrupciones)
Consulta a base de datos (RAM – WEB)
Control de Periféricos
Aplicaciones
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Seminario de Microcontroladores I
Acceso Controlado
Introducción
La idea es proveer control de accesos a un determinado recinto con
el fin de expandirse a departamentos, edificios, y por sobre todo para
que un futuro se pueda llegar a implementar en el hogar.
Se utilizan los siguientes implementos:
 Tarjeta de Desarrollo EasyWeb.
 Tarjetas Inteligentes.
 Lector de Tarjetas MIFARE Standard Card.
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Acceso Controlado
Tarjetas inteligentes
 Las tarjetas inteligentes MIFARE están basadas en el chip Mifare MF1-S50
de Philips.
 Tienen una distancia de lectura y escritura sin contacto (de modo
inalámbrico).
 Pueden tener almacenada en su memoria distintas aplicaciones, sin uso
alguno de baterías.
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Acceso Controlado
Tarjetas inteligentes
Características:
 Una tarjeta que cumple con el estándar MIFARE está conformada por
16 sectores, donde cada sector posee 4 bloques de 16 bytes.
 El bloque cero del sector cero es de sólo lectura donde se almacena la
información del número serial de la tarjeta o Card ID, datos del fabricante
e información de control.
 Los bloques finales de cada sector (3, 7, 11, … ,63) almacenan los
datos de configuración de cada sector. Estos datos de configuración
incluyen las claves de acceso A y B como también las condiciones de
acceso al sector. Este bloque recibe el nombre de Sector Trailer.
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Acceso Controlado
Tarjetas inteligentes
Para el caso particular de la credencial universitaria utilizada en la USM,
almacena los datos del usuario en los sectores 1 y 2:
 Sector 1 – Bloque 4: almacena el RUT del usuario.
 Sector 2 – Bloque 8: almacena el Nombre del usuario.
 Sector 2 – Bloque 9: almacena el primer Apellido del usuario.
 Sector 2 – Bloque 10: almacena el segundo Apellido del usuario.
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Lector de Tarjetas
Lector de tarjetas inteligentes compatible con el Standard MIFARE.
Características:
 Antena Incluida.







Frecuencia de Operación 13.56Mhz.
Interfaz serial incorporada compatible con los estándares RS232/422/485.
Led de operación y led de lectura incorporado.
Lectura de tarjetas a una distancia entre 5 y 9 cm.
Alimentación requerida: 5V/80 mA.
Modo apagado para bajo consumo de energía.
Encriptación de los datos del Tx y Rx.
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Acceso Controlado
Proyecto Inicial
Descripción:
 Implementación de Sistema Operativo tiempo real.
 Implementación de distintas tareas.
 Almacenamiento y borrado de tarjetas mediante botones.
 Sólo se almacenan números seriales de tarjeta.
 Números de serie de tarjetas almacenados en memoria del micro.
 Apertura de relé al producirse un éxito.
 Aviso por display en caso de fracaso y éxito.
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Proyecto Inicial
Esquemático:
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Acceso Controlado
Proyecto Final: Acceso Controlado 2ª parte
Motivaciones:
 Limitaciones del proyecto inicial.
 Autentificación avanzada: mediante Nº de tarjeta y RUT del usuario.
 Utilización de las funciones de red de la tarjeta de desarrollo.
 Contacto con una empresa externa que desea poner en uso las
características de la credencial universitaria para una aplicación
especifica.
 Dejar un legado al Departamento de Electrónica al desarrollar una
aplicación que es fácilmente implementable para controlar el acceso a
distintas dependencias.
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Proyecto Final: Acceso Controlado 2ª parte
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Proyecto Final: Acceso Controlado 2ª parte
Algunos problemas…
 Problemas con los tiempos de acceso para la lectura de la tarjeta
inteligente.
 Problemas con el sistema operativo . Se tomó la decisión de volver a
la estructura del super loop para la rutina de servicio de
interrupciones
 Traslape de información en la memoria, principalmente al trabajar
con arreglos (compilador).
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Esquema básico de la rutina
tarjeta
Lectura
serial
Tx
Logueo
Tx tcp
servidor
Lectura
Rut
Rx
“L”
Tx
Blck 4
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Acceso Controlado
#pragma vector = UART0RX_VECTOR
__interrupt void RXInterrupt (void)
{
_EINT();
RXBuffer[RXWriteIndex++] = U0RXBUF; // store received byte and
// inc receive index
RXWriteIndex &= RXBUFSIZE-1;
// reset index
RXCharCount++;
// received, inc count
RxB = cRS232GetChar();
// Rx del byte
if (flag0) {
RELAY2_OFF;
switch (RxB) {
case CR : sem = 1; break;
case LF : if (sem) {
flag1 = 1; flag0 = 0; sem = 0;
} break;
default : sem = 0;
break;
}
}
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Conectividad Easy Web
Stack TCP/IP escogido:
 uIP (Adam Dunkels)
Características:
 Programado en C; buena documentación.
 Soporta múltiples conexiones y datagramas.
 Refragmenta paquetes.
 Permite implementar aplicaciones propias, que luego corren sobre uIP
(una a la vez).
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Conectividad Easy Web
Una aplicación corriendo sobre uIP es una función en C que es invocada por
uIP en respuesta a ciertos eventos:
 Envío y Recepción de datos.
 Establecimiento de una conexión.
 Necesidad de retransmisiones.
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Conectividad Easy Web
Aplicación:
 App.c ->
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Conectividad Easy Web
Aplicación:
 App.h -> definir:
#define UIP_APPCALL example6_app
 Uipopt.h -> incluir:
#include "app.h"
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Conectividad Easy Web
Nuestra aplicación consiste en:
 Establecer una conexión con “alumnos.elo.utfsm.cl”, puerto 80.
 Enviar los datos adquiridos desde la tarjeta inteligente (#serie, RUT)
a través del comando:
GET /~dcaro/datos.php?rut=123456789&numero=12345678
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Conectividad Easy Web
Respuestas del Servidor:
 OK
 FAILED
…y actualiza los datos, lo que se puede ver en un browser.
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