移动支付又称手机支付,是现代电子支付的一种表现形式,利用手机终端对购买的商品或服务进行财务支付的服务方式,通过移动支付可以完成银行转账、缴费、购物等商业活动。随着手机普及率的提高,除了作为通讯工具,手机已越来越多的成为一种支付工具应用在日常生活中。因其具有随身、快捷的特性,还能解决一些传统支付无法解决的问题,提高传统商务流程的效率,因此具有更广阔的发展前景。随着第三代移动通信的大规模推广,非接触移动支付已经成为各运营商争相追逐的重点增值服务业务。目前我国的非接触移动支付尚未形成一个完整的产业链,还没有统一的移动支付标准,而2.4G移动支付方案技术正处于推进阶段。本文正是在此发展背景下,结合射频识别系统的基本原理知识,研究了移动支付系统的基本组成原理及通信协议,采用硬件软件结合的方式,设计了一款用于移动支付的读卡器系统,实现对射频SIM卡片的识别、消费等功能。在硬件设计中,主控制器选用公司自研32位高安全处理器Z32,完成读卡器射频协议处理和接口通信,以及模块内部逻辑控制等功能。采用Nodic公司的nRF24101作为2.4G射频收发芯片,实现与射频卡的高频通信。由带有8-bitDAC的单片机C8051F330、放大驱动电路及线圈组成低频发射模块,完成低频信号源的产生、放大和发射的过程。软件设计采用模块化、结构化编程的思想,编程语言为C语言。读卡器软件设计采用双MCU (Micro Control Unit,即微控制器)工作机制,主MCU设计程序主要完成与POS上位机数据收发的串行通信；通过SPI通信方式访问射频收发芯片nRF24L01,按照射频协议来实现对射频卡的操作；向低频模块发送控制低频命令。从MCU设计程序主要接收主MCU命令进行处理,调用底层程序实现数据的曼彻斯特编码工作,发送曼彻斯特编码流的低频数据实现刷卡距离的控制。软件的最后讲述了主从MCU的通信程序设计。最后经过测试证明,所设计的读卡器在POS机控制下能够稳定可靠的工作,且在运行过程中,读卡器与卡通信的时间、功耗等各类指标均达到预期的设计目标。