基于单片机的ic卡读写控制系统设计

基于单片机的ic卡读写控制系统设计内容摘要：

位封锁逻辑指令序列发生器加密逻辑接 口接 口主存储器保护存储器加密存储器 4 8 位 E E P R O M2 5 5323103103210数据 地址 数据 地址 地址数据主存储器保护存储器加密存储器L S B258P S BV c c G N D I / O R S TC L K NCNC （ 图 8 ）  传 送协议 ： 1. 复 位和复位响应 : 复位和复位响应是根据 ISO78163 标准来进行的。 在操作期间的任意时候都可以复位。 开始，地址计数器随一个时钟脉冲而被设置为零。 当 RST 线从高状态 H 置到低状态 L 时 ,第一个数据位 (LSB)的内容被送到 I/O 上。 若连续输入 32 个时钟脉冲，主存储器中的前四个字节地质单元中的内容被读出。 在第 33个始终脉冲的下降沿， I/O 线被置成高状态而关闭 . （ 图 9） 2． 命令模式： 复位响应以后芯片等待着命令。 每条命令都以一个“启动状态”开始。 整个命令包括 3 个字节。 随后经更着一个附加脉冲并用一个“停止状态”来结束操作。 启动状态：在 CLK 为高状态 H 状态期间 I/O 显得下降沿为启动状态。 停止状态：在 CLK 为高状态 H 状态期间 I/O 显得上升沿为停止状态。 在接受一个命令之后有两种可能的模式输出数据模式即读数据和处理数据模式。 命令模式的时序图： （ 图 10） 3． 输出数据模式 : 这种模式是将 IC 卡芯片中的数据传送个外部设备接口 (IFD)的一种操作。 在第一个 CLK 脉冲的 下降沿之后， I/O 线上的第一位数据变为有效。 随后每增加一个时钟脉冲芯片，芯片内部的一位数据被送到 I/O 线上，数据的发送从每个字节的最低位（ LSB）开始。 当所需要的最后一个数据送出以后，需要再附加一个时钟脉冲来把 I/O口置成高状态，以便接受新的命令。 在输出数据期间任何“启动状态”和“停止状态”均被屏蔽掉 . 输出数据模式的时序关系： （ 图 11 ） : 这种模式是对 IC 芯片作内部处理 . 芯片在第一个始终脉冲的下 降沿将 I/O 线从高状态拉到低状态并开始处理。 此后芯片在内部连续计时计数 ,直到低 n 个始终脉冲之后的附加一个时钟脉冲的下降沿 I/O 线再次置高 ,完成芯片的处理过程。 在整个处理过程中 I/O 线被锁定成低状 态。 处理模式的时序关系： （ 图 12 ） 3． 3． 4 SLE4442 卡的应用：  芯 片的复位方式 ： 1． 部复位： SLE4442是基于同步夫位响应的传送协议。 芯片的复位时序如前述。 2． 复位：在把操作电压连接到 Vcc 段之后，芯片内部进行复位 操作。 I/O 线被置为高状态。 必须在对任意地址进行读操作或做一个复位响应操作之后才可以进行数据交换。 3． ：在 CLK为低状态期间，如果 RST 置为高状态，则任何操作均无效。 I/O 线被锁定到高状态。 需要一个最小维持时间 tres=5Us 之后，芯片才能接受新的复位。 中止状态的时序： （ 图 13 ） 芯片的操作命令格式 ： 每条命令包含三个字节其排列顺序如下 （表 格 4） SLE4442芯片具有 7种命令： （表 格 5） SLE4442 卡的接口技术： IC 卡接口设备是由 IC卡适配插座， IC 卡电气接口电路，用于 IC卡时序生成与数据交换的微处理器以及其他主设备的连接接口组成。 根据 IC卡在插入或退出MSB 控制字 LSB MSB 地址字 LSB MSB 数据线 LSB B7B6B5B4B3B2B1B0 A7A6A5A4A3A2A1A0 D7D6D5D4D3D2D1D0 字节 1（控制）B7~B0 字节 2（地址）A7~A0 字节 3（数据） 功能 命令模式 30H 地址数 无效 读主存器 输出数据模式 38H 地址数 输入数据 改主存器 处理模式 34H 无效 无效 读保护存储器 输出数据模式 3CH 地址数 输入数据 修改加密 处理模式 31H 无效 无效 比较校验数据 输出模式 39H 地址数 输入数据 修改加密 处理模式 33H 地址数 输入数据 比较校验 处理模式 时，按触点压触和脱离的方 式区分主要有两种，一是滑触式结构，这种方式，触点处于固定位置， IC 卡在插入或退出时，滑过与之不相关的位置，并滑接在固定的位置，另一类是着陆式结构，这种结构下， IC 卡在插入过程中，触点与 IC 卡同步运动，逐步下压，并稳定与最终位置。  IC 卡的接口电路 ： IC卡的接口电路是连接 IC卡与读写机具的通路，由它实现对 IC 卡的供电，并满足不带电插拔的要求。 一般来说，逻辑电路的“ 1”和“ 0”只是反映电压大小的关系，都处于带电状态。 若带电插拔 IC 卡，可能会给 IC 卡带来损伤，甚至损坏它。 因此在插拔前应先断 开向 IC 卡供电的电源。 ，并切断其逻辑连接，实现对 IC 卡的保护。 IC卡的逻辑接口电路一般采用集电极开路（ OC）输出及非嵌拉保护式输入结构。 上拉电阻 R 源端与 IC 卡的供电电源相连接。 当 IC 卡处于供电状态时，整个接口电路接通，借口设备与 IC 卡间构成逻辑通路；而当 IC卡处于下电状态时（ V㏄ =OFF），上拉电阻 R的源端失去了供电，整个与卡的接口的电路均处于不带电状态。 这种电路结构简单，可与 CMOS， TTL 接口相兼容，上升沿阻尼较大，不易产生边沿振荡，缺点是当接口端的分布电容较大时，上升沿过缓。 在作为 CPU 卡 的时钟驱动时（通常为 ） ,就有可能产生丢失脉冲等现象。 解决这一问题的办法有两种，第一种：是通过减小时钟驱动端的上拉电，减小上升时间来解决；另一种是采用互补驱动方式来进行时钟驱动，这种方式结构复杂些，但可以实现更高的时钟频率。 所有的 IC 卡的接口部分都加加了箝位保护二级管，这些箝位二级管可以使各引脚上的电压严格地限定在 Vd～ Vcc+VD 之间，这样，可以抑制由于线路干扰和逻辑电平变化的边沿产生抖动所带来的瞬态过压，为 IC卡提供进一步的保护措施。 IC 卡接口设备中的 IC 卡供电电路也是一个 相对独立于其他回路，这是由于IC 卡接口设备是一个独立于 IC 卡的设备，当有卡插入时，接口设备便开始向 IC卡提供其所须的电力。 如果插入的是一张电源与地击穿的坏卡，或是一个金属片之类的物质，就会造成供电回路的短路现象，若 IC卡接口设备中无过流保护措施，就会造成设备的损坏。 即便有保护措施，若与 IC 卡接口设备的其他部分共同使用一个保护回路，就会干扰整个设备的正常工作。 该电路利用了带输出短路保护特性的 78 系列三端稳压集成电路， 78L05 的最大输出电流可达 150mA，短路保护电流起点在 150mA～ 200mA 左右，符合ISO/IEC78163 所确定的范围。 当插入的卡是一个电源对地的短路负载时， U1 会因输出过载而形成短路保护，由于接口设备的供电是在 U2 提供的稳压回路上，因而不会干扰接口设备的工作，这一段路保护信息会在“短路报警指示”信号线上形成一个低电平输出，接口设备的微处理器通过感知这一信号而切断对 IC卡接口的供电，直到该卡退出为止， U1 的输出也会随之而转入正常的电压输出范围，以便为后续插入的 IC 卡提供正常的供电服务。  IC 卡的插入 /退出识别与上电 /下电控制技术 ： IC 卡的插入与退出的识别是通过 IC 卡适配插座上的感应开关来 识别的，对于复杂结构的 IC卡适配插座，其识别与控制过程也相当复杂，且针对不同的卡座，其控制也各不相同， IC 卡的供电控制是一个直接涉及是否能安全可靠地操作 IC 卡的过程。 它必须严格地遵循 ISO78163规定，其操作如下： （ 1）上电过程： —— RST 处于 L状态； （ 2）下电过程： —— RST 为状态 L； —— vcc 供电； —— CLK 为状态 L； —— 接口设备处于接受 —— VPP 不起 作用； 方式。 —— VPP 上升为空闲状态； —— I/O 为状态 A； —— CLK 由相应稳定的时钟 —— VCC 关闭。 提供； 上电过程： PWRON1： LCALL Recog。 识别是否有卡插入 CLR RST ；使 RST=L CLR CLK ；使 CLK=L LCALL ；延迟。 使端口逻辑信号稳定 CLR PWR ；给卡供电 CLR DATOUT ；使 I/O 端口 =L； RET ；返回 下电过程： PWROFF1： CLR RST ；使 RST=L CLR CLK ；使 CLK=L CLR DATOUT ；使 I/O=L LCALL ；延迟 ，使端口逻辑信号稳定 SETB PWR ；给卡下电 RET ；返回 由于 IC 写主存储器时需要验证密码，所以执行下面程序时请确保 SLE4442 的密码的正确性。 如果密码有错误， IC卡校验 3次便会锁死报废。 ORG 8000H AJMP MAIN ORG 8100H MAIN： MOV SP， 60H WritereadCard: MOV R0,PSWD MOV @R0,0X11 INC R0 MOV @R0,0X22 INC R0 MOV @R0,0X33 LCALL CheckPassword Jnz WRExit XXXXXXXXXX......此处删除无数 +N个字，完整 设计请加扣扣 :2215891151 附录三：程序清单： include〈 〉 include define uchar unsigned char define uint unsigned int /*IC 卡信号输入 /输出 */ sbit scl=P1^7。 sbit sda=P1^6。 /*I/O 口定义 */ sbit ICOUT=P3^2。 /*拔卡信号 */ sbit ICIN=P3^3。 /*插卡信号，与上同接卡座微动开关 */ sbit COMM=P3^4。 /*正在通信指示 */ sbit BELL=P3^5。 /*蜂鸣器控制 */ sbit PWR=P1^4。 /*IC。