【正文】 期間，I/O線的下降沿為啟動狀態(tài)。首先傳送字節(jié)的最低位LSB(即B0)。如果可編程加密代碼（PSC）的校驗不成功(除第0字節(jié)可讀除外)，I/O線總保持低狀態(tài)。該芯片存儲容量為256字節(jié)，采用I2C串行總線協(xié)議與單片機通信，該芯片采用低功耗CMOS工藝制造，可以在無電源狀態(tài)下長期可靠存儲系統(tǒng)內重要數(shù)據(jù)，工作壽命可達106次。30V輸入電平；l 低電源電流：典型值是8mA；l 符合甚至優(yōu)于ANSI標準 EIA/；l ESD保護大于MILSTD883（方法3015）標準的2000V。l 提供數(shù)據(jù)通訊接口與上位機進行數(shù)據(jù)通訊。輸出高電平至檢測端JNC RE_ DETECT 。使RST=LCLR CLK 。串行EEPROM選用AT24C02。 顯示電路 應用系統(tǒng)中常用的顯示器有:發(fā)光二極管顯示器，簡稱LED；液晶顯示器，簡稱LCD。l 液晶顯示器LCDLCD是一種極低功耗顯示器，目前，高分辨率的LCD點陣式顯示器有顯示靈活，顯示圖型字符美觀等優(yōu)點，在很多系統(tǒng)中應用非常廣泛。 //設置節(jié)電工作方式do{ }while(1)?！?”電平時，若行電平全為“1”電平，則鍵盤無鍵按下，若不為“1”電平，則有鍵按下。4） 表51 鍵值與鍵號對應表鍵值00H01H02H03H04H05H鍵號012345鍵值06H07H08H09H0AH鍵號6789.鍵值0BH0CH0DH鍵號修改/確認賬號顯示余額/總數(shù)鍵值0EH0FH10H鍵號開始/停止備用備用圖53 鍵盤掃描流程圖 顯示子程序讀卡器在運行過程中，對用戶的信息進行不斷改變，并寫入EEPROM中。設計主要完成了以下工作：、開發(fā)工具和應用領域2. 使用PROTEL軟件繪制完成了系統(tǒng)完整的電路圖，實現(xiàn)了基于51單片機的IC卡讀寫器的設計。 附錄 部分程序清單一、SLE4442卡操作程序清單:includeincludeincludeincludedefine RMM_COMM 0x30 //讀主存命令字define UMM_COMM 0x38 //寫密碼存儲區(qū)define CVD_COMM 0x33 //校驗密碼define RSM_COMM 0x31 //讀密碼存儲區(qū)define USM_COMM 0x39 //寫密碼存儲區(qū) deifne RPM_COMM 0x34 //讀保護存儲區(qū) deifne WPM_COMM Ox3c //寫保護存儲區(qū)Sbit RST=P1^4。delay()。} void OutByte(uchar ch){uchar i。 CLK=O。IO=1。do{ *pt=InByte()。SendComm(RSM_COMM,1,1)。 //發(fā)出擦寫計數(shù)器命令PorceseMod()。 SCL=O。SCL=O。number!=O。}return(rbyte)。TestAck()。}bit TestAck(){bit ErrorBit。temp!=0。i4。}入口:指向存放密碼的內部RAM地址出口:成功返回1，失敗返回0，卡片己鎖也返回0bit Verify(uchar data*pt){ ucher data temp[4]。OutByte(c)。 RST=O。 delay()。 delay()。IO=0。感謝我的同組同學何智鋒、宋鵬飛、宋超、薛巖、陳健鋒等幾位同學，在此次設計中他們給了我很大幫助。芯片在出廠時，根據(jù)用戶的專門安排，常常將可編程加密代碼(PSC)中編入一個專門代碼。對于重鍵則以后一次查詢?yōu)樽詈蠼Y果。所謂編程掃描就是CPU對鍵盤的掃描采取程序控制方式，一旦進入鍵盤掃描狀態(tài)則反復地掃描鍵盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)。 //修改標志位}ITO=1。若要各位LED能夠顯示出與本位相應的顯示字符，就必須采用掃描顯示方式，即在某一時刻只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關閉狀態(tài)，同時，段選線上輸出相應位要顯示字符的字形碼，這樣同一時刻只有一位顯示出字符。圖48 8051與鍵盤接口電路圖中，接有上拉電阻 R=5V/1 mA=5kΩ。12V，而單片機的工作電壓為5V，所以需要MAX２３２接口芯片實現(xiàn)TTL與RS232電平轉換，采用簡單的3線制通信方式。使端口邏輯信號穩(wěn)定CLR POWER 。1）IC卡的插入/退出識別與上電/下電控制技術IC卡的插入與退出的識別是通過IC卡接口電路來識別的,如果卡己插入到正確位置，且卡是合法卡，VT2導通，圖46中的LED點亮。l 實現(xiàn)與卡的數(shù)據(jù)交換，并提供相應的控制信號。由于電腦串口RS232電平是10V ~+10V，而一般的單片機應用系統(tǒng)的信號電壓是TTL電平0 ~+5V,max232就是用來進行電平轉換的,該器件包含2驅動器、2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。PROM用來存儲關鍵信息。對保護存儲器進行讀取操作不受限制。芯片在第一個時鐘脈沖的下降沿將I/O從H狀態(tài)拉為L狀態(tài)并開始處理。每條命令都以一個“啟動狀態(tài)”開始。當密碼計數(shù)器減數(shù)為零，則芯片的存儲單元將全部鎖死。保護存儲器每個被寫“0”的單元所對應控制的主存儲器的字節(jié)單元將不再接收任何擦除和寫入命令，從而使得該字節(jié)單元的數(shù)據(jù)不可再改變。故保護數(shù)據(jù)區(qū)一般均作為IC卡的標識數(shù)據(jù)區(qū)，存放一些固定不變的標識參數(shù)。它具有2K位的存儲容量和完全獨立的可編程加密代碼存儲器。當卡與接口設備均處于不匹配的傳輸方式時，I/O端的邏輯狀態(tài)可能是不確定的。各觸點間應互相隔離，但未規(guī)定觸點的形狀和最大尺寸。本文是就設計IC卡讀寫器展開的，課題的設計目標是一種通用的接觸式IC卡讀寫終端，要求讀寫器能夠單獨工作。通用型IC卡讀寫器使用比較靈活，價格相對比較便宜，但使用還需要進行二次開發(fā)，一般有開發(fā)能力的公司可以考慮選擇這種讀寫器。還可用于公路付費和停車付費等場合。一個好的IC卡應用系統(tǒng)，應具備良好的應用特性和性能價格比，還要有好的安全特性。德國的德意志銀行從93年5月起，為它的160萬客戶提供了智能卡，持卡者不僅可以在德意志銀行國內1400個ATM機中提款，還可在17000個其他銀行的ATM機中提款，并且還適用于全歐4萬個ATM機。論文從IC卡的國際標準入手，介紹了實現(xiàn)IC卡數(shù)據(jù)存儲的控制方法，并以西門子公司的SLE4442型邏輯加密卡為基礎，詳細分析了單片機控制IC卡數(shù)據(jù)讀寫的軟/硬件實現(xiàn)。 國外和港臺地區(qū)IC卡應用概況1C卡的應用在國外發(fā)展很快。1993年7月我國電子工業(yè)部協(xié)同銀行、郵電及有關部門提出了命名為“金卡”的專項工程，我國發(fā)展金卡的方針是“兩卡并用，磁卡過渡，發(fā)展IC卡為主”。現(xiàn)在IC卡的存儲能力增加了，這份相關信息可以存放在IC卡中，終端設備交易的實時性明顯改善，使用的靈活性也大大增加。由于功能和結構都比較簡單，一般采用單個8位通用的單片機就能實現(xiàn)，蘇博泰克的S4650型微型讀寫器，上海澤宇的ZEYU923全功能IC卡讀寫機都是這類產品?？蓮V泛應用于各類消費場所。 ISO7810(識別卡的物理特性)中為各種識別卡定義的物理特性適用于IC卡， ISO7813(作為金融交易卡的磁卡的格式即內容)中對金融交易卡定義的阻燃性和外形尺寸也適用于IC卡。當滿足下列條件時，定義電路為不工作狀態(tài):觸點相對于GND的電壓保持在OV0AV之間，且流向接口設備的電流小于1mA。正常操作狀態(tài)下Vpp的電特性如表24所示:表24正常操作條件狀態(tài)下Vpp的電特性符號條件最小值最大值單位VPPIPP空閑狀態(tài)VCCVCC20VmAVPPIPP編程狀態(tài)PP1VMa卡向接口設備提供P和I值（默認值：P=5，I=50）電壓上升或下降時間:200us(最大值)，Vpp變化速率不超過2V/。通常，要改變一個數(shù)據(jù)需要先進行擦除再進行寫入兩項操作。芯片中各存儲器的內容不能再改變。在芯片初始化時，計數(shù)器設置成111。在操作期間的任何時候都可以復位。在第一個CLK脈沖的下降沿之后，I/O線上的第一位數(shù)據(jù)變?yōu)橛行Аτ诿總€字節(jié)來說總是從最低位開始讀出。該命令的執(zhí)行時間和所需的時鐘脈沖與修改主存儲器的情況相同。l SDA：串行數(shù)據(jù)/地址線。其特點是顯示內容豐富(可顯示漢字)，功耗小，可靠性高，電路簡單。為了提高IC卡操作的可靠性，必須有上下電控制電路、卡插入檢測電路、卡短路檢測電路。它必須嚴格遵循ISO78163所規(guī)定的操作順序，否則就有可能對IC卡帶來永久的損壞。但許多廠家生產的IC卡都以ISO7816同步復位響應協(xié)議作為IC卡的數(shù)據(jù)讀協(xié)議。當下降到V–V+時，比較器輸出低電平，使微處理器產生外中斷，做掉電處理（將關鍵信息存入EEPROM中）。N位LED顯示器需要N片LED顯示塊拼接。其中子程序包括比較校驗數(shù)據(jù)子程序、插卡子程序、顯示中斷子程序。插卡子程序流程圖如圖52所示。這些需要采取一定的措施加以消除。該命令的執(zhí)行流程見下圖55所示。_nop_()。A=0。delay()。pt++。 delay()。ic_break()。 else if((temp[O]amp。 //讀出if((temp[O]amp。void Ack(){SDA=O。temp){SDA=(bit)(inputamp。DelayMs(10)。for(temp=8。SCL=1。SCL=O。}erturn(O)。else if((temp[0]amp。Proce_Mod()。 delay()。}void ic_break(){CLK=O。delay()。for(i=8。_nop_()。在此期間，我得到了我的導師盧恒煒老師的細心指導，本論文也是在盧老師的極大幫助下完成的。比較從參照數(shù)據(jù)的字節(jié)1開始。通過延時來等待信號穩(wěn)定，在信號穩(wěn)定后查詢鍵碼。單片機分別從EEPROM和IC卡中讀出IC卡的卡號，兩者加以比較來判斷是否為本功能所對應的卡。主程序的流程圖如圖51所示。靜態(tài)顯示時顯示器中的各位相互獨立，而且各位顯示字符一經確定，相應鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個字符為止。 工作狀態(tài)提示電路 若插入系統(tǒng)的IC卡是可操作卡，讀寫系統(tǒng)能進行正常的讀寫，則圖46中的L1指示燈點亮。以后每向卡發(fā)一個節(jié)拍的時鐘，都將使IC卡的地址計數(shù)器加“1”，這一時鐘頻率上限為50kHz或280kHz。下面是上下電程序控制過程:POWERON: 。 圖42 IC卡接口電路 RVDVT1組成卡上下電電路。第四章 硬件電路設計所設計的讀寫器以8051單片機為核心，配以IC卡接口電路、串行通信電路、存儲電路、掉電檢測電路、鍵盤顯示電路等部分。l A0、AA2：器件地址輸入端。在確認一致的情況下，保護字位被寫0。在該命令輸入以后，接口設備IFD必須提供足夠的時鐘脈沖。其輸出的順序是從每個字節(jié)的最低位開始。若連續(xù)輸入32個時鐘脈沖，主存儲器中的前4個字節(jié)地址單元中的內容被讀出。每次比較密碼時，先判斷計數(shù)器中是否還有“1”。它是按字位方式尋址和寫入。反之亦然，在被尋址的字節(jié)中，如果沒有一個字節(jié)需要從1變?yōu)?，則可以不做寫入處理。 IC卡芯片選擇IC卡是集成電路卡(IntegratedC ircuit Card)的簡稱，有些國家和地區(qū)稱之為微芯片卡(Microchip card)或微電路卡(Microcircuit Card)。 B類卡VCC上電壓值為3V，一般情況下的我們多使用A類卡。X光照射的劑量；觸點的表面輪廓；卡和觸點的機械強度；觸點電阻；磁條與集成電路之間的電磁干擾。如蘇博泰克的F4350/4360指紋IC卡讀寫器，具有指紋采集與IC卡讀寫的全部功能，支持多卡應用，內置PSAM卡接口，支持二次開發(fā)，提供多平臺驅動程序，可將指紋信息寫入符合IS07816標準的存儲卡、CPU卡、符合ISO14443A的非接觸卡中。脫機型通用讀寫器需要脫離上位機獨立工作，所以除了提供聯(lián)機型讀寫器的功能外，還需要提供鍵盤和顯示功能作為用戶界面，為了用戶界面的美觀，現(xiàn)在讀寫器的顯示很多都采用高分辨率的液晶顯示器。另一方面對發(fā)行商、應用商和持卡者三方面的利益提供了有效的保護手段，為IC卡的廣泛應用鋪平了道路。專家們預測在未來，金卡工程對電子產品、軟件產業(yè)的需求，將提供1000億元以上的市場，這對我國電子信息產業(yè)既是機遇也是挑戰(zhàn)，更是巨大的推動力。據(jù)Innovation國際發(fā)明組織的統(tǒng)計，IC卡及讀寫器產量分別為4200萬張和87700臺，其中法國分別占98%和71%，處于領先地位。所設計的讀寫器以8051單片機為核心，配以IC卡接口電路、串行通信電路、存儲電路、掉電檢測電路、鍵盤顯示電路等部分。當前