【文章內(nèi)容簡介】 不能讀取密碼字節(jié)。在沒有進行密碼校驗即讀取密碼字節(jié)，將返回“ 00”。進行密碼校驗時，必須按以下步驟進行。 *改變一個沒有寫入位（沒有寫入位，其當前狀態(tài)為“ 1”，改變一個沒有寫入位即使期由“ 1”狀態(tài)改變?yōu)椤?0”狀態(tài)）； *寫入第一位密碼； *寫入第二位密碼； *刪除錯誤計數(shù)器； 密碼校驗時序邏輯如圖所示。（寫錯誤計數(shù)器請參看寫時序邏輯）。 圖 密碼校驗時序邏輯 校驗通過后， I/O 狀態(tài)會由 1 變?yōu)?0。由于錯誤計數(shù)器不能自動擦除，所以在斷電前要擦除錯誤計數(shù) 器，以使其在下次校驗時還有最多 8 次的校驗機會。校驗正確后，只要不斷電就可以對 IC 的內(nèi)容進行寫 / 擦除操作，如果密碼沒有被設置寫保護，還可以對密碼進行修改。 IC 卡與單片機的接口電路 IC 卡的接口電路是連接 IC 卡與讀寫機具的通道，由它對 IC 卡的供電，并滿足不帶電插拔的要求。 IC 卡接口電路如圖 所示。 sw1, sw2 是一組常開觸點的金屬簧片，當沒有卡插入時，簧片無接觸， sw1為高電平；當有卡插入時， sw1 為低電平，微處理器通過判斷 sw1 管腳的狀態(tài)來判斷有無卡插入。要保證 IC 卡的任意插拔，而不 致引起 IC 卡損壞，必須保證IC 卡的插拔過程處于斷電狀態(tài)。當系統(tǒng)檢測到有卡插入時，系統(tǒng)給 IC 卡供電；當 IC 卡讀寫操作結束后， IC 卡下電，這時可以安全拔出 IC 卡。這樣大大提高了 IC 卡操作的可靠性。在 IC 卡插拔過程中，由于機械觸點開關的動作不可避免的會存在著抖動問題，如何避免由于抖動引起中斷重入進而造成系統(tǒng)死機成為最終癥結所在。常有的去抖方法有硬件去抖和軟件去抖兩種。采用硬件去抖不僅增加了成本，而且實踐發(fā)現(xiàn)也不是十分可靠。采用軟件延時去抖，只要延時常數(shù)合適，就可以有效的解決抖動問題。 另外，所有的 IC 卡接口部分都 加入了上拉電阻，這些上拉電阻可以使各引腳上的電壓格限定在 Vd― VCC+Vd 之間。這樣，可以抑制由于線路干擾和邏輯電平變化的邊沿產(chǎn)生抖動所帶來的瞬間過壓，為 IC 卡提供了進一步的保護措施。 圖 IC 的接口電路 EEPROM 電路 由于 IC 卡上有許多用戶信息，如用戶號、電表號、電表剩余金額、累計用電量、電表狀態(tài)等，在電表上電和掉電時需要對這些數(shù)據(jù)進行必要的保護，因此需要選擇合適的 EEPROM 來存放 CPU 讀取到的 IC 卡上的信息以及保護 IC 卡電表的工作狀態(tài)參數(shù)。目前流行的 EEPROM 主要有 24 系列， 25 系列， 93C 系列及 X5045等。鑒于 X5045 的諸多功能，本設計采用 X5045 作為存儲設備。 X5045 是一種集看門狗、電壓監(jiān)控和串行 EEPROM 三種功能于一身的可編程電路。這種組合設計減少了電路對電路板空間的需求。 X5045 中的看門狗對系統(tǒng)提供了保護功能。當系統(tǒng)發(fā)生故障而超過設置時間時，電路中的看門狗將通過 RESET 信號向 CPU 作出反應。 X5045 提供了三個時間值供用戶選擇使用。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護系統(tǒng)免受低電壓的影響，當電源電壓降到允許范圍以下時，系統(tǒng)將復位，直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為 止。 X5045 的存儲器與 CPU 可通過串行通信方式接口，共有 4096 個位，可以按 512 x 8 個字節(jié)來放置數(shù)據(jù)。 引腳介紹 X5045 的管腳排列如圖 所示，它共有 8 個引腳，各引腳的功能如下： CS ：電路選擇端，低電平有效； SO ：串行數(shù)據(jù)輸出端； SI ：串行數(shù)據(jù)輸入端； SCK：串行時鐘輸入端； WP ：寫保護輸入端，低電平有效； 圖 X5045 的管腳排列圖 RESET ：復位輸出端； VCC ：電源端； VSS ：接地端。 工作原理 X5045 的狀態(tài)寄存器描述器件的當前狀態(tài)，各位意義如表所列。 X5045 的狀態(tài)寄存器意義其中， WD WD0 是看門狗定時時間設置位； BL BL0 是存儲單元寫保護區(qū)設置位； WEL 是只讀標志， 1 表明寫使能開關打開； WIP 也是只讀標志，1 代表芯片內(nèi)部正處于寫周期。電復位時，各位都被清零。 X5045 芯片功能包括以下 4 種： （ 1）上電復位控制。在對 X5045 通電時， RSET 引腳輸出有效的復位信號，并保持至少 200ms，使 CPU 有效復位。 （ 2）電源電壓監(jiān)控。當檢測到電源電壓低于內(nèi)部門檻電壓 VTRIP 時， RESET輸出復位信號，直至電源電壓高于 VTRIP 并保持至少 200ms，復位信號才被撤消。VTRIP 的出廠值根據(jù)芯片型號不同共有 5 個級別的電壓范圍。對于需要電源電壓精確監(jiān)控的應用，用戶可以搭建編程電路，對芯片內(nèi) VTRIP 電壓進行微調(diào)。（ 3）看門狗定時器。芯片內(nèi)部狀態(tài)寄存器的 WD WD0 是看門狗定時設置位，通過狀態(tài)寄存器寫指令 WRSR 修改這 2 個標志位，就能在 3 種定時間隔中進行選 擇或關閉定時器。對看門狗的復位由 CS 輸入電平的下降沿完成。表是 WD WD0 組合的含義。串行 E2PROM。芯片內(nèi)含 512 字節(jié)存儲單元， 10 萬次可靠寫，數(shù)據(jù)保持時間 100 年。 XICOR 設計了 3 種保護方式防止誤寫。包括： WP 寫保護引腳，當引腳被拉低時，內(nèi)部存儲單元狀態(tài)寄存器都禁止寫入；存儲區(qū)域?qū)懕Ｗo模式，通過對狀態(tài)寄存器的 BL BL0 位的設置，可以選擇對不同的存儲區(qū)域進行寫保護；在進行任何寫操作前都必須打開寫使能開關，而且在上電初始化寫操作完成時，寫使能開關自動關閉。顯然，在幾方面的保護之下，產(chǎn)生誤 寫的可能性極小，表是BL BL0 組合的含義。表 WD WD0 組合的含義 WD1 WD0 看門狗定時值 0 0 0 1 600ms 1 0 200ms 1 1 禁止看門狗工作 表 BL BL0 組合的含義 BL1 BL0 寫保護的單元地址 0 0 沒有保護 0 1 180H～ 1FFH 1 0 100H～ 1FFH 1 1 000H～ 1FFH 對 X5045 的操作是通過 4 根口線 CS、 SCK、 SI 和 SO 進行同步串行通信來完成的。 SCK 是外部輸入的同步時鐘信號。在對芯片定改指令或數(shù)據(jù)時，時鐘 前沿將 SI 引腳信號輸入；在讀數(shù)據(jù)時，時鐘后沿將數(shù)據(jù)位輸出到 SO引腳上數(shù)據(jù)的輸入 /輸出都是高位在先。 芯片內(nèi)部共有 6 條指令，如表所列表命令名稱 命令格式 內(nèi) ? 容 WREN 0000 0110 打開寫使能開關 WRDI 0000 0100 關閉寫使能開關 RDSR 0000 0101 讀狀態(tài)寄存器 WRSR 0000 0001 寫狀態(tài)寄存器 READ 0000 A8011 讀存儲單元 WRITE 0000 A8010 寫存儲單元 （ 1） WREN 和 WRDI 是寫使能開關的開 /關指令。它們都是單字節(jié)指 令。 （ 2） RDSR 和 WRSR 是狀態(tài)寄存器的讀 /寫指令。在從 SI 輸入指令后， RDSR的執(zhí)行結果，即狀態(tài)寄存器內(nèi)容須從 SO 讀出；而 WRSR 需要緊接著輸入修改數(shù)據(jù)。 軟件原理 X25045 的通信接口軟件： CS BIT SCK BIT SI BIT SO BIT （ 1） X25045 數(shù)據(jù)寫入程序 功能：將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入指定地址開始的單元。 入口： F0、 R3 是 E2PROM 單元地址最高位低八位； R0 是緩沖區(qū)首地址； R2是緩沖區(qū)長度。 WRITEX： LCALL STAX ；指令啟 動 MOV A， 06H ；輸出 WREN LCALL BYTE_OUT LCALL STAX ；下一指令啟動 MOV A， 02H ；輸出 WRITE MOV C， F0 ；插入單元地址最高位 MOV ， C LCALL BYTE_OUT MOV A， R3 ；輸出單元地址低八位 LCALL BYTE_OUT BYWR： MOV A， @R0 ；從緩沖區(qū)取數(shù)輸出 LCALL BYTE_OUT INC R0 ；指針加 1 DJNZ R2， BYWR ；緩沖區(qū)未空則繼續(xù)輸出 LCALL ENDX ；指令結束 LCALL WIP_CHK ；等待 WIP 0 RET （ 2） X25045 數(shù)據(jù)讀出程序 功能：把指定地址開始的單元數(shù)據(jù)讀出并放入緩沖區(qū) 入口：與寫入程序相同。 READX： LCALL STAX MOV A， 03H ；輸出 READ MOV C， F0 MOV ， C LCALL BYTE_OUT MOV A， R3 ；輸出低八位地址 LCALL BYTE_OUT BYRD： LCALL BYTE_IN ；輸入數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū) MOV @R0， A INC R0 ；指針加 1 DJNZ R2， BYRD ；緩沖區(qū)未滿則繼續(xù)輸 入 LCALL ENDX RET （ 3） X25045 狀態(tài)寄存器寫入程序 功能：對狀態(tài)寄存器進行設置。 入口： ACC 是修改值。 WRSR： LCALL STAX PUSH ACC MOV A， 06H ；輸出 WREN LCALL BYTE_OUT LCALL STAX MOV A， 01H ；輸出 WRSR LCALL BYTE_OUT POP ACC ；輸出設置值 LCALL BYTE_OUT LCALL ENDX LCALL WIP_CHK ；等待 WIP 0 RET （ 4） X25045 狀態(tài)寄存器讀出程序 功能 ：讀出狀態(tài)寄存器當前值。 出口： ACC 是當前值。 RDSR： LCALL STAX MOV A， 05H LCALL BYTE_OUT LCALL BYTE_IN LCAL ENDX RET LCD 顯示電路 1 特點及功能 LCM103為 10位多功能通用型 8段式（ ...8）液晶顯示模塊，內(nèi)含看門狗（ WDT）時鐘發(fā)生器， 2 種頻率的蜂鳴驅(qū)動電路，內(nèi)置顯示 RAM，可顯示任意字段筆畫，34 線串行接口，可與任何單片機、接口 IC 接口，低功耗特性；顯示狀態(tài) 50μ A（典型值），省電模式 1μ A，工作電壓 ～ ， 視角對比度可調(diào)，顯示清晰，穩(wěn)定可靠，使用編程簡單，是儀器儀表、手持便攜儀器、電話系列、家用電器、運動器材、醫(yī)療保健儀器、智能充電器等的最佳通用型顯示模塊。 2 參數(shù) 如表 所示。注：以下參數(shù)條件為： T 25℃ ,VDD 3V5V 下， WDT、定時器、蜂鳴器不工 表 LCM103 性能參數(shù) 工作電壓 工作電流晶體 工作電流 RC 關顯示電流 靜態(tài)電流 IO 高電平 IO 低電平 蜂鳴頻率 WDT 定時器 數(shù)據(jù)讀寫頻率 極限電壓 2752V 100 50 UA/ 400 200 UA 200 120 UA/ 400 200 UA 60 35uA /120 60 5 / 10 .3 uA V/5V 2KHz 4KHz 1/324 8 檔 1128Hz 8 檔 300KHz 500KHz 模塊尺寸如圖 所示。 圖 LCM103 模塊尺寸 3 引腳說明 如表 所示。 表 引腳