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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的智能ic卡讀寫器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-01-06 17:50 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 31H 無效 無效 比較校驗(yàn)數(shù)據(jù) 輸出模式 39H 地址數(shù) 輸入數(shù)據(jù) 修改加密 處理模式 33H 地址數(shù) 輸入數(shù)據(jù) 比較校驗(yàn) 處 理模式 若帶電插拔 IC 卡,可能會(huì)給 IC 卡帶來損傷,甚至損壞它。因此在插拔前應(yīng)先斷開向 IC卡供電的電源。,并切斷其邏輯連接,實(shí)現(xiàn)對(duì) IC卡的保護(hù)。 IC 卡的邏輯接口電路一般采用集電極開路( OC)輸出及非嵌拉保護(hù)式輸入結(jié)構(gòu)。上拉電阻 R源端與 IC卡的供電電源相連接。 當(dāng) IC卡處于供電狀態(tài)時(shí),整個(gè)接口電路接通,借口設(shè)備與 IC 卡間構(gòu)成邏輯通路;而當(dāng) IC 卡處于下電狀態(tài)時(shí)( V ㏄ =OFF),上拉電阻 R的源端失去了供電,整個(gè)與卡的接口的電路均處于不帶電狀態(tài)。這種電路結(jié)構(gòu)簡單,可與 CMOS, TTL 接口相兼容,上升沿阻尼較大,不易產(chǎn)生邊沿振蕩,缺點(diǎn)是當(dāng)接口端的分布電容較大時(shí),上升沿過緩。在作為 CPU 卡的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)時(shí)(通常為 ) ,就有可能產(chǎn)生丟失脈沖等現(xiàn)象。解決這一問題的辦法有兩種,第一種:是通過減小時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)端的上拉電,減小上升時(shí)間來解決;另一種是采用互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)方式來進(jìn)行時(shí)鐘驅(qū) 動(dòng),這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜些,但可以實(shí)現(xiàn)更高的時(shí)鐘頻率。 所有的 IC 卡的接口部分都加加了箝位保護(hù)二級(jí)管,這些箝位二級(jí)管可以使各引腳上的電壓嚴(yán)格地限定在 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(dòng)所帶來的瞬態(tài)過壓,為 IC卡提供進(jìn)一步的保護(hù)措施。 IC 卡接口設(shè)備中的 IC 卡供電電路也是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立于其他回路,這是由于 IC 卡接口設(shè)備是一個(gè)獨(dú)立于 IC 卡的設(shè)備,當(dāng)有卡插入時(shí),接口設(shè)備便開始向 IC 卡提供其所須的電力。如果插入的是一張電源與地?fù)舸┑膲目?,或是一個(gè)金屬片之類的物質(zhì),就會(huì) 造成供電回路的短路現(xiàn)象,若 IC 卡接口設(shè)備中無過流保護(hù)措施,就會(huì)造成設(shè)備的損壞。即便有保護(hù)措施,若與 IC卡接口設(shè)備的其他部分共同使用一個(gè)保護(hù)回路,就會(huì)干擾整個(gè)設(shè)備的正常工作。 該電路利用了帶輸出短路保護(hù)特性的 78 系列三端穩(wěn)壓集成電路, 78L05 的最大輸出電流可達(dá) 150mA,短路保護(hù)電流起點(diǎn)在 150mA~ 200mA 左右,符合 ISO/IEC78163 所確定的范圍。當(dāng)插入的卡是一個(gè)電源對(duì)地的短路負(fù)載時(shí), U1會(huì)因輸出過載而形成短路保護(hù),由于接口設(shè)備的供電是在 U2提供的穩(wěn)壓回路上,因而不會(huì)干擾接口設(shè)備的工作,這一段路 保護(hù)信息會(huì)在“短路報(bào)警指示”信號(hào)線上形成一個(gè)低電平輸出,接口設(shè)備的微處理器通過感知這一信號(hào)而切斷對(duì) IC 卡接口的供電,直到該卡退出為止, U1 的輸出也會(huì)隨之而轉(zhuǎn)入正常的電壓輸出范圍,以便為后續(xù)插入的 IC 卡提供正常的供電服務(wù)。 ? IC卡的插入 /退出識(shí)別與上電 /下電控制技術(shù): IC卡的插入與退出的識(shí)別是通過 IC 卡適配插座上的感應(yīng)開關(guān)來識(shí)別的,對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 IC 卡適配插座,其識(shí)別與控制過程也相當(dāng)復(fù)雜,且針對(duì)不同的卡座,其控制也各不相同, IC 卡的供電控制是一個(gè)直接涉及是否能安全可靠地操作 IC 卡的過程。它必須嚴(yán)格地遵循 ISO78163 規(guī)定,其操作如下: ( 1)上電過程: —— RST 處于 L狀態(tài); ( 2)下電過程: —— RST 為狀態(tài) L; —— vcc 供電; —— CLK 為狀態(tài) L; —— 接口設(shè)備處于接受 —— VPP 不起作用; 方式 。 —— VPP 上升為空閑狀態(tài); —— I/O 為狀態(tài) A; —— CLK 由相應(yīng)穩(wěn)定的時(shí)鐘 —— VCC 關(guān)閉。 提供; 上電過程: PWRON1: LCALL Recog 。識(shí)別是否有卡插入 CLR RST ;使 RST=L CLR CLK ;使 CLK=L LCALL ;延遲 。使端口邏輯信號(hào)穩(wěn)定 CLR PWR ;給卡供電 CLR DATOUT ;使 I/O 端口 =L; RET ;返回 下電過程: PWROFF1: CLR RST ;使 RST=L CLR CLK ;使 CLK=L CLR DATOUT ;使 I/O=L LCALL ;延遲 ,使端口邏輯信號(hào)穩(wěn)定 SETB PWR ;給卡下電 RET ;返回 由于 IC 寫主存儲(chǔ)器時(shí)需要驗(yàn)證密碼,所以執(zhí)行下面程序時(shí)請(qǐng)確保 SLE4442 的密碼的正確性。如果密碼有錯(cuò)誤, IC 卡校驗(yàn) 3 次便會(huì)鎖死報(bào)廢。 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 MOV R0,WriteBuf MOV @R0,0X55 INC R0。 MOV @R0,0X66 MOV ByteNum,0x02 MOV StartAdr,0x20 LCALL WriteCard JNZ WRExit MOV ByteNum,0x02 MOV StartAdr,0x20 LCALL ReadCard JZ WriteReadCard WRExit:mov A,00H $INCLUDE()。 END ? IC卡的讀寫技術(shù):不同類型的 IC卡其讀寫方式或數(shù)據(jù)協(xié)議方式是不同的,其地址計(jì)數(shù)器是與時(shí)鐘緊密相關(guān)的,當(dāng)卡復(fù)位時(shí),地址計(jì)數(shù)器置“ 0”,以后,每向卡發(fā)一個(gè)節(jié)拍的時(shí)鐘,都將使 IC卡的地址計(jì)數(shù)器加“ 1”,這一時(shí)鐘頻率上限為 50KHZ 或 280KHZ。 復(fù)位過程: SYNRST: SETB DATOUT ;使能數(shù)據(jù)線 SETB RST ;復(fù)位使能 LCALL DELAY10US ;延遲 10us SETB CLK ;置同步復(fù)位時(shí)鐘 H LCALL DELAY10US ;延遲 10us CLR CLK ;時(shí)鐘為 L LCALL DELAY10US ;延遲 10us CLR RST ;復(fù)位結(jié)束 RET 數(shù)據(jù)字段的定位: SYNPOS: LCALL SYNRST 。IC 卡復(fù)位 SP1: CJNE R3, 00H, SP3 ;判低位 CJNE R2, 00H, SP2 ;判高位 RET ;返回 SP2: DEC R2 ;高位減 1 SP3: DEC R3 ;低位減 1 SETB CLK ;開始建立一個(gè)時(shí)鐘脈沖 LCALL Delay10us CLR CLK LCALL Delay10us 。時(shí)鐘脈沖結(jié)束 SJMP SP1 ;繼續(xù)下一次 數(shù)據(jù)的讀出過程: SYNREAD: LCALL SUNPOS ;定位至起始地址 SETB DATAIN ;使能數(shù)據(jù)輸入線 SR1: MOV R5, 08H ;置移位次數(shù)為 8 次 SR2: SETB CLK ; CLK=H MOV C, DATIN ;將數(shù)據(jù)線上的內(nèi)容輸入到 C 觸發(fā)器中 RLC A ; A 寄存器循環(huán)左移, C的內(nèi)容進(jìn)入 A最低位 LCALL Delay10us 。延時(shí) 10us CLR CLK ; CLK=L LCALL Delay10us ;延時(shí) 10us DJNZ R5,SR2 。判斷是否接收完一字節(jié),若是繼續(xù),否則轉(zhuǎn)至 SR2,繼續(xù)接收下一位 MOV @R0,A 。將字節(jié)內(nèi)容送( R0)單元 INC R0 ;數(shù)據(jù)存放地址加 1 DJNZ R4, SR1 ;判斷是否接收完 R4 個(gè)字節(jié),若是繼續(xù),否則轉(zhuǎn)至 SR1,繼續(xù)接收 RET ;返回 IC 卡的寫操作:在器件地址碼之后,緊跟著的是字節(jié)地址碼。地址碼長度為 8位。時(shí)序中的數(shù)據(jù)為寫字節(jié)時(shí),由 IC 卡讀 /寫器中的單片機(jī)在 SDA 發(fā)送一個(gè) 8 位碼長的數(shù)據(jù);卡片每收到一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié) 后,都要通過 SDA 回送一個(gè)“確認(rèn)”信號(hào)。 IC 卡的讀操作有 3種:現(xiàn)行地址讀、隨機(jī)地址讀、順序讀。 IC 卡芯片操作地址:對(duì) IC 卡而言, A2, A1, A0 地址線均為 0;因此,寫地址為 0A0H,讀地址為 0A1H。 IC 卡讀寫器要能讀寫符合 ISO7816 標(biāo)準(zhǔn)的 IC卡。 IC 卡接口電路作為 IC 卡與 IFD 內(nèi)的CPU 進(jìn)行通信的唯一通道,為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠,其產(chǎn)生的電信號(hào)必須滿足下面的特定要求。 完成 IC 卡插入與退出的識(shí)別操作: IC 卡接口電路對(duì) IC 卡插入與退出的識(shí)別,即卡的激活和釋放,有很嚴(yán)格的時(shí) 序要求。如果不能滿足相應(yīng)的要求, IC 卡就不能正常進(jìn)行操作;嚴(yán)重時(shí)將損壞 IC卡或 IC 卡讀寫器。 (1)激活過程:為啟動(dòng)對(duì)卡的操作,接口電路應(yīng)按圖 1 所示順序激活電路: ◇ RST 處于 L 狀態(tài); ◇根據(jù)所選擇卡的類型,對(duì) VCC 加電 A類或 B類,正常操作條件下 VCC
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