【正文】 因此， IC 卡的上電控制比較簡(jiǎn)單。 數(shù)據(jù)輸入 /輸出應(yīng)答邏輯單元產(chǎn)生數(shù)據(jù)輸入 /輸出操作應(yīng)答信號(hào)。 “開(kāi)始”狀態(tài)：當(dāng) SCL 處于高電平時(shí)， SDA 從高電平轉(zhuǎn)向低電平，即產(chǎn)生“開(kāi)始”標(biāo)志信號(hào)。為了區(qū)分線(xiàn)上的數(shù)據(jù)、地址、操作命令以及各種狀態(tài)的“開(kāi)始”與“結(jié)束”，卡片內(nèi)設(shè)計(jì)就多個(gè)邏輯控制單元。 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 16 其引腳 VCC：工作電壓； SCL（ CLK）：串行時(shí)鐘； GND：接地； SDA（ I/O）：串行數(shù)據(jù)（輸入 /輸出）； SW SW2：微動(dòng)開(kāi)關(guān) 本設(shè)計(jì)中與邏輯有關(guān)的引出端先只有 2 條： SCL 和 SDA。 IC 卡座 IC 卡座引腳如圖３－２所示，其中引腳 SW SW2 為微動(dòng)開(kāi)關(guān)在無(wú) IC 卡狀態(tài)時(shí)，處與斷開(kāi)狀態(tài)；有卡插入時(shí)， IC 卡卡座上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合。為此， SLE4442 包含一個(gè) 4字節(jié)加密存儲(chǔ)區(qū)，該存儲(chǔ)區(qū)有一個(gè)錯(cuò) 誤計(jì)數(shù)器 EC（ 02位）和三個(gè)字節(jié)的參考數(shù)據(jù)，這三個(gè)字節(jié)作為一個(gè)整體，稱(chēng)為可編程密碼（ PSV）。 SLE4442 卡簡(jiǎn)介 SLE4442 卡內(nèi)部有一個(gè) 256 8bit EEPROM，不可逆的 4 個(gè)寫(xiě)保護(hù)字節(jié)，具備密碼保護(hù)功能，可以隨時(shí)讀取主存儲(chǔ)器內(nèi)容；在校驗(yàn)成功后，可讀保護(hù)存儲(chǔ)器、讀寫(xiě)安全存儲(chǔ)器和寫(xiě)主存儲(chǔ)器。電容 C C C3及 C4取同樣的數(shù)值的鉭電解電容，用以提高抗干擾能力，在連接時(shí)必須盡量靠近器件。 在實(shí)際應(yīng)用中，器件對(duì)電源噪音很敏感。本設(shè)計(jì)是用的 TI公司的 RS232C收發(fā)器 MAX232，可用單一 +5V電源供電實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。而 TTL 電平的“ 1”和“ 0”的特征電壓分別為２ .４Ｖ和０ .４Ｖ，用 RS232C 總線(xiàn)進(jìn)行串行通信需外接電路實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。 RS232 串行接口 EIARS232C 是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì) EIA 制訂的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持 兩種軟件可選的掉電模式。 芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。它把晶體振蕩器的頻率 2 分頻后供給片內(nèi)其他電路。反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2，把 XTAL1 和 XTAL2 與外部石英晶體及兩個(gè)電容連接起來(lái)可構(gòu)成一個(gè)石英晶體振蕩器如圖 34所示。一般選用前者。 晶振電路 所謂的晶振電路即指單片機(jī)的時(shí)鐘電路。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因 此它可用作對(duì)外單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 13 部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng) P3口寫(xiě)入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 12 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說(shuō)明 VCC：供電電壓。 可編程串行通道 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 128*8 位內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 與 MCS51 兼容 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89c51 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。本系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機(jī)為主控芯片，它不但和 8051 指令管腳完全兼容，而且用戶(hù)可以用電的方式瞬間插除、改寫(xiě)這種單片機(jī)對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)備的要求很低，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短 方案二：與方案一不同的是方案二選用 AT8031 芯片，來(lái)實(shí)現(xiàn) IC 卡識(shí)別 與 AT8031 相比， AT89C51 在性能上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，若采用 AT8031 用戶(hù)若想對(duì)寫(xiě)入的程序修改必須用一種特殊的紫外線(xiàn)的燈將其照射擦除之后才可寫(xiě)入滲入滲出到外接程序存儲(chǔ)器的程序代碼沒(méi)有什么保密性可言，故采用方案一?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計(jì)中，按下?tīng)顟B(tài)欄末端的按鈕，使用自然語(yǔ)言幫助顧問(wèn)。 Protel99 容易使用的特性就是新的 “ 這是什么 ” 幫助。 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 9 Protel 99 軟件沿襲了 Protel 以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與Protel 98 大體相同，新增 加了一些功能模塊。 Protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個(gè)以獨(dú)特的設(shè)計(jì)管理和團(tuán)隊(duì)合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 (3)檢查原理圖電性能可靠性 打開(kāi) LCD 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，點(diǎn)取 LCD Controller 文件夾下的 LCD Cont 原理圖設(shè)計(jì)窗口， Protel99 可以幫助我們進(jìn)行電氣規(guī)則檢查．選擇 Tools 下面 的 ERC，在 Rule Matrix種選擇要進(jìn)行電氣檢查的項(xiàng)目，設(shè)置好各項(xiàng)后 ，在 Setup Ele ctrical Rlues Check對(duì)話(huà)框上選擇 OK即可運(yùn)行電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)果將被顯示到 界面上。只要簡(jiǎn)單地定義 AutoWire 方式。 連線(xiàn)、 90176?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計(jì)中，按下?tīng)顟B(tài)欄末端的按鈕，使用自然語(yǔ)言幫助顧問(wèn)。 Protel99 容易使用的特性就是新的 “ 這是什么 ” 幫助。 Protel 99 軟件沿襲了 Protel 以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與Protel 98 大體相同，新增加了一些功能模塊。 Protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個(gè)以獨(dú)特的設(shè)計(jì)管理和團(tuán)隊(duì)合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計(jì)系統(tǒng)。⑨單元板紅、綠、藍(lán)三色亮度分別可調(diào) ,消除馬賽克。⑦ 100 級(jí)屏體亮度控制 。⑤幀頻高達(dá) 60HZ。因此，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)注意； IC 卡讀 /寫(xiě)設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性問(wèn)題。按有關(guān) ISO/IEC7816 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在 IC 卡的觸點(diǎn)和讀 /寫(xiě)設(shè)備的觸點(diǎn)之前，讀 /寫(xiě)設(shè)備不應(yīng)對(duì)磁卡施加有關(guān)點(diǎn)信號(hào)，以免造成不可預(yù)料的損壞。 具有對(duì)應(yīng)用環(huán)境（溫度、濕度、震動(dòng)及電磁干擾等）的適應(yīng)性。 （ 2） IC 卡座的技術(shù)要求 IC 卡卡座哈 IC 卡應(yīng)有良好的接觸點(diǎn)，應(yīng)有盡量小的摩擦。 抗靜電 4000V 左右。 數(shù)據(jù)保存時(shí)間最少為 10年。目前， IC 卡的存儲(chǔ)容量可達(dá)近 1MB。 （ 3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù) 在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的使用中，系統(tǒng)必須對(duì)所有持卡人建立一份身份與使用的檔案。而 IC 卡正是為了解決數(shù)據(jù)是安全問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，它采用的是半導(dǎo)體密碼存放與軟件加密技術(shù)，能夠有效地阻止卡的非法復(fù)制與數(shù)據(jù)篡改，應(yīng)用設(shè)備設(shè)備在脫離網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以對(duì) IC卡進(jìn)行鑒別。雖然 IC 卡是從磁卡發(fā)展而來(lái)的，但他在機(jī)器讀 /寫(xiě)性能上卻遠(yuǎn)優(yōu)與磁卡，無(wú)需往復(fù)的機(jī)械動(dòng)作即可完成人 機(jī) 卡之間的多次會(huì)話(huà)過(guò)程，使卡在應(yīng)用時(shí)操作簡(jiǎn)單，給人們帶來(lái)極大的便利。 IC 卡技術(shù) IC 卡技術(shù) （ 1） IC卡讀 /寫(xiě)技術(shù) IC 卡是一種集成電路卡，它的讀寫(xiě)設(shè)備是每個(gè) IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)不可缺的周邊設(shè)備。隨著低價(jià)位 OTP（ One Time Programble）及各種類(lèi)型片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的發(fā)展，加之處圍接口不斷進(jìn)入片內(nèi)，推動(dòng)了單片機(jī)單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 5 “ 單片 ” 應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。除了一般必須具有的 CPU、 ROM、RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等以外，片內(nèi)集成的部件還有模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器、 DMA 控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)器、彩色電視機(jī)和錄像機(jī)用的鎖相電路等。 外圍電路內(nèi)裝 化 這也是單片機(jī)發(fā)展的主要方向。 （ 6）小容量、低價(jià)格化 與上述相反，以 4位、 8位機(jī)為中心的小容量、低價(jià)格化也是發(fā)展動(dòng)向之一。這類(lèi)單片機(jī)的運(yùn)算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)高出 10倍以上。采用精簡(jiǎn)指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)和流水線(xiàn)技術(shù)，可 以大幅度提高運(yùn)行速度。目前，單片機(jī)內(nèi) ROM 最大可達(dá)64KB， RAM 最大為 2KB。但在需要復(fù)雜控制的場(chǎng)合，該存儲(chǔ)容量是不夠的，必須進(jìn)行外接擴(kuò)充。 （ 4）低噪聲與高可靠性 為提高單片機(jī)的抗電磁干擾能力 ，使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，滿(mǎn)足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片廠(chǎng)家在單片機(jī)內(nèi)部電路中都采用了新的技術(shù)措施。低電壓供電的單片機(jī)電源下限已可達(dá) 1~2V。 （ 3）低電壓化 幾乎所有的單片機(jī)都有 WAIT、 STOP 等省電運(yùn)行方式。 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 4 （ 2）低功耗化 單片機(jī)的功耗已從 Ma 級(jí)，甚至 1uA 以下；使用電壓在 3~6V之間，完全適應(yīng)電池工作。目前生產(chǎn)的CHMOS 電路已達(dá)到 LSTTL 的速度，傳輸延遲時(shí)間小于 2ns，它的綜合優(yōu)勢(shì)已 在于TTL電路。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了 HMOS（高密度、高速度 MOS）和 CHMOS 工藝。 CMOS 電路的特點(diǎn)是低功耗、高密度、低速度、低價(jià)格。這也是今后以 80C51 取代 8051 為標(biāo)準(zhǔn) MCU 芯片的原因。 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) （ 1） CMOS 化 近年，由于 CHMOS 技術(shù)的進(jìn)小，大大地促進(jìn)了單片機(jī)的 CMOS化。隨著微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計(jì)、 EDA 工具的發(fā)展，基于 SoC 的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道 路時(shí)，不要忘記 Intel 和 Philips 的歷史功績(jī)。在發(fā)展 MCU 方面，最著名的廠(chǎng)家當(dāng)數(shù) Philips公司。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠(chǎng)家。在開(kāi)創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel 公司功不可沒(méi)。 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 3 第 1 章 概述 單片機(jī)介紹 片機(jī)發(fā)展歷程 （ 1） SCM 即單片微型計(jì)算機(jī)（ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可 利用主機(jī)的顯示器作監(jiān)視器，主機(jī)鍵盤(pán)作控制和輸入，利用主機(jī)打印機(jī)輸出。 通用讀寫(xiě)器一般與 PC 機(jī)或網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)工作， 常用標(biāo)準(zhǔn)并行或串行口與上位機(jī)連接和通訊。對(duì)觸點(diǎn)數(shù)目、位置、信號(hào)名稱(chēng)和功能都有明確規(guī)定，以保證兼容性。要求提供方便的插拔方式和可靠的接觸，并帶有帶電插拔，過(guò)流保護(hù)，插卡檢測(cè)等能力。 卡卡座 IC 卡卡座是連接 IC 卡與讀寫(xiě)器的?？刂茖?duì) IC卡的讀寫(xiě)，完成 IC 卡與主機(jī)間數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。介紹了以單片機(jī) AT89C51 為核心的 IC 卡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，我們討論通用開(kāi)發(fā)系統(tǒng) —— 基于ATM89c51 單片機(jī)的 IC卡讀 /寫(xiě)器的設(shè)計(jì)。 在運(yùn)行不同軟件時(shí)可以讀寫(xiě)不同種類(lèi)的 IC卡，組成不同的應(yīng)用系統(tǒng)。 “ 讀卡器 ” 顧名思義這是一種讀取數(shù)據(jù)的設(shè)備，但其不單單可以支持?jǐn)?shù)據(jù)的讀取同樣支持?jǐn)?shù)據(jù)的寫(xiě)入 。 IC 卡讀寫(xiě)器有人也稱(chēng) 讀卡器 。 關(guān)鍵詞： 89C51單片機(jī) IC卡 LED顯示 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 ii ABSTRACT With the development of electronic information technology, especially the wide application of IC card technology, the people39。 本文設(shè)計(jì)了 單片機(jī)控制 IC 卡數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的軟 /硬件、 LED 顯示以及