【正文】 與 PC 機(jī)之間的串口通信。 IC卡接口電路是 IC卡讀寫器中至關(guān)重要的部分，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的不同，可選擇并行通信、半雙工串行通信和 I2C 通信等不同的IC卡讀寫芯片。 IC卡讀寫器是 IC卡與應(yīng)用系統(tǒng)間的橋梁，在 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)中稱之為接口設(shè)備 IFD(Interface Device)。目前“一卡通”正在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如公交系統(tǒng)、稅控管理、賓館服務(wù)、醫(yī)療保險(xiǎn)等。單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 i 畢業(yè)論文 基于單片機(jī) 89C51 的 IC 卡識(shí)別 摘 要 伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是 IC卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人民的日常生活變得日益的方便和快捷。 IC 卡是一個(gè)正蓬勃發(fā)展的邊緣產(chǎn)業(yè)，一個(gè)與我們生活越來越密切的產(chǎn)業(yè)。在普及因特網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的大潮涌來時(shí)， IC卡扮演著日益重要的角色。 IFD內(nèi)的CPU通過一個(gè)接口電路 與 IC卡相連并進(jìn)行通信。非接觸式 IC卡簡(jiǎn)介又稱射頻卡，成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。介紹了以單片機(jī) AT89C51為核心的 IC卡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。s daily lives bee more convenient and faster. IC card is the edge of a booming industry, a life more closely with our industry. At present, Card is applied in many fields such as public transportation systems, tax management, hotel services, and medical insurance. Popularity of the Inter and puters in the ing tide of time, IC card to play an increasingly important role. IC card reader is a bridge between systems and applications, in the ISO international standard interface device called IFD (Interface Device). IFD within the CPU via an interface circuit and the IC card is connected and municate. IC card interface IC card reader circuit is a vital part of the difference based on the actual application system, choose parallel munication, halfduplex serial munication, and I2C munications, such as different IC card reader chip. Introduction of noncontact IC card, also known as radio frequency card, successfully resolved the passive (no power supply card) and free access to this problem, the field of electronic devices is a major breakthrough. In this design， we discuss IC card data read and write MCU hardware / software， LED display， and with the serial munication between PC machine. Introduced to the AT89C51 microcontroller as the core of the design of IC card system. Keywords: 89C51 microcontroller IC card LED display 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 iii 目 錄 摘 要 .............................................................. i ABSTRACT........................................................... ii 引 言 .............................................................. 1 第 1 章 概述 ........................................................ 3 單片機(jī)介紹 ................................................. 3 片機(jī)發(fā)展歷程 .......................................... 3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) ...................................... 3 IC 卡技術(shù) ................................................... 5 IC 卡技術(shù) ............................................. 5 IC 卡的技術(shù)特點(diǎn) ....................................... 5 LED 顯示屏技術(shù) .............................................. 6 第 2 章 原理圖 ...................................................... 8 系統(tǒng)原理框圖的繪制 ......................................... 8 Protel99 軟件的概述 ................................... 8 原理圖 .................................................... 9 方案論證 .................................................. 10 第 3 章 硬件部分介紹 ............................................... 11 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ......................................... 11 主要特性 ............................................. 11 管腳說明 ............................................. 11 晶振電路 ............................................. 13 芯片擦除 ............................................. 14 RS232 串行接口 ............................................. 14 SLE4442 卡簡(jiǎn)介 ............................................. 15 IC 卡座 .................................................... 15 外圍電路 .................................................. 17 軟件系統(tǒng) .................................................. 19 第 4 章 軟件部分 ................................................... 21 工作過程 .................................................. 21 總 結(jié) ............................................................. 23 單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 iv 參考文獻(xiàn) ........................................................... 24 附錄 ............................................................... 25 致 謝 ............................................................. 38 引 言 伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是 IC 卡技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人民的日常生活變得日益的方便和快捷。提起讀卡器，很多人都立即會(huì)想到這種產(chǎn)品是配合數(shù)碼相機(jī)而產(chǎn)生的，不過目前已經(jīng)不再局限于數(shù)碼相機(jī)使用了，而是擴(kuò)展到了更 多的領(lǐng)域。 IC 卡一類為通用讀寫設(shè)備，或稱聯(lián)機(jī)讀寫器，是帶有單片機(jī)和存儲(chǔ)器的設(shè)備，通過并行或串行口與 PC 機(jī)或應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相連接。如果配備開發(fā)系統(tǒng)軟件，可對(duì) IC 卡做初始規(guī)劃，數(shù)據(jù)加密和初始寫入，從而構(gòu)成 IC 卡應(yīng)用開發(fā)制作環(huán)境。 本文設(shè)計(jì)了 單片機(jī)控制 IC 卡數(shù)據(jù)讀寫的軟 /硬件、 LED 顯示以及與 PC 機(jī)之間的串口通信。 IC卡讀 /寫器各部分結(jié)構(gòu)與功能簡(jiǎn)單介紹如下： 讀寫器中配備單片機(jī)和 ROM， RAM 存儲(chǔ)器，構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)運(yùn)行 ROM中固化的軟件，執(zhí)行與 IC 卡和上位 PC 機(jī)的通信規(guī)程。為減輕單片機(jī)負(fù)擔(dān)，提高讀寫速度，常配置有硬件密文轉(zhuǎn)換和單元。其功能包括對(duì) IC 卡供電，提供讀寫信號(hào)和 傳送數(shù)據(jù)。 IC 卡和插座的結(jié)構(gòu)尺寸必須符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)7816 的標(biāo)準(zhǔn)。 卡系統(tǒng)軟件 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件是通過 AT89C51 編寫的。常用的是帶有 25 芯或者 9 芯插口的 RS232 C 型串行接口， 可單片機(jī) IC 卡系統(tǒng)畢業(yè)論文 2 直接接到 PC 機(jī)的 COM1 或 COM2 上。此時(shí)主機(jī)與讀寫器組成了 IC 卡應(yīng)用與開發(fā)系統(tǒng)，操作與一般微機(jī)相仿，但用戶界面將隨所配軟件而有很大不同。 “ 創(chuàng)新模式 ” 獲得成功，奠定了 SCM 與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。 （ 2） MCU 即微控制器（ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。從這一角度來看， Intel 逐漸淡出 MCU 的發(fā)展也有其客觀因素。 Philips 公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將 MCS51 從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。 （ 3）單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向 MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢(shì)。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。 CMOS 芯片除 了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)芯片多數(shù)是采用 CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。采用雙極型半導(dǎo)體工藝的 TTL 電路速度快，但功耗和芯片面積較大。 CHMOS 和 HMOS 工藝的結(jié)合。因而，在單片機(jī)領(lǐng)域 CMOS 正在逐漸取代 TTL 電路。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在 3~6V 范圍內(nèi)工作。目前 供電的單片機(jī)已經(jīng)問世。 大容量化 以往單片機(jī)內(nèi)的 ROM 為 1KB~4KB， RAM 為 64~128B。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求，須運(yùn)用新的工藝，使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化。 （ 5）高性能化 主要是指進(jìn)一步改進(jìn) CPU的性能，加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性?，F(xiàn)指令速度最高者已達(dá) 100MIPS（ Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒），并加強(qiáng)了位處理功能、中斷和定時(shí)控制功能。由于這類單片機(jī)有極高的指令速度，就可以用軟件模擬其 I/O 功能，由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。這類單片機(jī)的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品。隨著集成度的不斷提高，有可能把眾多的各種處圍功能器件集成在片內(nèi)。 串行擴(kuò)展技術(shù) 在很長一段時(shí)間里，通用型單片機(jī)通過三總線結(jié)構(gòu)擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。特別是 I C、 SPI 等串行總線的引入，可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)得更少，單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化及規(guī)范化。該設(shè)備通過 IC卡的 8 個(gè)觸點(diǎn)向 IC卡提供電源與 IC 卡相互交換信息