【正文】 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其分析； 軟件系統(tǒng)分析； 2． 5 軟件程序設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)調(diào)試 4 結(jié)論 5 參考文獻(xiàn) 6 致謝 附錄： 附錄一：外文專業(yè)參考資料譯文 附錄二：外文專業(yè)參考資料原文 附錄三：電路原理圖 附錄四：程序流程圖 附錄五：程序清單 1． 前言 1． 1 系統(tǒng)的提出及研究意義。 SLE4442IC 卡的 簡介： 芯片概述：芯片功能；芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)； 傳輸協(xié)議：復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)；命令模式；輸出數(shù)據(jù)模式；處理數(shù)據(jù)模式； SLE4442 的應(yīng)用： 芯片的復(fù)位方式； 芯片的操作命令格式； SLE4442 的接口技術(shù)： SLE4442 卡的接口電路； SLE4442 卡的插入 /退出識別與上電 /下電復(fù)位過程； SLE4442 卡的讀寫； SLE4442 卡的邏輯加密。 2． 3 硬件各模塊的設(shè)計(jì)。 2 正文 2． 1 硬件設(shè)計(jì)思路。s reading and write a machine is the IC card and of the calculator deliver medium, it goes to connect with each other with of the calculator through a string, this text applies a single slice of 89C2051 machine for the core mainly to the SLE4442 cardses to carry on reading and write a control. The contact type IC card is a newly arisen technique of the IC card realm, it is the oute that the radio frequency identifies the technique and the IC card technique to bine together. First introduced in the introduction to the topic of significance and functions outlined. Secondly the text inside describes the system hardware work principle, and introduce the ICSLE4442internal structure and chip figure, discuss the function and working process of these degree graduation project station applied each hardware interface technology and each interface module. I This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software designs, the instruction carries out the speed quick, save memory. . In conclusion concretion description soft and hardware debug of each functional predominance thought that this text pose is soft, the hardware bines together, regarding hardware as the foundation, proceeds the plait of each function mold piece write. Key words: Read and write a control, single slice machine, IC card. 目錄 : 1 前言 1． 1 系統(tǒng)的提出及研究意義。 Abstract: Raise continuously along with the progress and modern degree of the society, the information category and quantities that the mankind own all Be being doubly a growth, want to handle to be many and personal everyday relevant of information, but these information managements is very application of the IC card is very extensive in the real life. it contributes to solve problem。本文撰寫的主導(dǎo)思想是軟、 硬件結(jié)合，以硬件為基礎(chǔ)，來進(jìn)行各功能模塊的編寫。 本系統(tǒng)是以單片機(jī)的基本語言匯編語言來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)， 指令的執(zhí)行速度快。 首先在緒論 中介紹了課題的開發(fā)意義及功能概述。 IC 卡讀寫器是 IC 卡和計(jì)算機(jī)之間的傳輸媒介，它與計(jì)算機(jī)之間通過串行口相連，本文主要應(yīng)用 89C2051 單片機(jī)為核心對 SLE4442 卡進(jìn)行讀寫控制。 基于單片機(jī)的 智能 IC卡讀寫器設(shè)計(jì) 信息學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)系二班 摘要 ：隨著社會的進(jìn)步和現(xiàn)代化程度的不斷提高，人類所擁有的信息種類和數(shù)量都在成倍地增長，每天都要處理許多與個人有關(guān)的信息，而這些信息管理十分不便。因此，在實(shí)際生活中 IC 卡的應(yīng)用范圍非常廣泛，它有助于解決問題。 接觸式 IC 卡是 IC卡領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù) ,它是射頻識別技術(shù)和 IC 卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 其次在主要描述了系統(tǒng)硬件工作原理，并介紹了 IC 卡 SLE4442 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理圖， 論述了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所應(yīng)用的各硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能及工作過程。 最后具體描述了各個功能模塊的軟、硬件調(diào)試。 關(guān)鍵詞 ：讀寫控制，單片機(jī)， IC 卡。 IC card39。 1． 2 系統(tǒng) 的研究方向及功能概述。 2． 2 硬件論證方案。 89C2051 單片機(jī)的簡介。 — 232 通信接口芯片： 2． 4 軟件設(shè)計(jì)思想。 當(dāng)今世界信 息技術(shù)的發(fā)展日新月異，一個以電子商務(wù)為主要特征的經(jīng)濟(jì)時代即將來臨， IC 卡是一種將個人信息最有效地送入到先進(jìn)的全球信息網(wǎng)絡(luò)并獲取所需結(jié)果的最有效的辦法， IC 卡將成為人們聯(lián)網(wǎng)身份識別和實(shí)現(xiàn)電子支付手段。智能 IC 卡與普通磁卡相比具有更高的安全性，為此，對智能 IC 卡的讀寫進(jìn)行研究是非常有意義的。當(dāng)前廣泛使用的是接觸式 IC卡，本文對其進(jìn)行了詳細(xì)介紹。管理 IC 卡上各種存儲器 。 本文主要以 89C2051 單片機(jī)為核心， IC 卡讀 /寫設(shè)備就是能將數(shù)據(jù)信息“寫入” IC卡或?qū)?IC 卡內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息“讀出”或“擦除”的電子接口設(shè)備，總體來說，可將其分為通用型讀 /寫設(shè)備和專用型讀 /寫設(shè)備。 功能：能識別和讀 /寫存儲卡；為連機(jī)型讀 /寫器，做為依附于 PC 機(jī)的一種外設(shè)，通過 RS232C 與 PC 機(jī)進(jìn)行通信；能自動連續(xù)讀 /寫，具有上電冷復(fù)位，插卡熱復(fù)位功能；卡上數(shù)據(jù)讀 /寫采用雙認(rèn)證方式，確保讀 /寫數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性；具有一定的抗攻擊能力，即對于非法插拔，非法 IC 卡等具有一定的抵抗能力，可避免短路等造成的讀 /寫損壞；具有聲光提示讀 /寫狀態(tài)；采用動態(tài)加密算法，避免 IC 卡被非法復(fù)制，并保證 IC 卡數(shù)據(jù)的安全性。在 IC 卡的觸點(diǎn)和讀 /寫設(shè)備的觸點(diǎn)良好接觸之前，讀 /寫設(shè)備不應(yīng)對 IC 卡施加有關(guān)信號，以免造成不可預(yù)料的損壞。因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意 IC卡讀 /寫設(shè)備環(huán)境。 智能卡操作系統(tǒng)最重要的功能之一就是數(shù)據(jù)安全管理 . 這可以具體地分為用戶與 IC卡的鑒別 ,核實(shí)功能以及對傳輸數(shù)據(jù)的加密與解密操作 . 智能 IC卡 COS 的應(yīng)用管理功能是對讀寫器發(fā)來的命令進(jìn)行判斷 ,譯碼和處理 . 智能卡的各種應(yīng)用以專有文件形式存在卡上 ,各專有文件則是由 IC 卡的指令系統(tǒng)中指令排列所組成的 . 鑒別 是指對 IC 卡本身的合法性進(jìn)行驗(yàn)證 ,判定一張 IC 卡是不是偽造的 .如在前兩講中談到的多采用多種卡上設(shè)置的讀 ,寫 ,擦除密碼作為防偽的基本手段 .而 COS由于可以通過內(nèi)部軟件運(yùn)行來完成密碼轉(zhuǎn)換 ,因此智能 IC 卡上實(shí)際寫入的密碼無法被讀寫器直接讀取 ,安全性能更強(qiáng) .IC 卡由于其高存儲量和高保密性 ,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛 ,除覆蓋了傳統(tǒng)磁卡的全部功能外 ,還拓展到許多磁卡不能勝任的領(lǐng)域 2． 2 硬件論證方案： IC 卡是一種集成電路卡，它的讀 /寫設(shè)備是每個 IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)必不可缺的周邊設(shè)備。雖然 IC卡是從磁卡發(fā)展而來的。軟件系統(tǒng)主要由 IC 卡數(shù)據(jù)讀 /寫模塊，串行通信模塊等組成。它具有 2K 位的存儲容量和完全獨(dú)立的可編程代碼存儲器。芯片采用；多存儲器結(jié)構(gòu)， 2 線連接協(xié)議（串行接口滿足 ISO7816 同步傳輸協(xié)議），NMOS 工藝技術(shù)，每字節(jié)的擦除 /寫入編程時間位。 5MS。 根據(jù) IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)的這種典型結(jié)構(gòu) ,開發(fā)者的主要工作包括 :(1) 設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫 ,對應(yīng)用 IC卡管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲和管理 .由于數(shù)據(jù)庫一般建立在小型機(jī)或微機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上 ,一般在相應(yīng)環(huán)境中開發(fā)設(shè)計(jì) .(2)對 IC 卡上數(shù)據(jù)的存儲格式 ,讀寫方式 ,加密和安全保護(hù)方式進(jìn)行規(guī)劃 和設(shè)計(jì) .這些可借助 IC 卡讀寫器和微機(jī)的開發(fā)系統(tǒng)來完成 .(3)構(gòu)造 IC 卡應(yīng)用環(huán)境 ,建立網(wǎng)絡(luò)和讀寫工作站 .作為 IC 卡系統(tǒng)中的發(fā)卡站和結(jié)算站 ,可以采用帶聯(lián)機(jī)讀寫器的小型機(jī)或微機(jī) .系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境可以是 WINDOWS 下的VB,FOXPOR,ACCESS 等軟件 ,一般利用讀寫器廠家提供的接口函數(shù)與數(shù)據(jù)庫軟件接口 .用戶刷卡使用的工作站可以采用 PC機(jī)加聯(lián)機(jī)讀寫器組成 ,需進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì) ,能夠提供較友好的用戶界面 .也可以使用便攜式的脫機(jī)工作站 , 一般由單片機(jī)系統(tǒng)組成 ,帶有液晶顯示器和小型鍵盤 .這種讀寫器的用戶接口軟件 , 也需在 專用的單片機(jī)系統(tǒng)中開發(fā) . 因此 ,一個 IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作除了包括各站點(diǎn)的硬件配置 ,系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) , 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建和管理軟件編程 ,各工作站用戶接口軟件的編程 ,以及 IC卡上數(shù)據(jù)規(guī)劃與初始分區(qū)和數(shù)據(jù)寫。此型號的單片機(jī)是一種低消耗，高性能的 8 位CMOS 微處理芯片。片上的 PEROM 準(zhǔn)許在線對程序 存儲器重新編碼，也可用常規(guī)的非易揮發(fā)存儲芯片編程。 ? 復(fù)位狀態(tài)： MCS— 51單片機(jī)復(fù)位后 , 程序計(jì)數(shù)器 PC 和 特殊功能寄存器復(fù) 位的狀態(tài)如表所示。由表可以看出 : (1) （ PC） =0000H 表示復(fù)位后程序的入口地址為 0000H。 (3)（ SP） =07H 表示復(fù)位后堆棧在片內(nèi) RAM 的 08H 單元處建立 。 (5) 定時器 /計(jì)數(shù)器、 串行口、 中斷系統(tǒng)等特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)對各功能部件工作狀態(tài)的影響。 AT89C2051 芯片的 20 個引腳功能為 : 電源電壓 。3: RST 復(fù)位輸入。 引腳結(jié)構(gòu)： ? XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 P1 口 8 位雙向 I/O 口。 P3 口引腳~ 與 為 7個帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 引腳。 單片機(jī)內(nèi)部，外部振蕩電路： ? 單片機(jī)存儲器分類及配置： MCS— 51 單片機(jī)存儲器的分類從物理結(jié)構(gòu)上可分為 : 片內(nèi)、 片外程序存儲器（ 8031 和 8032 沒有片內(nèi)程序存儲器）與片內(nèi)、 片外數(shù)據(jù)存儲器 4 個部分 。 從功能上可分為 : 程序存儲器、 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、 特殊功能寄存器、 位地址空間和外部數(shù)據(jù)存儲器 5 大部分。 ? 程序存儲器的加密： AT89C2051 片內(nèi)有 2 個鎖定位，可以編程 (P)，也可以 不編程 (U)，從而得到 3種鎖定位保護(hù)模式。 （ b ） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 。 1) 空閑方式 (休眠方式 )：當(dāng)利用軟件使空閑方式位 IDL()=1 時，單片機(jī)進(jìn)入空閑方式。在空閑方式下，當(dāng)晶振 fosc=12MHz、電源電壓 VCC=6V 時，電源電流 ICC