资源描述：
《《IC卡的原理和应用》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、IC卡的原理和使用econy仁科单片机开发有限公司一、IC卡简介IC卡是英文“集成电路卡”的缩写,是近年来传入中国的一项新技术。它是把具有存储、运算等功能的集成电路芯片压制在塑料片上，使其成为能存储、转载、传递、处理数据的载体。 在日常生活中，IC卡的使用越来越广泛，而且还有进一步扩大的趋势。因此有必要掌握这方面知识。IC卡的种类IC卡从其使用方式上分为两种： （1）接触式IC卡：必须将IC卡插入主机卡口内，通过有线方式才能传输数据的一种IC卡。此卡易磨损、怕油污。（2）非接触式IC卡（射频卡）：主机无卡口，IC卡无
2、须和主机接触，通过无线方式就能传输数据的一种IC卡。由于其为整体封装，不怕油污和磨损，所以使用寿命长。IC卡从其功能上分为三种：（1）存储器卡。（2）带加密逻辑存储器卡：内有COS（卡操作系统）的一种存储器卡。（3）CPU智能卡：内有CPU（中央处理单元）的一种存储器卡。这三种卡又都分为接触式和非接触式。 磁卡是一种贴有一条磁带的卡片。它在受磁场及外力作用下极易损坏，不能直接存储数据；而IC卡由封装好的集成电路组成，不受磁场影响，能够进行数据存储。常用IC卡芯片的生产厂家及 主要芯片的型号一、美国：爱特梅尔（
3、ATMEL）公司生产的AT24CXX系列、93C46等；二、德国：西门子公司生产的4414、4424、4442等。二、IC卡芯片1、AT24CXX系列芯片串行E2PROM芯片AT24C01/02/04/08/16是美国爱特梅尔(ATMEL)公司生产的二线式串行IC卡芯片,小巧,可靠性高,具有保护性能,速度快,安全稳定,因此在设计IC卡等领域中得到了广泛的应用。图1AT24CXX引脚图芯片引脚和外形封装形式如图5所示,各管脚功能如表1所示。WP管脚操作功能见表2AT24CXX系列芯片主要有AT24C01,AT24C02
4、,AT24C04,AT24C08,AT24C16等型号,其区别主要是容量不同,分别为1k,2k,4k,8k和16k比特。它采用低功耗、高速度和高密度CMOS工艺,可擦写10万次以上,数据保存100年有效,为双线串行接口。存储在芯片中的数据,可通过软件的方法利用各种加密算法进行处理,从而确保其安全性。时钟复位SDASCLRpRpSDASCLWPA2A1A0VDDVss图3AT24CXX系列外围扩展电路图3为AT24CXX系列芯片的电路连接方式,其中,VDD接电源,Vss、A0、A1、A2、TEST均接地，SDA、SCL
5、分别为数据线和时钟线，接单片机上的两个I/O口。使用SLE4442时的电路也是如此。因此，控制IC卡只需两个I/O口即可。2、逻辑加密存储SLE4442卡图2IC卡的触点安排SLE4442是德国西门子SIMENS公司设计的逻辑加密存储卡，它具有2K位的存储容量和完全独立的可编程代码存储器（PSC）。较大的存储容量能够满足通常应用领域的各种需要，因此是目前国内应用较多的一种IC卡芯片，芯片采用多存储器结构2线连接协议，NMOS工艺技术每字节的擦除/写入编程时间为2.5ms存储器具有至少10000次的擦写周期数据保持时间
6、至少10年。图2为SLE4442卡的触点安排情况，表3为各管脚功能。表3SLE4442各引脚功能三、IIC总线1、IIC总线简介IIC总线（InterIntegratedCircuitBUS）是Philips公司推出的串行扩展总线，为二线制，总线上扩展的外围器件及外设接口通过总线寻址。图4为IIC总线外围扩展示意。外围器件可以是LED显示器、LCD显示器、I/O口键盘、码盘等。外围器件3外围器件2外围器件1外围器件4外围器件5时钟复位SDASCLRpRpSDASCL图4IIC总线外围扩展示意VccSDASCLSDAS
7、CLSCLSDASCLSDASCLSDAIIC总线由数据线SDA和时钟线SCL构成。SDA/SCL总线上挂接单片机、外围器件和外设接口。所有挂接在IIC总线上的器件和接口电路都应具有IIC总线接口，而且所有的SDA/SCL同名端相连。IIC总线接口电路均为漏极开路，故总线上必须有上拉电阻Rp。所有挂接到总线上的器件及接口都通过总线寻址，故IIC总线具有最简单的电路扩展方式。IIC总线的驱动能力为400pF，通过驱动扩展可达4000pF，原规范中传输速率为100kb/s,新规范的传输速率可达400kb/s。2、总线节点
8、的寻址方法挂接到总线上的所有外围器件、外设接口都是总线上的节点。在任何时刻总线上只有一个主控器件（主节点）实现总线的控制操作，对总线上的其它节点寻址，分时实现点——点的数据传送。因此，总线上每个节点都有一个固定的节点地址。IIC总线上的单片机都可以成为主节点，其器件地址由软件给定，存放在IIC总线的地址寄存器中，称为主器件的从地址。在IIC总线
