IC卡信息采集器设计

IC IC卡信息采集器设计（二）卡信息采集器设计（二）接触式存储卡硬件接口电路设计接触式存储卡硬件接口电路设计电子与信息工程学院电子与信息工程学院教学目标q接触式存储卡读写接口电路的基本需求（功能）q接触式存储卡读写器接口电路的构成和工作原理 q卡座的测试方法和选用原则 产品开发IC卡信息采集器q开发任务：设计IC卡采集器q卡型：AT24C*qIC卡信息采集器功能分析 1、在采集点将待采集的数据写入卡中 2、在汇总点将存储的数据从卡中读出并上传到PC机产品开发之第二步：产品开发之第二步：硬件实现硬件实现 q信息采集器工作流程插卡上电插卡上电待采集端数据待采集端数据写入卡中写入卡中下电下电允许拔卡允许拔卡插卡上电插卡上电卡中数据读出卡中数据读出数据上传数据上传信息采集端信息采集端信息汇总端信息汇总端任务的硬件实现q接触式IC卡接口设备(读写器)应具备的基本功能：（1）实现与卡的数据交换，并提供相应控制信号；（2）通过触点向接触式IC卡提供稳定的电源和时钟；（3）IC卡插入/退出的识别与控制，实现“不带电插/拔卡”；（4）为加密数据系统提供相应加解密处理及密钥管理机制；（5）提供相应外部控制信息，与PC等其他设备进行信息交换。接触式IC卡卡座滑触式（Sliding）或摩擦式着落式（Landing）SIM卡座常开型与常闭型卡座q根据插卡检测状态开关的不同常开型：未插卡时，开关断开 插卡到位后，开关闭合常闭型：未插卡时，开关闭合 插卡到位后，开关断开接口电路q 卡座：卡与MCU的物理连接；插卡到位检测q 电源：上电控制q 时钟提供上拉电阻q 信号传输上拉电阻VCCSCLSDASW2VccGNDSW1P1.0P1.1P1.2P1.3SMARTADP89C51R11.2kVCCR210k*39012插卡上电控制程序插卡上电程序PWRONpwron:clr SCL clr SDA；总线下电，保证端口不带电 lcall recog；插卡识别，Vcc=？clr SCL；SCL=L，准备加载时钟 lcall delay-0.5ms ；使端口逻辑信号稳定 clr PWR ；加电，Vcc=？clr SDA ；SDA=L，准备传送数据 ret插卡识别程序常开型卡座插卡识别程序RECOGrecog:jb SW,recog ；无卡插入则等待，Vcc=？lcall delay-5ms；延时去抖 jb SW,recog ；再次判断，无卡插入则等待 ret ；确实有卡插入，返回插卡识别程序常闭型卡座插卡识别程序RECOGrecog:jb SW,recog；无卡插入则等待，Vcc=？lcall delay-5ms；延时去抖 jb SW,recog ；再次判断，无卡插入则等待 ret ；确实有卡插入，返回实训2 接触式存储卡读写控制q用万用表测试卡座的SW1、SW2引脚，识别是常开还是常闭卡座，并检测卡座质量。根据卡座的类型编写插卡识别程序。q用万用表判别9012的B、C、E脚。q按电路原理图焊接好接触式存储卡接口电路，注意卡座的摆放方向应(入卡口朝外以保证足够的插卡空间)；卡座各触点引脚与卡触点应一一对应；9012的集电极接卡座的VCC端，发射极接+5V电源，切勿接反。未焊好电路者不得参加实训！实 训 准 备（硬件）按硬件电路编写插卡上电控制子程序和下电控制子程序。按操作时序编写AT24C01A写字节子程序。要求将单片机片内RAM（30H）（37H）单元的8个数据写入卡中，被更新的卡存储单元地址存放于单片机片内RAM（20H）（27H）单元。按操作时序编写AT24C01A随机地址读子程序。要求将步骤（2）写入的数据重新从卡中读出并存放到单片机片内RAM（40H）（47H）单元中。实 训 准 备（软件）电路检查与程序编译（1）对照电路图用万用表检查电路，确认连接正确。（2）将MCS-51系列单片机仿真器的仿真头插入实验电路板上的40脚IC座。（3）在MCS-51系列单片机仿真开发系统中打开并编译实训程序。VCCSCLSDASW2VccGNDSW1P1.0P1.1P1.2P1.3SMARTADP89C51R11.2kVCCR210k*39012上电控制功能的调试q 未插卡时，用万用表测试卡座SW2、VCC引脚的电压，并记录在报告上。q 插卡后，用万用表测试卡座SW2、VCC引脚的电压，并记录在报告上。q 在插卡上电控制子程序的结束语句设置断点，运行程序。未插卡时，记录程序运行状态及卡座SW2、VCC引脚的电压；插卡后，记录程序运行状态及卡座SW2、VCC引脚的电压。q 根据程序上述调试结果，判断电路及控制程序是否能实现“不带电插卡，插卡后上电的功能”。若不能实现，请根据故障现象分析软、硬件故障原因，并排除故障直至上电控制模块调试正常。思 考q若采用AT24C64卡采集某户外气候监测站中的监测记录，每条记录包括4字节的日期、3字节的时间、2字节的温度、1字节的湿度和1字节的风力。则一张AT24C64卡可以存储几条监测记录？作业q根据时序画出AT24C64卡的按字节写程序流程图。q为加大数据转存卡的容量及加快读写速度，拟采用DATAFLASH卡AT45D041。请上网查找AT45D041的芯片资料、卡触点分配资料及其市场价格、购货渠道。