IC卡信息采集器设计(一)

1、 IC IC卡信息采集器设计（一）卡信息采集器设计（一） 接触式存储卡存储结构与特性接触式存储卡存储结构与特性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IC卡基本构成、物理特性、 工作原理q 接触式存储器卡存储结构 典型卡型剖析：AT24C*系列 存储结构与芯片构成q 接触式存储卡的特性产品开发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机项目实现之第一步卡型选择 AT24C*接触式IC卡q所谓接触式IC卡就是在使用时，通过有形的金属电极触点将卡的集成电

2、路与外部接口电路直接接触连接，提供集成电路工作的电源并进行数据交换的IC卡。其特点是在卡的表面有符合ISO7816标准的多个金属触点。 接触式IC卡的基本构成 q接触式IC 卡的实际构成可分为： 半导体芯片、电极模片、塑料基片接触式IC卡的工作原理q接触式接触式IC卡是如何获取工作电压的？卡是如何获取工作电压的？ 接触式IC卡通过其表面的金属电极触点将卡的集成电路与外部接口电路直接接触连接，由外部接口电路提供卡内集成电路工作的电源。q接触式接触式IC卡是如何与读写器交换数据的？卡是如何与读写器交换数据的？ 接触式IC卡通过其表面的金属电极触点将卡的集成电路与外部接口电路直接接触连接，通过串行方

3、式与读写器交换数据（通信）。IC卡的触点尺寸和位置 q接触式IC卡有8个触点，即8个集成电路引脚，从C1到C8 触点功能定义触点辩识C1C1C2C2C3C3C4C4C5C5C6C6C7C7C8C8VccVccN.C.N.C.SCLSCLN.C.N.C.GNDGNDN.C.N.C.SDASDAN.C.N.C.存储器卡存储器卡(Memory Card) q 卡内嵌入的芯片多为通用EEPRO或Flash Memory。q 无安全逻辑，可对片内信息不受限制地任意存取。q 卡片制造中也很少采取安全保护措施。q 不完全符合或支持ISO7816国际协议，而多采用2线串行通信协议（I2C总线协议）或3线串行通

4、信协议（SPI协议）。q 功能简单，价格低廉、开发使用简便、存储容量增长迅猛，因此多用于某些简单的、内部信息无须保密或不允许加密（如急救卡）的场合。 存储器的典型产品存储器的典型产品q存储器卡的代表产品： 美国ATMEL公司的 AT24系列：EEPROM，2线串行即I2C总线协议 AT93系列：EEPROM，3线串行协议 AT45系列： DataFlash ，达64M bit，SPI协议Serial EEPROMqAtmel is the leading supplier of Serial EEPROM devices supporting 2-wire, 3-wire, and SPI p

5、rotocols, memory densities from 1K-bit through 1M-bit, voltages from 1.8V to 5.5V, and industry standard PDIP, SOIC, and TSSOP package types.AT24AT24系列：系列： 2-wire2-wireAT25AT25系列：系列： SPISPIAT93AT93系列：系列： 3-wire3-wireDataFlashqDataFlash is the worlds number one selling serial interface flash family.

6、Introduced in 1997, Atmels Dataflash families (45 series and the recently introduced 26 series) are feature rich, low pin count, sequential access families ideal for program code, data storage, Serial EEPROM replacement, and the next generation PC Bios Market. qThe simple SPI interface greatly reduc

7、es system pin counts, power consumption and switching noise. System design is greatly simplified with DataFlash, as all densities 1 Mbit to 128 Mbits (45 series), and 4 Mbit to 32M bit (26 series) require only 4 pins to connect to the system processor, controller or DSP. AT45AT45系列：系列： SPISPIAT26AT2

8、6系列：系列： SPISPIAT24C*存储器卡剖析q芯片特点q存储结构q触点分配与引脚功能q芯片结构q接口电路q时序分析q读写控制AT24C*芯片特点q低电压/标准电压操作：1.8V5V q2线串行链接通讯协议q支持7816-10同步协议q8B（01/02）、16B（04/08/16）、32B（32/64）页面写入方式q自定时写入周期q高可靠性：使用寿命100 000次写/删除，数据保留期100年 AT24C系列存储卡存储结构AT24C系列01A020408163264128256容量1Kbits2Kb4Kb8K16K32K64K128K256K内存组织形式128*8256*8512*810

9、24*8256*82048*88192*816384*832786*8页写入方式8B8B16B16B16B32B32B64B64B通信协议ISO/IEC7816-3同步协议，双线串行接口工作频率1MHz（5V），1MHz（2.7V），400KHz（1.8V）工作电压5V，最低可至1.8VICC电流读：1mA，写：3mA工作温度0-70写/擦除次数大于1,000,000次数据保护100年应用领域数据存储AT24C*的存储单元地址AT24C01 容量：1Kbits/ 存储结构：128B*8即按字节存储、读写 字节（存储单元）地址：0127即00H7FHAT24C064 容量：64Kbits/ 存储

10、结构：8KB*8即按字节存储、读写 字节地址 ：08091即0000H1FFFH触点分配和引脚功能C1：VccC2： （NC）C3：SCL串行时钟C4： （NC）C5：GNDC6：SDA串行双向数据传输C7： （NC）C8： （NC）C C1 1C C2 2C C3 3C C4 4C C5 5C C6 6C C7 7C C8 8V Vc cc cN N. .C C. .S SC CL LN N. .C C. .G GN ND DN N. .C C. .S SD DA AN N. .C C. .芯片结构芯片结构实训1 接触式存储卡的读写操作 q用万用表测试用万用表测试接触式IC卡读写器的电源的正、负极及输出电压并记录在实训报告上。q按标志连接接触式IC卡读写器的电源线及串口线，注意电源注意电源+5V+5V与地不可接反。指示灯电亮与地不可接反。指示灯电亮( (红色红色),),蜂鸣器鸣响为电源连接正确蜂鸣器鸣响为电源连接正确. .q打开接触式IC卡读写器读写操作软件DEMO，确认通信正常。q将AT24C01卡插入接触式IC卡读写器插卡槽（卡触点向内、向下,指示灯转为绿色表示插卡到位），利用DEMO软件对AT24C01卡进行读/写/擦除操作，