CPU卡技术教案分析.ppt

2) 应用区安全密码比较有效标志(Sn，n=1，2，3，4) 应用区安全密码比较有效标志都属于芯片内部的隐含标志(不可读出)。芯片的Sn标志在每次上电复位后的状态值为“0”。当输入的“应用ｎ区密码”与原存储在SCn区里的“参照字”比较一致时，Sn被置“1”，否则仍保持为“0”。在一次有效加电过程中，Sn标志一旦被置“1”，将一直保持有效，直到芯片掉电。Sn与SV的作用基本相同，区别在于：SV标志是控制整个存储器。包含各存储分区(标识区、控制区和应用区)在内。而Sn只控制相应的子分区部分。Sn与SV一样，在连续8次输入密码比较失败(即SnAC计数为“00H”值)后，Sn标志被锁死在“0”状态，并且不能再改变。 2.7 实训3：接触式逻辑加密卡的操作控制 1．实训目的 (1) 进一步理解和掌握SLE4442逻辑加密卡的操作时序。 (2) 掌握按操作时序编写和调试逻辑加密卡操作(读/写)控制程序的方法。 2．实训设备与器件 (1) 实训设备：通用接触式IC卡读写器及其DEMO软件，586电脑，5 V稳压电源，MCS-51系列单片机仿真系统。 (2) 实训器件：SLE4442卡，接触式IC卡卡座，PNP三极管9012，电阻10 kΩ×4 、1.2 kΩ ×1 ，40脚IC座。 (3) 实训电路：接触式逻辑加密卡接口电路如图2.35所示。其中除RST端接AT89C51的P1.2脚外，其他与接触式存储卡接口电路(参见实训2)完全相同，在此不再赘述。 图2.35 SLE4442接口电路原理图 3．实训步骤与要求 1) 实训准备 (1) 在实训2接口电路中加接RST端及其上拉电阻，用万用表测试电路，确认连接无误。 (2) 认真阅读所附的实训程序，对照时序(参见本节)进一步理解读主存储器、修改主存储器以及PSC校验功能的程序实现过程，以及所调用的各功能子程序COMMAND、OPERA、SHOUT、SHIN、RESET的程序实现方式。 2) 程序调试 (1) 利用接触式IC卡读写器查看并记录SLE4442卡的主存储器内容、错误计数器状态。 (2) 用万用表检查电路，确认连接正确。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。在MCS-51系列单片机仿真开发系统中打开并编译实训范例程序。在片内RAM(20H)单元中设置读卡主存储器的首地址(例如00H)，在21H单元设置读卡主存储器的字节数(例如0FH)，在写数据缓冲区设置数据，清零读数据缓冲区1、2，在程序标志处设置断点。 (3) 调试读主存储器程序。插卡运行程序，程序在断点①处暂停时记录读数据缓冲区1的内容，与步骤(1)的记录相比较，验证读主存储器程序是否正确。 (4) 调试PSC校验程序。继续运行程序，程序在断点②处暂停时，记录A累加器与R4寄存器内容，比较两者及步骤(1)记录的错误计数器值是否相同。 (5) 继续运行程序，调试写主存储器程序。程序在断点③处暂停时，记录读数据缓冲区2数据，验证是否正确写入(是否与写数据缓冲区一致)。当写入不正确时，可能的出错原因有哪些？ 4．实训总结与分析 (1) 分析程序可以看到，各命令子程序均按照本节所述的命令时序编写。而所有命令的发送则按照命令的格式编写命令子程序COMMAND来实现，发送命令后处理模式及数据输出模式的实现则由OPERA和SHIN子程序完成。目前市面上的逻辑加密卡芯片多种多样，其操作规程并没有完全固定的标准，然而，其工作原理是类似的。学习SLE4442的读写控制技术，重在掌握其分析、开发方法，举一反三，其他类型的逻辑加密卡的操作控制，同样可以根据其命令格式、操作时序编程实现。 读加密存储器命令类似于读保护存储器，可以读出4B的加密存储器的内容。该命令的控制字为31H。在输出数据的模式下，所需时钟脉冲的数量为32。其后再附加一个时钟脉冲将I/O线置成高阻状态(Z状态)。如果可编程加密代码(PSC)的校验不成功，则“参照字”字节的输出被禁止，读保护存储器除第0个字节可读出外，I/O线总保持为低(L)状态(即“参照字”字节的输出总是“0”)。读加密存储器的时序见图2.31。 图2.31 读加密存储器的时序图 5) 修改主存储器(Update Main Memory) 修改主存储器命令格式如下： 修改主存储器命令根据所传送的字节数据，寻址主存储器的EEPROM字节，然后修改相应字节的内容。该命令的控制字为38H。在处理模式期间，根据新、旧数据，可能发生下列几种情况之一： ① 先擦除后写入：5 ms，相当于M=25