IC卡技术及其应用chap02 5.ppt

IC卡技术及其应用 杨振野 编著 第二章 接触式IC卡 2.1 存储卡 2.2 计数卡 2.3 逻辑加密卡 2.4 具有协议认证功能的加密存储 卡 2.5 接触式IC卡应用系统的开发 前言 接触式IC卡的封装形式 前言 接触式IC卡的触点安排 存储卡 概述 实际上就是串行的EEPROM 常见型号： AT24CXX系列和AT45D041型IC 封装形式： 卡片、DIP-8和SO-8 存储卡 AT24CXX系列存储卡 主要特点和技术参数 1）工作电压：1.8～5.5V。 2）使用环境温度：- 45～125℃。 3）内部组成：128×8bit（24C01A，1Kbit）、256×8bit（24C02，2Kbit）、512×8bit（24C04，4Kbit）、1024×8bit（24C08，8Kbit）、2048×8bit（24C16，16Kbit）等 存储卡 AT24CXX系列存储卡 主要特点和技术参数 4）支持I2C双向数据传输协议。 5）时钟频率可达400kHz。 6）重复擦写次数为1 000 000次。 7）数据可保存100年。 存储卡 AT24CXX存储卡的封装形式 存储卡 引脚功能 存储卡 器件寻址 I2C总线上并接多个器件：必须对每个器件确定一个地址编码 I2C总线上只有一个器件：通常是将器件（对DIP-8和SO-8封装的器件）的A2～A0引脚接地 最低位（bit0）：读写控制位，高电平为读、低电平为写 存储卡 读、写操作 读当前地址字节（时序见第一章） 读随机字节 读顺序字节 写字节（时序见第一章） 写页面 存储卡 读当前地址字节时序 存储卡 读顺序字节时序 存储卡 写页面的操作时序 存储卡 AT24CXX存储卡的接口方法 存储卡 注意 1）对不同的器件，上拉电阻的阻值选取应参考器件手册，一般为3.3～10kΩ；多个器件相连时，只需接一个上拉电阻。 2）注意器件的时钟频率上限，必须保证提供给器件的时钟频率低于该上限值。当所用的晶体振荡器频率较高时，可以适当插入若干个空操作（即NOP）。 存储卡 注意 3）对于提供了“WP”引脚的器件，为了避免器件在上电和下电时数据被误写，应使器件的“WP”引脚处于被写保护的高电平状态。 4）读24C01A时，有时会出现不能正确接收应答的现象，可以在程序的起始处增加若干停止时序（即保持SCL为高电平时使SDA由低电平转为高电平）。 存储卡 AT45D041存储卡 主要特点 1）工作电压为4.5～5.5V。 2）使用环境温度：商业级为0～75℃、工业级为- 40～85℃。 3）与SPI兼容的串行接口，支持I2C双向数据传输协议。 4）时钟频率可达10MHz。 存储卡 AT45D041存储卡 主要特点 5）存储容量为4 325 376bit，分为2048页，每页264B。 6）低功耗，典型读电流为15mA；待机电流为20μA。 7）数据可保持100年。 8）两个264B的数据缓存区，允许在对存储器编程时接收输入的数据。 存储卡 引脚功能 存储卡 内部结构 存储卡 状态寄存器 （8比特） bit7：为0表示忙，为1表示闲，可以接收下一条指令； bit6：比较匹配标志位，为0表示主存储器数据与缓存器内容一致，否则为不一致； bit5～bit3：容量标识位，对于AT45D041为0、1、1； bit2～bit0：保留位。 存储卡 命令格式 当片选低时，在SCK时钟的控制下，将命令字节通过SI引脚写入器件，接着按照命令的要求将24bit地址码写入 存储卡 接口方法 与51系列单片机的接口： 将SCK、SO、SI、、RD/BY、RESET各引脚顺序与51系列单片机的P1.0～P1.5相连 存储卡 应用举例——IC卡电子语音书 IC卡电子语音书——即读取IC卡中的信息，再将其转换成声音信息，用以取代现有书籍的电子装置 存储卡 设计方案 将汉字文本文件转换成语音编码文件存储于AT45D041中（这一工作可由PC机完成） 当IC卡电子语音书工作时，播放装置中的单片机将从AT45D041中读出语音编码 单片机再按此编码控制ISD单片语音录放电路，播放出相应的语音。 存储卡 ISD4004语音芯片的主要功能和技术参数 1）16min语音录放，最小段长200～400ms（本设计采用300ms）。 2）最大段数2400段。 3）SPI接口方式。 存储卡 ISD4004主要引脚及与单片机的连接方法 AUD OUT为输出音频信号，为了得到较强的输出，须采用功率放大器LM386进行放大再提供给耳机或喇叭。SS为片选，低电平有效，两条指令之间为高电平。 存储卡 ISD4004主要引脚及与单片机的连接方法 MOSI为串