對于ic單片機" target="_blank">pic單片機，大家都很熟悉，pic單片機是諸多類型單片機中最為受用的一款。本文是《pic單片機實際應用，基于pic單片機實現(xiàn)IC卡讀寫器(上)》的余下內(nèi)容。如果你對pic單片機具有興趣，抑或對pic單片機的應用充滿好奇，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

1. IC卡

IC卡是集成電路卡(Integrated Circuit Card)的簡稱，有些國家和地址稱其為智能卡(Smart Card)、芯片卡(Chip Card)。國際標準化組織(ISO)在ISO7816標準中規(guī)定，IC卡是指在由聚氯乙烯(PVC)或聚氯乙烯酸脂(PVCA)材料制成的塑料卡內(nèi)嵌入式處理器和存儲器等IC芯片的數(shù)據(jù)卡。近年來，由于導半體技術的進步，集成化程度和存儲器容量有了很大提高，并使CPU和存儲器集成在一個芯片上，從而提高了數(shù)據(jù)的安全性。

在本設計中，IC卡采用的是AT45DB041B-SC芯片，該芯片的特點如一下：

*單一的2.7V～3.6V電源;

*串行接口結構;

*頁面編程操作，單一的循環(huán)重復編程(擦除和編程，2048頁(每頁264字節(jié))主存;

*兩個264字節(jié)的SRAM數(shù)據(jù)緩存，允許在重編程非易失性存儲器時接收數(shù)據(jù);

*內(nèi)置的編程和控制定時器;

*低功耗，4mA有源讀取電流，2μA CMOS備用電流;

*15MHz的最大時鐘頻率;

*串行外圍接口方式(SPI)——模式0和3;

*CMOS的TTL兼容的輸入和輸出;

*5.0V可承受的輸入，SI、SCK、CS(低電平有效)、RESET(低電平有效)。

在本設計的調試過程中，曾測試過IC卡的輸入輸出電平，結果證明這種IC卡的輸入電平與TTL兼容，而輸出電平與TTL不兼容。

2. IC卡的電源提供電路

在本設計中，由于IC卡的電源電壓范圍為+2.7～+3.6V，而PIC單片機需要的電源為+5V，而且穩(wěn)壓源提供的電壓也是+5V，因此，要設計一個穩(wěn)壓模塊，給IC卡提供+3V左右的電壓。設計電路如圖3所示。

該電路的主要元件為LM317芯片，它是三端可調集成穩(wěn)壓器，輸出電壓為1.25～37V范圍內(nèi)可調。當其Vin端的輸入電壓在2～40V范圍內(nèi)變化時，電路均能正常工作，輸出端Vout和調整端ADJ間的電壓等于基準電壓1.25V。該芯片內(nèi)的基電路的工作電流IREF很小，約為50μA，由一個恒流性很好的恒流源提供，所以它的大小不受供電電壓的影響，非常穩(wěn)定。在圖3中，B點為電壓輸出端，為IC卡提供電壓。A點為控制端，與單片機的一個端口引腳相連，當該引腳為低電平時，三極管Q1不工作，B點輸出電壓約為3.15V;當該引腳為高電平時，三極管Q1工作，B點輸出電壓約為1.25V。在程序中查詢IC卡插座中是否有IC卡，當有IC卡時，將A點所連的單片機引腳設置為低電平，從而為IC卡提供電源;當沒有IC卡或對IC卡的操作結束時，將A點連的單片機引腳設置為高電平，從而不給IC卡提供電源。

IC卡的上電和下電程序如下。

IC卡上電子程序 IC卡下電子程序

POWERON POWEROOF

BSF STATUS，RP0 BSFSTATUS，RP0

BCF TRISE，0 BCF TRISE，0

BCF RTISE，1 BCF TRISE，1

BCF STATUS，RP0 BCF STATUS，RP0

BCF PORTE，0 BSF PORTE，0

BCF PORTE，1 BSF PORTE，1

CALL DLYTIM CALL DLYTIM

RETURN RETURN

在本設計中，單片機與IC卡通信的主程序流程圖如圖4所示。

3. 與PC機的通信

在本設計中，有PIC單片機與PC機串行通信的功能。由于本設計所用的單片機PIC16F877有USART方式，該方式可將C口的RC5和RC7設置成異步串行通信模式，因而在本設計中，與PC機的通信模塊電路就比較簡單。將單片機C口的RC6和RC7設置為異步串行通信模式，經(jīng)過MAX232A芯片進行電平轉換后，將TTL電平轉換為RS232電平，再與DB9接口相連，即可實現(xiàn)通信。在PC機端，可以用VC等編程工具根據(jù)通信協(xié)議編寫軟件來控制對IC卡的讀寫操作。

4. 結論

經(jīng)過調試，本設計能夠在脫離在線仿真器的情況下，上電后獨立的運行程序，并能在PC機軟件的控制下，實現(xiàn)對IC卡中任意位置的讀寫，其中讀寫的起始地址、讀寫數(shù)據(jù)的個數(shù)以及數(shù)據(jù)內(nèi)容可以在PC機端輸入或選擇。

本設計已在實際應用中測試過，具有實用價值。由于本設計中所使用的PIC單片機的程序存儲器較大(8KB)，因而可以編寫較大的程序，實現(xiàn)多合一該卡器并由PC機控制讀寫哪種芯片的IC卡。另外，由于本設計所使用單片機的程序存儲器是Flash存儲器，因而可以方便地實現(xiàn)程序的下載和升級。