第二章 IC卡国际标准和设计要求
类卡VCC上的电压为5V。 B类卡VCC上电压值为3V，一般情况下的我们多使用A类卡。
1) VCC触点:下表2-2是VCC触点电源电压值，本触点用来提供电源电压。
表2-2正常操作条件下VCC的电特性
符号 VCC ICC 条件 A类 B类 A类，在最大允许频率 B类，在最大允许频率 时钟停止 最小值 4.5 2.7 最大值 5.5 3.3 60 50 0.5 单位 V mA 2) I/O触点: I/O触点用于数据交换的输入(接收方式)或输出(发送方式)。有两种可能的状态:传号或高状态(Z状态)，空号或低状态(A状态)。当卡和接收设备均处在接收方式时，I/O处于Z状态，也可被发送方规定为Z状态:A状态可由发送方规定。当卡与接口设备均处于不匹配的传输方式时，I/O端的逻辑状态可能是不确定的。在操作期间，卡与接口设备不能同时处于发送方式。下表2-3为正常操作状态I/O的电特性:
表2-3正常操作条件下的I/O电特性
符号 VIH IIH VIL IIL VOH IOH VOL TR,TF
条件 VIH VIL VIL 最小值 0.7×VCC ﹣300 0 ﹣1000 0.7×VCC 0 最大值 VCC ＋20 0.15×VCC ＋20 VCC ＋20 0.15×VCC 1 单位 V uA V uA V uA V uS 外加上拉电阻到VCC VOH IOL=1Ma CIN=30pF;COUT=30pF 以上测试 I/O上的电压保持在VCC-0.3V~VCC+0.3V之间，接口设备工作
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第二章 IC卡国际标准和设计要求
时，流入卡的电流不应超过500uA。
3）Vpp触点:在A类操作条件下卡内的非易失性存储器EEPROM编程或擦除时可以从Vpp端提供电源。Vpp有两种状态，空闲状态和激活状态。除编程和擦除外，均处于空闲状态。一般IC卡不从Vpp取得电压，而由卡内升压电路提供编程和擦除所需电压。在B类操作条件下，Vpp触点保留于将来使用。正常操作状态下Vpp的电特性如表2-4所示:
表2-4正常操作条件状态下Vpp的电特性
符号 VPP IPP VPP IPP 最大值 1.05×VCC 20 编程状态 0.975×P 1.025×P 1 卡向接口设备提供P和I值（默认值：P=5，I=50） 条件 空闲状态 最小值 0.95×VCC 单位 V mA V Ma 电压上升或下降时间:200us(最大值)，Vpp变化速率不超过2V/us.最大功率VPP×IPP在任意一秒时间内的平均值不超过主1.5W。
4)CLK触点:正常操作状态下的CLK触点电特性如下表2-5所示:
表2-5 正常操作条件下CLK的电特性
符号 VIH IIH VIL IIL TR,TF
条件 VIH VIL 最小值 0.7×VCC ﹣20 0 ﹣100 最大值 VCC ＋100 0.5 ＋20 单位 V uA V uA CIN=30pF 时钟周期的9% CLK上的电压保持在﹣0.3~ VCC＋0.3之间 5) RST触点:正常操作条件下RST的电特性如下表2-6所示:
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第二章 IC卡国际标准和设计要求
表2-6正常操作条件下RST的电特性
符号 VIH IIH VIL IIL TR,TF
条件 VIH VIL 最小值 0.8×VCC ﹣20 0 ﹣200 最大值 VCC ＋150 0.12×VCC ＋20 单位 V uA V uA us CIN=30pF 1 RST电压保持在﹣0.3~ VCC＋0.3之间
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第三章 单元电路方案选择
第三章 单元电路方案选择
本章主要介绍IC卡芯片的选择，及其IC卡的特点和协议，另外还有存储电路、串口通信电路、键盘电路与显示电路的选择。
3.1 IC卡芯片选择
IC卡是集成电路卡(IntegratedC ircuit Card)的简称，有些国家和地区称之为微芯片卡(Microchip card)或微电路卡(Microcircuit Card)。IC卡的大小和磁卡相同，它把集成电路镶在塑料卡片上，芯片一般是不易挥发性存储器(ROM, EPROM. EPROM),保护逻辑电路，甚至于CPU。本节介绍IC卡的一些基本知识，使读者对IC卡有一个大概的了解。由于本设计所采用的IC卡为接触型逻辑加密卡（SLE4442），所以本节的内容重点介绍此卡。
SLE4442是由德国西门子公司设计的逻辑加密存储卡。它具有2K位的存储容量和完全独立的可编程加密代码存储器。内部电压提升电路保证了芯片能够以单5V电压供电，较大的存储器容量能够满足应用领域的各种要求。是目前国内应用较多的一种IC卡芯片。
3.1.1 芯片特点
? 面向字节寻址；
? 采用多存储器结构：主存储器、保护型存储器、加密存储器； ? 线连接协议，触点和串行接口满足ISO7816同步传送协议； ? 芯片采用NMOS工艺技术，每字节的擦除/写入编程时间为2.5ms； ? 复位响应（ATR）符合ISO/IEC7816-3协议；
? 存储器采用至少10 000次的擦除/写入周期，数据保持时间至少为10
年；
? 额外特性：数据仅能在正确输入24位可编程安全码（安全存储器）
之后才能改变。
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第三章 单元电路方案选择
3.1.2 芯片的引脚配置
芯片的引脚与国际标准兼容，下表3-1是引脚的定义和功能说明：
表3-1 SLE4442引脚功能
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 卡触点 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 符号 VCC RST CLK NC GND NC I/O NC 功能 操作电压5V 复位 时钟 未用 地 未用 双向数据线（漏极开路） 未用
3.1.3 芯片功能
SLE4442IC卡芯片主要包括三个存储器：256×8位EEPROM型主存储器、32×1位PROM型保护存储器和4×8位EEPROM型加密存储器。
1)主存储器:主存储器为可重复擦除使用的EEPROM型存储器。按字节寻址，擦除写入。在擦除时，一个数据字节的所有8位被全部置“1”。在写入时，在EEPROM单元中的信息则根据输入的数据，按字位方式变换成逻辑“0”(即在EEPROM中，新写入的数据与原来存在的数据进行“逻辑与”)。通常，要改变一个数据需要先进行擦除再进行写入两项操作。如果在被寻址的字节中8位没有一个字位需要从0变为1，则可以不进行擦除处理。反之亦然，在被寻址的字节中，如果没有一个字节需要从1变为0，则可以不做写入处理，写入或擦除操作一次至少耗费2.5ms时间。
主存储器的地址是从00H到FFH。但主存储器可分为两个数据区:保护数据区和应用数据区，保护数据区是主存储器前32个字节数据区。其地址是从0(00H)
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