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毕业设计（论文）

题 目： 基于51单片机的

接触式IC卡设计

摘要

摘要

本文设计了一个接触式IC卡读写器。所设计的读写器以8051单片机为核心，配以IC卡接口电路、串行通信电路、存储电路、掉电检测电路、键盘显示电路等部分。通过读写器插槽与IC卡芯片通信，由51单片机控制数据传输过程，实现读卡和写卡操作。

论文从IC卡的国际标准入手，介绍了实现IC卡数据存储的控制方法，并以西门子公司的SLE4442型逻辑加密卡为基础，详细分析了单片机控制IC卡数据读写的软/硬件实现。在读写器的人机界面(包括显示和键盘)的设计中，设计了一种适合本设备的技术方案。

关键词：IC卡、SLE4442芯片、读写系统

I

Abstract

Abstract

In this paper, the design of a contactless IC card reader. The reader is designed with 8051 as the core, together with the IC card interface circuit, serial communication circuitry, memory circuits, power-fail detection circuit, display circuit, such as the keyboard part. Through the reader slot with the IC card chip communications, from 51 single-chip microcomputer to control data transmission process, the realization of card reader and write operations.

Papers from the international standards for IC cards start to introduce IC cards to achieve the control of data storage methods, and Siemens SLE4442 logic encryption card type based on a detailed analysis of the single-chip IC card data read and write control of the hardware/software to achieve. In the reader of the human-machine interface (including the display and keyboard), design a suitable program for the equipment.

Keywords: IC card, SLE4442 chip, Read and write system

II

目录

目 录

摘要 ............................................................... I ABSTRACT ........................................................ II 目 录 ............................................................ III 第一章 绪 论 ................................................. - 1 -

1.1 IC卡的发展和使用应用情况 .............................. - 1 -

1.1.1 国外和港台地区IC卡应用概况 ...................... - 1 - 1.1.2 IC卡在国内的使用情况和发展前景 ................... - 2 - 1.2 IC卡应用技术 .......................................... - 3 -

1.2.1 IC卡的技术优势 ................................... - 3 - 1.2.2 IC卡的应用范围 ................................... - 4 - 1.3 IC卡读写器市场流行产品介绍和性能分析 .................. - 4 - 1.4 课题中IC卡读写器的设计目标 ............................ - 6 - 第二章 IC卡国际标准和设计要求 ................................. - 8 -

2.1 ISO7816-1，接触式集成电路卡的物理特性 .................. - 8 - 2.2 ISO7816-2，接触式集成电路卡的触点尺寸和位置 ............ - 9 - 2.3 ISO7816-3中规定的各触点电压和电流值 .................. - 10 - 第三章 单元电路方案选择 ...................................... - 14 -

3.1 IC卡芯片选择 ......................................... - 14 -

3.1.1 芯片特点 ........................................ - 14 - 3.1.2 芯片的引脚配置 .................................. - 15 - 3.1.3 芯片功能 ........................................ - 15 - 3.1.4 SLE4442芯片传送协议 ............................. - 17 - 3.1.5 芯片的操作命令 .................................. - 19 - 3.2 存储芯片的选择 ........................................ - 21 - 3.3 串口通信电路 .......................................... - 22 - 3.4 键盘电路选择 .......................................... - 23 - 3.5 显示电路 .............................................. - 23 - 第四章 硬件电路设计 ......................................... - 24 -

4.1 接触式IC卡的接口电路和一般控制 ....................... - 25 - 4.2 串行通信电路 .......................................... - 28 - 4.3 关键信息存储电路 ...................................... - 28 - 4.4 掉电检测电路 .......................................... - 29 - 4.5 工作状态提示电路 ...................................... - 30 - 4.6 键盘电路 .............................................. - 30 - 4.7 显示电路 .............................................. - 31 -

III

目录

第五章 系统软件设计 .......................................... - 34 -

5.1 主程序 ................................................ - 34 - 5.2 插卡子程序 ............................................ - 35 - 5.3 键盘扫描子程序 ........................................ - 36 - 5.4 显示子程序 ............................................ - 39 - 5.5 比较校验数据程序 ...................................... - 39 - 总结 .......................................................... - 41 - 致谢 .......................................................... - 42 - 参考文献 ......................................... 错误！未定义书签。

部分程序清单 ............................................... - 43 - 整机原理图 ................................................. - 52 -

IV