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一塊接口芯片控制兩塊智能卡

文章出處:http://www.sgrivertours.com 作者:Steven Martin   人氣: 發(fā)表時(shí)間:2011年11月03日

[文章內(nèi)容簡(jiǎn)介]:一塊接口芯片控制兩塊智能卡

在設(shè)計(jì)智能卡接口時(shí),需要處理多種輸入輸出電壓電平和嚴(yán)格的故障處理要求等許多問(wèn)題。為了構(gòu)建牢靠的讀卡系統(tǒng),工程師必須遵循大量的軟件和硬件標(biāo)準(zhǔn)。此外,還要解決如電路內(nèi)的靜電釋放和引腳至引腳短路等諸多復(fù)雜問(wèn)題。

  LTC1955雙智能卡接口可以為兩塊智能卡提供全部所需的電源管理、控制、靜電釋放和故障檢測(cè)電路。采用一個(gè)倍壓電荷泵和兩個(gè)低壓降線(xiàn)性調(diào)整器,LTC1955從一個(gè)2.7V至5.5V輸入產(chǎn)生兩路獨(dú)立的5V、3V或1.8V電壓。兩通道都有支持EMV(Europay,MasterCadr,Visa)和ISO7816智能卡標(biāo)準(zhǔn)所需的引腳,其中一個(gè)通道有額外的控制引腳(智能卡接觸凸點(diǎn)C4和C8)以支持現(xiàn)有的存儲(chǔ)卡。整個(gè)芯片通過(guò)串行接口由微控制器來(lái)控制。

  LTC1955擁有重要的安全措施和功能,但仍然易于使用。兩組獨(dú)立的電路檢測(cè)智能卡是否存在??ú迦牒笥?0ms的延時(shí)用于去抖動(dòng),以保證卡在啟動(dòng)前各觸點(diǎn)接觸良好。如果在刷卡過(guò)程中卡被移走,LTC1955在卡的焊墊點(diǎn)離開(kāi)連接器的接觸引腳前自動(dòng)解除卡的啟動(dòng)。在自動(dòng)解除啟動(dòng)時(shí)智能卡各引腳的電壓變化如圖1所示。

  用3V電源向5V卡供電時(shí),充電泵在重負(fù)載工作下以恒定頻率方式運(yùn)行,而在輕負(fù)載條件下為了省電采用自動(dòng)突發(fā)功能,充電泵可以向兩塊智能卡提供額定電流。采用恒定頻率運(yùn)行的好處是可以使用小巧扁平的電容器。
  內(nèi)部的低壓降線(xiàn)性穩(wěn)壓器獨(dú)立控制兩塊智能卡的電壓,支持1.8V、3V和5V三種電壓,并調(diào)節(jié)智能卡信號(hào)至卡的適當(dāng)電平,而且與微控制器的電源電壓無(wú)關(guān)(它的范圍從1.7V至5.5V)。

  數(shù)據(jù)通信引腳I/OX和DATA是雙向、全雙工的,允許將數(shù)據(jù)發(fā)送到微控制器,雙向引腳還有特別的加速上拉電源以保證短的上升時(shí)間(參見(jiàn)圖2)。

這些上拉電源比電阻反應(yīng)更快,而且當(dāng)引腳在低電平時(shí)不會(huì)消耗過(guò)多的功率。它們檢測(cè)引腳的邊緣速率并與預(yù)定的限值比較。如果超過(guò)限值,一個(gè)附加的電流源就加到引腳以加快它的上升時(shí)間。一旦引腳電平達(dá)到本地電源電平,加速電流就停止工作。一個(gè)在智能卡和微控制器引腳上的數(shù)據(jù)波形實(shí)例如圖2所示。

  LTC1955特別的時(shí)鐘分配器和同步電路便于智能卡的時(shí)鐘引腳與微控制器接口,獨(dú)立的時(shí)鐘輸入引腳可支持導(dǎo)步智能卡或同步存儲(chǔ)器卡。

  圖3示出由單節(jié)鋰電池供電的雙智能卡至RS232及采用LTC1955的應(yīng)用實(shí)例。一個(gè)簡(jiǎn)單的4線(xiàn)命令和狀態(tài)接口加上一個(gè)4線(xiàn)智能卡通信接口就足夠了,命令/狀態(tài)串行口可以很容易地作菊形鏈接,而智能卡通信口可并聯(lián)以擴(kuò)展至四個(gè)或更多的智能卡,并保持與微控制器連接線(xiàn)的數(shù)目不變。

  LTC1955采用了小型5mm×5mm×0.75mm無(wú)引腳封裝,只需要很少的外部器件,為智能卡系統(tǒng)設(shè)計(jì)師提供了一種緊湊、簡(jiǎn)單和低成本的解決方案。

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