ЧИП-КАРТЫ. УСТРОЙСТВО и ПРИМЕНЕНИЕ рер11ФЕРИИНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЧИП-КАРТ

RFU(Fus) l/0(S)

Рис. 3.12. Принципиальная схема лагичесхого прабника

Встроенный стабилизатор на 5 В позволяет применять различные источники питания с напряжением от 9 до 15 В, а еще один светодиод служит для индикации наличия карты, если к схеме подключен блок картопрпемника,

ИНТЕРФЕЙСНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КАРТ

Обеспечить нормальное взаимодействие чип-карты с обслуживающей системой пе так просто, как может показаться на первый взгляд. Стандарт ISO 7816 предусматривает многочисленные рско-мендацнн, строгое соблюдение которых определяет надежность и безопасность приложения, в котором эксплуатируются карты, но кроме этого надо снабдть оборЗ'дование теми или иными источниками питания, системой синхронизации и сб[хэса.

Помимо интерфейсных устройств на базе дис1фетиых элементов (как будет показано ниже, даже простейшие варианты вполне подойдут для первых экспериментов) и на заказных БИС типа CIPAF, использовавшихся в некоторых разработках компании INNOVATRON

Рис. 3.13. Толопогия печотиой плоты Рис. 3.14. Схемо размещения влемеиюв логического пробника логического пробника

начиная г системы PIAF (на рис. 3.15 показан внешний ввд подобного устройства), существуют специальные интегральные микросхемы - например, TDA 8000 KOMnanini Philips, - которые находятся где-то в золотой середине.

ЧИП-КАРТЫ. УСТРОЙСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ риа:ЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЧИП-КАРТ

Тобпица 3 /. Перечень элемеитов к схеме но рис 3.14

Намиенованю

Реэистсры

Интегральные

Обозначение

то-mi

Светодиоды

D8,D9

4,7 кОм

74НС245

Прмлечаиие

5%, 0.25 Вт

Стабилизатор

Зеленые

Красные

Колодка с двумя рядами штырьков

) Ганелька дпя корпусов DIP с цанговыми коктапами

Подобный элемент - не просто электрический вштерфейс: он предназначен для выполнения настоящей программы, оркеструющей? либо подключение, либо отключение соответствующих источников питания, сигналов синхроиизапии и сброса в соответствии со стан дартом. Микросхема сама вырабатывает сигналы синхронизации с иомошью кварца, работающего на удвоенной тактово!! частоте, и содержит источник питания Vpp, снабженный системой защить]. Для работы этого источника необходимо внешнее постоянное напряжение порядка 30 В.

В отличне от БИС CIPAF, с которой используются импульсные повышающие преобразователи (таким образом, достаточно одного напряжения питания 5 В), микросхема TDA 8000 содержит линейные стабилизаторы напряжения. Соответственно, в некоторых приложениях может понадобиться использование отдельного преобра зователя напряжения (см. схемы в конце дайной главы), если будет отсутствовать нужиьш источник питания.

Что касается передачи данных в обоих направлениях через кон такт 7 (I/O) карты, микросхема TDA 8000 остается для них про-зрачноЙ*> и выполняет только роль буфера. К этой микросхеме обычно добавляют микроконтроллер, чтобы иметь возможность считывать и записывать данные карт всех типов, хотя можно задействовать и часть ресурсов процессора, используемого в системе для других целей.

Применение TDA 8000

Микросхема TDA 8000 выпускается в корпусах DIP28 или S028L: ее цоколевка приведена на рнс. 3.16, а функциональная схема - на

Рис. 3.15 Интерфейс гтро(Лшшепнсгс изготовления {розроботко котнни иЯЫОУАТРО!

рис. 3.17. Она позвпляет лучше ноиять назначение каждого из вы водов, как то: XTAL

I/01 и I/02

rst

PSELl и PSEL2

PRES и PRES GND

Slip DELAY

ALARM и ALARM

Кварцевый резонатор. Второй его вывод подключается к земле Вход/выход карты (обычно од1ш, но некоторые карты мог>т иметь вторую линию ввода/вьшода на контактах С4 или С8) К контакту карты К контакту карты

Напряжение программирования Vpp (5 В, 12.5 В. 15 В или 21 В) Обнаружение присутствтш карты (прямой и инверсный выходы) К коотакту Vpp карты Напряжение П1ггаиия (30 В максимум) для генератора Vpp Общий

Положительное напряжение питания (6.6-18 В)

К контакту Vcc карты (5 В, 100 мА максимум)

Вход схемы контроля напряжения пита ния микроконтроллера Конденсатор выдержки времени началь ной установи! микроконтроллера Сигналы начальной установки для микроконтроллера (прямой и инверсный)

ЧИП-КАРТЫ. УСТРОЙСТЮ и ПРИМЕНЕНИЕ

OFF Сигнал нрерывания для микрокоитрол-

леря (активный низкий)

START Запрос на начало цикла (активный низкий)

WRITE Запрос на запись (подача напряжения

Vpp па карту)

CVNC Внутреннее опорное напряжение 5 В

(требует внешней цени для развязки)

CLKDIV Выбор коэффициента деления частоты

CLKOUT

CLKIN Вход для внешних синхроимпульсов

CLKOUT Сишал синхронизации для микрокон-

троллера или других устройств RSTIN Запрос на сбуюс карты

1/01(рС) и 1/02(цС) Лшя1И портов микро-ЭВМ

XTHL 1/02

I/01 RST CLK PSEL1 PSEL2 PBES PRES Vpp Vh GND

TDASOOOT

l/Ol (/iC)

l/02( C)

RSTIN

CLKOUT

CLKIN

CLKDIV

CVNC

WRITE

START

ALARM

ALARM

DELAY

Vsup

Рис. 3.16. Цаколевка микросхемы TDA 8000

ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ДОЯ ЧИП-КАРТ

AURM

1/01 (мС)

1/02 (мО

RSTIN

FSELI

PSEL2

Контроль напряжения питания

Блок питания

Включение и защита

Управляющая логика

Блок синхрониэаиии

Схема нхрониэации

Тактовый генератор

. Защита

Формирователь Vcc

Разрешение синхронизации

Формирователь Vpp

XTAL CLKIN V

Рис 317. Внугрента архитектура TDA 8000

I/01

1/02

PRES