IC卡接口芯片TDA8007的读写器设计

5 上下电过程及具体程序

图4为IC卡的上电时序图。要实现之，需对PCR进行写操作。其中START=PCR.0，RSTIN=PCR.2，VUP上升表示激活了TDA8007中的电压转换电路。当START置高时，只要能检测到选定卡槽中的IC卡存在，且没有TDA8007能检测到并在HSR中指示的硬件错误出现，则对应IC卡接口的VCC1或VCC2将能被提供响应的电平（5V、3V或1.8V）。随后对应卡的I/O数据线被置成高状态（Z状态），给IC卡提供设定的时钟信号，常用为3.5712MHz。大约在START置高108ETU后，RSTIN置高。因为RST为RSTIN的拷贝，则对应卡的RST被置高。然后，用TDA8007提供的定时器TOR3、TOR2设定对ATR（Answer To Request）即复位应答首字节的最大等待时间120ETU（Element Time Unit），TOC设定定时器工作方式，便开始等待ATR首字节到来后做相应处理。至此，IC卡上电激活工作完成，随后可以根据ATR字节的要求的工作方式对IC卡进行相应的读写处理。具体见上电程序。

图4 TDA8007产生满足ISO 7816标准诉IC卡上电激活时序

    TDA8007寄存器访问的预定义

#include<absacc.h>

#define XXX XBYTE[0x8000]//XXX表示CSR等各寄存器上电程序如下：

P1.5=0; //片选TDA8007

CSR&=0xf8；

CSR=ncard; //选择卡，ncard=1,2

CSR&=0xf7；

CSR=0xf7;

CSR=0x08; //复位UART的寄存器

UCR2&=0xf7； //异步模式，SAN=0

CCR&=0xdf； //时钟停止于低电平

UCR2=0x60; //关闭附加中断及收发中断

GTR=0xff; //保持时间12ETU

If(v==1) //v为函数变量

PCR=0x08; //1.8V卡用

else if(v==3)

PCR=0x02; //3V卡用

Else

PCR&=0xfd; //5V卡用

UCR2&=0xfc; //CKU=PSC=0,--31

FCR=0x00; //1奇偶校验1FIFO

PDR=0x0c; //Divider=12

CCR=0x00; //不分频

PCR&=0xfb; //RSTIN=0

UCR2=0x04; //不自动转换

UCR1=0x01; //正向约定

UCR1&=0xf7； //接收模式

flag3=0; //复位定时标志

flagatr=0; //接收ATR首字节定时标志

PCR=0x01; //激活

TOR2=0x6c;

TOR3=0x00;

TOC=0x61; //RST拉高前等待108ETU

while(flag3==0)； //定时时间到，在中断中设置flag3=1

TOC=0x00； //关闭定时器

PCR=0x04; //给复位拉高

TOR2=0x78;

TOR3=0x00;

TOC=0x61; //RST拉高前等待

flagatr=1;

ATR(); //复位应答处理函数

图5为IC卡的下电时序图。相对于上电时序，下电过程对时间的要求不是很严格，只要设计者控制TDA8007按照一定的顺序置低START、RSTIN和停止CLK即可，然后TDA8007会自动逐步释放RST、I/O、Vcc及VUP。具体处理见下电程序。

下电程序：

P15=0；

PCR&=0xfe; //START=0；下电

PCR&=0xfb; //卡的复位脚保持0

CCR&=0xdf； //停止时钟于低

CCR=0x10; //停止时钟

P15=1；
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6 使用TDA8007应当注意的问题

TDA8007对于Vcc、RST出错，芯片过热（如图IC卡为电源短路卡或金属片），或IC卡插入拔出时都会产生中断输出。每次中断处理结束，应注意把HSR中的值读入一个临时地址，以便清楚HSR中的标志。

每次发送数据到IC前，即接收IC卡的最后一个数据之前，应设置寄存器UCR1中的LCT位，以便接收完IC卡的数据后，自动切换成发送状态。

对TDA8007部分布线时应注意，时钟信号线与其它线的隔离：最好被地线包围。

对于电路板上TDA8007部分的电容应尽量靠近TDA8007，其中电容Cap、Cbp、Cup尤其如此，并最好不要在这些电容连向TDA8007引脚过程中使用过孔；同时，Cap、Cup、Cbp电容的ESR要尽量小。

对TDA8007处理的两个IC卡座中的任何一个执行上电、下电、读写卡操作之前，必须执行选择卡座的操作函数，以便选中具体的IC卡进行处理。

对IC卡操作中上电时序中的定时，读写卡字节间等待定时等都可使用TDA8007中的定时器及定时控制器操作，注意其定时器为向下计数方式。

结语

本文主要从CPU IC卡的T=0的协议出发，介绍此类IC读写器设计的一些技术问题。值得指出的是，T=0协议仅仅是IC卡与外界数据交换的一种传输协议，只要在软件上适当修改并利用接口芯片TDA8007突出的处理能力，本读写器完全可以实现对其它ISO7816卡、EMV、GSM`11-11卡的读写。