基于MIPS的智能卡接口電路設計.pdf

1、智能卡(SMARTCARD)是一種嵌入了微處理器芯片的塑料卡，它便于攜帶，提供了較大的數(shù)據(jù)存儲容量，更重要的是，它具有對內(nèi)部數(shù)據(jù)的保護功能，即在未認證情況下，受保護的數(shù)據(jù)不會被非法訪問。正是因為這種很高的安全性，智能卡在通信、金融、保險、證券等國民經(jīng)濟領域的應用前景以及在計算機網(wǎng)絡安全領域不可替代的作用日益明顯，我們將越來越多地面對各式各樣的智能卡。但是對智能卡的使用必須要通過特定的智能卡接口設備，或稱為讀卡器才能與卡進行通信。

2、 本文主要討論基于MIPS處理器的片上系統(tǒng)的智能卡接口模塊的軟、硬件設計。文中首先介紹了復雜片上系統(tǒng)的MIPS處理器的特性，它被用作系統(tǒng)的主控制器，然后介紹了國際標準化組織(ISO)針對智能卡制定的ISO7816標準，根據(jù)標準的相關內(nèi)容來劃分軟、硬件分別需要完成的功能。其中，對標準中定義的智能卡電子特性、信號時序以及字符的傳輸協(xié)議等部分由硬件完成，而標準中涉及到的ATR數(shù)據(jù)包解析，應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元等部分由軟件實現(xiàn)。在硬件模塊部分，根據(jù)接

3、口模塊實現(xiàn)的功能，分為卡插入檢測及復位、數(shù)據(jù)收發(fā)、使卡無效并移出這幾部分來分別討論；在軟件部分，討論了對智能卡接口模塊寄存器的配置、傳輸協(xié)議的解析以及MIPS處理器中斷的應用。接著在虛擬仿真平臺和目標板上分別進行了設計驗證，討論了驗證方法、驗證過程和其中需要注意的問題，并分析了驗證結果。 最終設計好的智能卡接口(SCI)模塊被集成到芯片內(nèi)部，減少了整機體積和成本，此外，SCI內(nèi)部具有多個可編程寄存器，使得它具有很強的兼容能力，除