專利名稱：使用cpu的i/o口讀寫ic卡的接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接口電路，特別涉及一種使用CPU (中央處理器)的i/o口 (輸入 /輸出口)讀寫ic卡的接口電路。
技術(shù)背景現(xiàn)有的IC卡(智能卡)讀寫操作，通常采用CPU通過專用芯片(如TDA8007)來 控制讀寫IC卡，這樣相應(yīng)增加了硬件成本。 發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可以節(jié)省硬件成本并增強(qiáng)了對(duì)I C卡的操作靈活 性的使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路。本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路，其中CPU的任一組I/O 口的第 一數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于監(jiān)控IC卡電源電壓的第二數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于給IC卡提供復(fù)位信號(hào)的第三數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的復(fù)位引腳；用于IC卡插卡檢測(cè)的第四數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的插卡檢測(cè)引腳；用于接收IC卡數(shù)據(jù)的第五數(shù)據(jù)引腳通過用于增加I/O 口的負(fù)載能力的I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/0引腳；用于向IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)的第六數(shù)據(jù)引腳通過用于增加I/O 口的負(fù)載能力的I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/O引腳；用于產(chǎn)生IC卡所需要的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路連接至IC卡的時(shí)鐘引腳。 本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路，其中I/O信號(hào)處理電路使用的芯片為7407。本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路，其中供電控制電路的結(jié)構(gòu)如下:CPU的任一組I/O 口的用于控制IC卡電源電壓的第一數(shù)據(jù)引腳依次連接型號(hào)為 7407的芯片U7001E的11引腳、U7001E的10引腳、電阻R8008、三極管Q8001的基 極、三極管Q8001的集電極、IC卡的電源引腳，三極管Q8001的發(fā)射極連接至正5V電源；用于檢測(cè)IC卡電源電壓的第二數(shù)據(jù)引腳通過電阻R8007連接至IC卡的電源引腳， 電阻R8007左端通過電阻R8006接地。本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路可以節(jié)省硬件成本并增強(qiáng)了對(duì)I C 卡的操作靈活性。


圖1是本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路的電路方框圖；圖2是本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路的電路方框圖，其中GPC3、 GPG4、 GPF7、 GPG6、 GPF4、 GPF3分別為CPU的任一組I/O 口的任意6個(gè)數(shù)據(jù)引腳， GPC3、 GPG4通過供電控制電路連接至IC卡的VCC引腳，GPC3用于控制IC卡的電 壓關(guān)斷，GPG4用于IC卡電源的短路保護(hù)(防止誤插入鐵片);GPF7接IC卡的RST引 腳，提供復(fù)位信號(hào)，GPG6接IC卡的SWI引腳(IC插卡檢測(cè))，GPF4、 GPF3通過I/O 信號(hào)處理電路與IC卡I/O連接。時(shí)鐘電路的輸出端CARDCLK與IC卡的CLK/NC引腳 連接，向IC卡提供時(shí)鐘信號(hào)。圖2是本發(fā)明使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路的電路原理圖，其中的時(shí)鐘 電路、供電控制電路、I/O信號(hào)處理電路均為常用的電路，其中的7407 (標(biāo)號(hào)U8000 U7001E)的功能是增加I/O 口的負(fù)載能力，74HC14 (標(biāo)號(hào)U8001)的功能是信號(hào)取反。時(shí)鐘產(chǎn)生電路主要是產(chǎn)生IC卡所需要的時(shí)鐘信號(hào)，將晶振產(chǎn)生的正弦波轉(zhuǎn)換為方 波信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)輸出與IC卡的時(shí)鐘引腳連接。供電控制電路主要給IC卡提供電源，并且電源的關(guān)斷受CPU的I/O控制，并且CPU 監(jiān)控電源狀態(tài)，防止電源短路，與IC卡的電源引腳連接。GPC3依次連接型號(hào)為7407 的芯片U7001E的11引腳、U7001E的10引腳、電阻 R8008、三極管Q8001的基極、 三極管Q8001的集電極、IC卡的電源引腳，三極管Q8001的發(fā)射極連接至正5V電源；GPG4通過電阻R8007連接至IC卡的電源引腳，電阻R8007左端通過電阻R8006接地。 I/O信號(hào)電路部分，主要是CPU的I/O與IC卡的I/O連接，從IC讀取或向IC卡發(fā) 送數(shù)據(jù)，CPU的兩個(gè)I/O引腳通過7407與IC卡的I/O 口連接。IC卡電路部分即IC卡插座。電路運(yùn)作過程如下1、 IC卡復(fù)位過程首先，CPU通過I/O 口 G P G 6檢測(cè)是否有卡，如果有卡，則通過I / O 口 GPC3 給I C卡上電，通過I / 0口GPG4監(jiān)控電源電壓，如果判斷電源短路，立即斷開IC卡電源。其次，cpu將I/O 口 GPF7置成低電平，延時(shí)lms，再將將I/O 口 GPF7置為高電平； 然后，通過I / O 口 GPF4遵循IS07816協(xié)議，讀取I C卡發(fā)出的復(fù)位應(yīng)答數(shù)據(jù)。2、 I C卡與C P U通訊過程首先，C P U通過I / O 口 GPF3遵循IS07816協(xié)議，向I C卡發(fā)送通訊命令； 然后，通過I / O口 GPF4遵循IS07816協(xié)議，接收I C卡發(fā)回的應(yīng)答數(shù)據(jù)。3、 向IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)過程首先，發(fā)送GPF4置為低電平(發(fā)送起始位)，然后依次向IC卡發(fā)送8位數(shù)據(jù)位和 一位校驗(yàn)位，然后判斷IC卡返回的應(yīng)答信號(hào)，如果應(yīng)答信號(hào)正常，則一次發(fā)送過程完 成；否則，則重新發(fā)送，允許重復(fù)發(fā)送三次，如果三次發(fā)送都是"校驗(yàn)錯(cuò)誤"，則返回 "發(fā)送校驗(yàn)錯(cuò)誤"。4、 接收IC的數(shù)據(jù)過程首先，判斷I/0口GPF3是否為低電平(判斷"起始位")，如果檢測(cè)到低電平，則 開始接收8位數(shù)據(jù)和一位校驗(yàn)位，然后進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則接收過程結(jié)束； 否則，向IC卡發(fā)送"接收校驗(yàn)錯(cuò)誤"的應(yīng)答信號(hào)，提醒IC卡重新發(fā)送，允許重復(fù)發(fā)送 三次，如果三次都不正確，則返回"接收奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤"。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用CPU的I/O口讀寫IC卡的接口電路，其特征在于CPU的任一組I/O口的用于控制IC卡電源電壓的第一數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于檢測(cè)IC卡電源電壓的第二數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于給IC卡提供復(fù)位信號(hào)的第三數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的復(fù)位引腳；用于IC卡插卡檢測(cè)的第四數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的插卡檢測(cè)引腳；用于接收IC卡數(shù)據(jù)的第五數(shù)據(jù)引腳通過用于增加I/O口的負(fù)載能力的I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/O引腳；用于向IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)的第六數(shù)據(jù)引腳通過用于增加I/O口的負(fù)載能力的I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/O引腳；用于產(chǎn)生IC卡所需要的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路連接至IC卡的時(shí)鐘引腳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路，其特征在 于I/O信號(hào)處理電路使用的芯片為7407。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用CPU的I/O 口讀寫IC卡的接口電路，其特征在于供電控制電路的結(jié)構(gòu)如下CPU的任一組I/O 口的用于控制IC卡電源電壓的第一數(shù)據(jù)引腳依次連接型號(hào)為 7407的芯片U7001E的11引腳、U7001E的10引腳、電阻R8008、三極管Q8001的基 極、三極管Q8001的集電極、IC卡的電源引腳，三極管Q8001的發(fā)射極連接至正5V 電源；用于檢測(cè)IC卡電源電壓的第二數(shù)據(jù)引腳通過電阻R8007連接至IC卡的電源引腳， 電阻R8007左端通過電阻R8006接地。
全文摘要
一種使用CPU的I/O口讀寫IC卡的接口電路，CPU的任一組I/O口的第一數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于監(jiān)控IC卡電源電壓的第二數(shù)據(jù)引腳通過供電控制電路連接至IC卡的電源引腳；用于給IC卡提供復(fù)位信號(hào)的第三數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的復(fù)位引腳；用于IC卡插卡檢測(cè)的第四數(shù)據(jù)引腳連接至IC卡的插卡檢測(cè)引腳；用于接收IC卡數(shù)據(jù)的第五數(shù)據(jù)引腳通過I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/O引腳；用于向IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)的第六數(shù)據(jù)引腳通過I/O信號(hào)處理電路連接至IC卡的I/O引腳；用于產(chǎn)生IC卡所需要的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路連接至IC卡的時(shí)鐘引腳。本發(fā)明可以節(jié)省硬件成本并增強(qiáng)了對(duì)IC卡的操作靈活性。
文檔編號(hào)G06F3/08GK101334711SQ200810116669
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者劉丙毓 申請(qǐng)人:北京市研祥興業(yè)國際智能科技有限公司;研祥智能科技股份有限公司