單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接觸式的IC卡讀寫控制

從上高中開始，我們學(xué)校用的餐卡就為接觸式的IC卡，在校園里還分布著很多的IC卡電話，上大學(xué)以后學(xué)校使用的校園一卡通，為非接觸式是射頻式IC卡，因此對(duì)IC卡有了興趣，在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過(guò)程中，了解到單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)IC卡的讀寫控制，在參考有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)的利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接觸式的IC卡讀寫控制。

主要器件：

1、 AT89S8252單片機(jī)芯片，此芯片具有SPI接口，可以用來(lái)讀寫IC卡芯片。

2、 使用與SPI接口兼容的串行數(shù)據(jù)接口的IC卡芯片AT45D041A，支持在系統(tǒng)重編程，可用于數(shù)字語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

試驗(yàn)流程圖：

試驗(yàn)電路圖：

試驗(yàn)程序代碼：

//ICRdWr.h程序

#ifndef _ICRDWR_H // 防止ICRdWr.h被重復(fù)引用

#define _ICRDWR_H

#include // 重要的頭文件引用

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/* 指令宏定義 */

#define BUFFER_1_WRITE 0x84 // buffer1寫指令代碼

#define B1_TO_MM_PAGE_NO_ERA 0x88 // 無(wú)在線擦除的buffer1寫主內(nèi)存頁(yè)指令代碼

#define MM_PAGE_READ 0xD2 // 主內(nèi)存頁(yè)讀指令代碼

#define STAT_REG_READ 0xD7 // 狀態(tài)寄存器讀指令代碼

#define DATA_IN_MAX_LEN 8

#define DATA_OUT_MAX_LEN 8

uint page_start_addr; // 頁(yè)中起始字節(jié)地址

uint page_addr; // 頁(yè)地址，16位中低9位為有效位

uint buf_start_addr; // buffer中起始字節(jié)地址，16位中低11位為有效位

uchar data_in[DATA_IN_MAX_LEN]; // 要寫入IC卡的數(shù)據(jù)

uchar data_out[DATA_OUT_MAX_LEN]; // 要從IC卡中讀出的數(shù)據(jù)

#endif

//ICRdWr.c程序

#include "ICRdWr.h"

/* 延時(shí)t毫秒 */

void delay(uint t)

{

uint i;

while(t--)

{

/* 對(duì)于11.0592M時(shí)鐘，約延時(shí)1ms */

for (i=0;i<125;i++)

{}

}

}

/* 獲取需要存入IC卡數(shù)據(jù)的函數(shù)*/

void getdata()

{

// 此函數(shù)簡(jiǎn)化如下：

uchar i;

for (i=0;i<8;i++)

data_in[i]=i+1;

}

/* 寫單片機(jī)AT89S8252的SPDR寄存器，數(shù)據(jù)通過(guò)SPI口串行輸出給IC卡芯片 */

void write_spi(uchar dat)

{

SPDR = dat;

while (!(SPSR & 0x80)) ; // 等待一次傳輸完成

}

/* 獲取IC卡芯片狀態(tài)函數(shù) */

uchar IC_stat(void)

{

P1_1 = 0; // 使能IC卡芯片;/cs=0

write_spi(STAT_REG_READ); // 寫入讀IC卡芯片狀態(tài)指令

write_spi(0x00); // 寫無(wú)關(guān)比特

P1_1 = 1; // 禁用IC卡芯片;/cs=1

return SPDR; // 返回IC卡芯片狀態(tài)字節(jié)

}

/* 寫IC卡芯片函數(shù):將數(shù)據(jù)寫入buffer，如果buffer滿，

則將buffer中數(shù)據(jù)寫入主內(nèi)存頁(yè) */

void write_to_IC(uchar dat)

{

uchar stat;

/* 檢查IC卡芯片是否忙 */

stat = IC_stat();

while ((stat&0x80)==0x00);

/* 數(shù)據(jù)寫入buffer */

P1_1 = 0; // 使能IC卡芯片;/cs=0

write_spi(BUFFER_1_WRITE); // buffer1寫指令代碼

write_spi(0x00); // 寫入8位無(wú)關(guān)位

write_spi((uchar)(buf_start_addr>>8)); // 寫入7位無(wú)關(guān)位加上9位buffer起始字節(jié)地址的第1位

write_spi((uchar)buf_start_addr); // 寫入9位buffer起始字節(jié)地址的后8位

write_spi(dat); // 寫入數(shù)據(jù)

P1_1 = 1; // 禁用IC卡芯片;結(jié)束buffer write指令

buf_start_addr++; // 下一buffer起始字節(jié)地址

/* 如果buffer寫滿，則將buffer中數(shù)據(jù)寫入主內(nèi)存頁(yè) */

if (buf_start_addr > 263)

{

buf_start_addr = 0; // buffer起始字節(jié)地址重置0

if (page_addr < 2047) // 如果主內(nèi)存頁(yè)不滿

{

/* buffer數(shù)據(jù)寫入主內(nèi)存頁(yè) */

P1_1 = 0; // 使能IC卡芯片;/cs=0

write_spi(B1_TO_MM_PAGE_NO_ERA); // 寫入無(wú)在線擦除的buffer1寫主內(nèi)存頁(yè)指令代碼

write_spi((uchar)(page_addr>>7)); // 寫入4位保留位加上11位頁(yè)地址的高4位

write_spi((uchar)(page_addr<<1)); // 寫入11位頁(yè)地址的低7位和1位無(wú)關(guān)位

write_spi(0x00); // 再寫入8位無(wú)關(guān)位

P1_1 = 1; // 禁用IC卡芯片;結(jié)束無(wú)在線擦除的buffer寫主內(nèi)存頁(yè)指令

page_addr++; // 下一頁(yè)地址

}

}

}

/* 讀IC卡芯片函數(shù)，如果一頁(yè)讀完，則讀取下一頁(yè) */

uchar read_from_IC()

{

uchar stat;

uchar tmp;

/* 檢查IC卡芯片是否忙 */

stat = IC_stat();

while ((stat&0x80)==0x00);

/* 從主內(nèi)存頁(yè)中讀出數(shù)據(jù) */

P1_1 = 0; // 使能IC卡芯片;/cs=0

write_spi(MM_PAGE_READ) ; // 寫入主內(nèi)存頁(yè)讀指令代碼

tmp = (uchar)(page_addr>>7);

write_spi(tmp); // 寫入4位保留位加上11位頁(yè)地址的高4位

tmp = (uchar)(page_addr<<1)|((uchar)(page_start_addr>>8)&0x01);

write_spi(tmp); // 寫入11位頁(yè)地址的低7位和9位頁(yè)起始字節(jié)地址的最高位

tmp = (uchar)(page_start_addr);

write_spi(tmp); // 寫入9位頁(yè)起始字節(jié)地址的低8位

write_spi(0x00) ; // 寫入8位無(wú)關(guān)位

write_spi(0x00) ; // 寫入8位無(wú)關(guān)位

write_spi(0x00) ; // 寫入8位無(wú)關(guān)位

write_spi(0x00) ; // 再寫入8位無(wú)關(guān)位，共寫入32位無(wú)關(guān)位

write_spi(0xff) ; // 寫入8位無(wú)意義值以確保完成一字節(jié)數(shù)據(jù)的讀出

P1_1 = 1; // 禁用IC卡芯片;結(jié)束主內(nèi)存頁(yè)讀指令

page_start_addr++; // 下一頁(yè)中起始字節(jié)地址

/* 如果讀完一頁(yè)，則讀取下一頁(yè) */

if (page_start_addr > 263)

{

page_start_addr = 0; // 頁(yè)起始字節(jié)地址重置0

if (page_addr < 2047) // 如果主內(nèi)存頁(yè)沒(méi)有讀完

page_addr++; // 下一頁(yè)地址

}

return SPDR; // 返回讀出數(shù)據(jù)

}

接上篇程序:

/* 主函數(shù) */

void main()

{

uchar i;

P1_0 = 1; // /RST引腳置高

/* SPIE=0,SPE=1,DORD=0,MSTR=1,CPOL=CPHA=1,SPR1=0,SPR0=1*/

SPCR=0x5d;

buf_start_addr = 0;

page_start_addr = 0;

page_addr = 0;

/* 獲取需要寫入IC卡的數(shù)據(jù)，存放在data_in[]中 */

getdata();

/* 將data_in[]中存放數(shù)據(jù)寫入IC卡 */

for (i=0;i

{

write_to_IC(data_in[i]);

delay(2); // 延時(shí)2ms

}

delay(10); // 延時(shí)10ms

buf_start_addr = 0;

page_start_addr = 0;

page_addr = 0;

/* 數(shù)據(jù)讀出IC卡，存放在data_out[]中 */

for (i=0;i

{

data_out[i] = read_from_IC();

delay(2); // 延時(shí)2ms

}

while(1);

}