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IC卡芯片SLE4442资料
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2010-01-10
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介绍了SLE4442基本构成,总线方式,总线时序及相应的发送和接收开发程序
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逻辑加密存储
SLE4442
卡及其应用
1 概述
SLE4442 是德国西门子 SIMENS 公司设计的逻辑加密存储卡 它具有 2K 位的存储容量和完全独立的可编
程代码存储器 PSC 内部电压提升电路保证了芯片能够以单+5V 电压供电 较大的存储容量能够满足通常
应用领域的各种需要 因此是目前国内应用较多的一种 IC 卡芯片 芯片采用多存储器结构 2 线连接协议
串行接口满足 ISO7816 同步传送协议 NMOS 工艺技术 每字节的擦除/写入编程时间为 2.5ms 存储器具
有至少 10000 次的擦写周期 数据保持时间至少 10 年
芯片引脚
SLE4442 的触点安排见下图
起引脚的定义和功能说明如下表
芯片功能
SLE4442 IC 卡主要包括三个存储器
1 256x8 位 EEPROM 型主存储器 地址 0~31 为保护数据区 该区数据读出不受限制 写入受保护存
储内部数据状态的限制 当保护存储器中第 N 位 N=0~31 为 1 时 对应主存储器中第 N 个字节允许进行
擦除和写入操作 地址 32~255 后 244 字节为应用数据区 数据读出不受限制 擦除和写入受加密存储器数
据校验结果的影响 这种 加密校验的控制是对整个主存储器实施的 即包括保护数据区和应用数据区
2 32 x1 位 PROM 型保护存储器 一次性编程以保护主存储器保护数据区 防止一些固定的标识参数
被改动 保护存储器同样受加密存储器数据校验结果的影响
3 4x8 位 EEPROM 型加密存储器 第 0 字节为密码输入错误计数器 EC EC 的有效位 是低三位
芯片初始化时设置成 111 这一字节是可读的 EC 的 1 2 3 字节为参照字存储区 这 3 个字节的内容
作为一个整体被称为可编程加密代码 PSC 其读出 写入和擦除均受自身 比较 操作结果的控制
芯片内部逻辑结构
传送协议
1 复位和复位响应
复位和复位响应是根据 ISO7816-3 标准来进行的 在操作期间的任意时候都可以复位 开始 地址计
数器随一个时钟脉冲而被设置为零 当 RST 线从高状态 H 置到低状态 L 时,第一个数据位(LSB)的内
容被送到 I/O 上 若连续输入 32 个时钟脉冲 主存储器中的前四个字节地质单元中的内容被读出 在第 33
个始终脉冲的下降沿 I/O 线被置成高状态而关闭
2 命令模式
复位响应以后 芯片等待着命令 每条命令都以一个 启动状态 开始 整个命令包括 3 个字节 随
后经更着一个附加脉冲并用一个 停止状态 来结束操作
启动状态 在 CLK 为高状态 H 状态 期间 I/O 显得下降沿为启动状态
停止状态 在 CLK 为高状态 H 状态 期间 I/O 显得上升沿为停止状态
在接受一个命令之后 有两种可能的模式 输出数据模式 即读数据 和处理数据模式
命令模式的时序关系
3 输出数据模式:
这种模式是将 IC 卡芯片中的数据传送个外部设备接口(IFD)的一种操作
输出数据模式的时序关系
在第一个 CLK 脉冲的下降沿之后 I/O 线上的第一位数据变为有效 随后每增加一个时钟脉冲 芯片
内部的一位数据被送到 I/O 线上 骑术除数叙事从每个字节的最低位 LSB 开始 当说需要的最后一个
数据送出以后 需要在附加一个时钟脉冲来把 I/O 置成高状态 以便接受新的命令
在输出数据期间 任何 启动状态 和 停止状态 均被屏蔽掉
4 处理数据模式
这种模式是对 IC 芯片作内部处理
处理模式的时序关系
芯片在第一个始终脉冲的下降沿 将 I/O 线从高状态拉到低状态并开始处理 此后芯片在内部连续计时
计数 直到低 n 个始终脉冲之后的附加一个时钟脉冲的下降沿 I/O 线再次置高 完成芯片的处理过程 在整
个处理过程中 I/O 线被锁定成低状态
芯片的复位方式
1 外部复位 SLE4442 时基于同步夫位响应的传送协议 芯片的副位时序如前述
2 加电复位 在把操作电压连接到 Vcc 段之后 芯片内部进行复位操作 I/O 线被置为高状态 必须在
对任意地址进行读操作或做一个复位响应操作之后才可以进行数据交换
3 中止 在 CLK 为低状态期间 如果 RST 置为高状态 则任何操作均无效 I/O 线被锁定到高状态
需要一个最小维持时间 tres=5Us 之后 芯片才能接受新的有小复位 中止状态的时序关系如下图 中
止状态之后 芯片又准备下一个操作
RST tres
td9
CLK
I/O
芯片的操作命令
1 命令格式
每条命令包含三个字节 其排列顺序如下
MSB 控制字 LSB MSB 地址字 LSB MSB 数据字 LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
2 SLE4442 芯片具有七种命令 其格式和功能见表
字节 1 控制 字节 2 地址 字节 3 数据 功能 命令模式
B7~B0 A7~A0 D7~D0
30H 地址数 无效 读主储存器 输出数据模式
38H 地址数 输入数据 修改主储存器 处理模式
34H 无效 无效 读保护储存器 输出数据模式
3CH 地址数 输入数据 写保护储存器 处理模式
31H 无效 无效 读加密储存器 输出数据模式
39H 地址数 输入数据 修改加密储存器 处理模式
33H 地址数 输入数据 比较校验数据 处理模式
注意 对于每个字节来说总是从最地位 LSB 开始读出 写入时首先传送的也是字节的最低为 LSB
对保护存储器进行修改时 输入数据必须与原有数据相等 才能正确保护
比较校验数据流程如下
具体操作参照程序
;*****************************************************************************
SLE4442 通用读写模块使用说明
ReadCard 读出从 StartAdr 开始的 ByteNum 字节,结果存放于 ReadBuf 中,读出正确, ACC 中返回#0,
返回#01 表示无效卡或者卡损坏
WriteCard 从 StartAdr 开始写入 ByteNum 字节,待写入数据存放于 WriteBuf 中,写入正确 ACC 中返回#0,
返回#01 表示无效卡或者卡损坏
写卡之前一定要调用 CheckPassword 核对密码,密码存放于 PSW 开始的三个单元,ACC 中返回#0 表示核
对正确,#01 表示无效卡或者卡损坏,#02 表示密码错 #03H 表示卡已被锁闭 #04H 表示该卡还有一次试验机
会 核对密码完成后,EC 开始的 4 个单元返回错误计数值及密码
若要对保护存储区进行写保护 请调用 WriteProtect 子程序 参数及返回值与 WriteCard 相同
读保护存储器调用 ReadProtect 参数及返回值同 ReadCard
;*****************************************************************************
;编制:尹寒冬
;***********************************
;Variabal
ReadBuf EQU 30H
WriteBuf EQU 40H
EC EQU 50H ;4 字节临时单元
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资源评论
- xiangzi36012012-07-16比较通用的资料,还可以
- wxa_22014-12-04很好,值得收藏!
- storm1987storm2012-08-28比较基础的资料
lyffz4637
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