基于单片机的IC卡系统设计涉及到多个关键的知识领域，包括单片机的应用、IC卡技术、串行通信、硬件接口设计以及存储卡的工作原理。下面将围绕这些关键知识点进行详细阐述。
IC卡技术是现代智能卡中的一种，它是将集成电路芯片镶嵌在塑料基片中，封装为卡片形式的一种技术。IC卡具有读写数据和存储数据的能力，能够被重复使用。与传统的磁卡相比，IC卡存储容量更大、可靠性和安全性更高。IC卡除了覆盖磁卡的全部应用范围外，还提供了许多磁卡所不具备的应用特性，使得IC卡在脱机业务处理和联网数据一致性方面具有明显优势。
接触式IC卡是IC卡的一种类型，它需要物理接触才能进行数据传输，与非接触式IC卡相比，接触式IC卡在通信过程中具有更高的稳定性和安全性。IC卡广泛应用于金融、交通、通信、保安、娱乐等多个领域，是一种重要的技术应用形式。
在IC卡系统设计中，所使用的AT89C51单片机是一款经典的51系列微控制器，广泛应用于学习和开发。AT24C08是一种I2C接口的串行E2PROM内存IC卡，具有高集成度、低功耗的特点，其存储容量为8K位（即1KB），具有可电擦写的特性，因此能够多次重复使用。AT24C08卡座与单片机的电路连接需要设计合理的接口电路，并且其操作必须遵循I2C总线协议。
I2C总线是一种多主机串行通信总线，由数据线SDA和时钟线SCL构成，能够实现单片机与各种外围设备之间的数据传输。I2C总线协议规定了数据传送的起始信号、停止信号以及应答信号等关键信号，并且定义了器件地址和读写操作的相关命令。通过单片机对这些协议和命令的编程，能够实现对IC卡的读写操作。
LCD显示模块在本系统中用于显示IC卡数据，常见的字符型LCD有16×1、20×2、40×2等行列数的模块。在本系统中，使用了1602字符型液晶显示器来显示读卡器读出的信息。LCD显示模块需要与单片机AT89C51相连，单片机通过编程将读取的数据送到LCD显示器上，通常可以显示16个字节的十六进制数据。
在单片机与PC机之间的串口通信设计中，由于PC机的串口通常采用RS-232电平标准，而单片机多采用TTL电平标准，因此在通信前必须进行电平转换。在此，使用了MAXIM公司生产的MAX232芯片来实现电平转换。MAX232是一款专用于串行端口接口的电平转换芯片，能够将TTL电平转换为RS-232电平标准，从而实现PC机与单片机之间的通信。
基于单片机的IC卡系统设计包含了多个方面的技术要点。它不仅涉及到硬件电路设计，包括IC卡座与单片机的接口设计、LCD显示模块与单片机的连接，还涉及到软件设计，如单片机程序的编写，以及单片机与PC机之间的串口通信。此外，还包括I2C总线协议的理解与应用。这些知识点不仅对于学习单片机应用和智能卡技术至关重要，也为相关领域的开发人员提供了重要的参考资料。
