IC卡技术及其应用 教学课件 作者 杨振野IC卡技术及其应用chap03.ppt

《IC卡技术及其应用 教学课件 作者 杨振野IC卡技术及其应用chap03.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、IC卡技术及其应用杨振野编著中国科学院教材建设专家委员会教材建设立项项目高等院校信息与电子技术类规划教材第三章信息纽扣3.11-wire单总线数据通信3.2多密钥信息纽扣DS19913.3带有SHA-1引擎保护的信息纽扣DS1961S3.4信息纽扣应用系统开发前言信息纽扣又称TM卡（touchingmemory），是一种遵循1-wire单总线通信协议的存储器芯片，被封装在直径为17.3mm的不锈钢纽扣（被称为MicroCan封装）里，具有防尘、防潮、抗震等特性信息纽扣的厚度有3.1mm和5.89mm两种，对应于F3和F5两种封装形式。前言外形前言所有的信息

2、纽扣都是通过其不锈钢外壳进行通信的。单总线通信协议的常规通信速率为16.3kb/s，高速模式下可达142kb/s。信息纽扣的外壳分为与内部芯片数据端相连的“盒盖”（直径略小）和与地（GND）相连的“底端”两部分，彼此之间是绝缘的。每个信息纽扣都有一个唯一的、不可变更的64bitROM注册码1-wire单总线数据通信概述1-wire单总线采用单根信号线（地线除外）实现数据的双向传输。节省I/O线资源、结构简单、成本低廉且便于扩展和维护适用于单个主器件系统控制一个或多个从器件的场合。当单总线上只有一个从器件时，可按照单节点方式操作。1-wire单总线数据通信硬

3、件结构主器件或从器件通过OC门或OD门（即集电极开路或漏极开路）连接至单总线单总线要求外接一个5千欧姆左右的上拉电阻如果单总线保持低电平超过480，单总线上的所有器件将复位1-wire单总线数据通信单总线操作流程初始化执行ROM命令执行功能命令1-wire单总线数据通信初始化由主器件将单总线从高电平置为低电平并保持480μs以上，使连接于单总线上的所有从器件都复位。1-wire单总线数据通信ROM命令主器件能够检测出单总线上有多少个从器件和每个从器件的唯一的64bitROM注册码。至少支持4条基本的ROM命令，即ReadROM、MatchROM、Searc

4、hROM和SkipROM1-wire单总线数据通信功能命令主器件借助功能命令访问从器件。在成功执行初始化和ROM命令后，即可由主器件发出功能命令，实现主器件与从器件的通信。Dallas公司现已开发出多种信息纽扣，各器件的功能命令并不完全相同，使用时须查阅该芯片的技术文档。1-wire单总线数据通信基本ROM命令ReadROM[33H]即将信息纽扣的注册码读出。用于主器件略过其他ROM命令，直接读取从器件的64bitROM注册码。1-wire单总线数据通信基本ROM命令MatchROM[55H]用于从多个从器件中选中一个命令字节[55H]后必须紧随64bit

5、ROM注册码1-wire单总线数据通信基本ROM命令SearchROM[F0H]搜索出单总线上所有从器件的ROM注册码1-wire单总线数据通信基本ROM命令SkipROM[CCH]主器件可以越过其他ROM命令，直接访问从器件1-wire单总线数据通信主要应答时序复位时序写0（write0）时序写1（write1）时序读数据（readdata）时序1-wire单总线数据通信复位时序主器件（单片机或PC机）发送复位脉冲（使单总线为低电平的持续时间大于tRSTL的）主器件释放单总线，同时转换为接收模式。通过上拉电阻将单总线拉至高电平；从器件在检测到数据端口的上

6、升沿后，将延时等待tPDH，接着发送应答脉冲tPDL。1-wire单总线数据通信复位时序1-wire单总线数据通信写0时序当单总线上的电平降至VTL以下时，从器件启动内部定时，于采样窗口内（tSLSMIN至tSLSMAX）写数据0。单总线在采样点处的电平决定了从器件在窗口内写1或0。为了保证可靠的通信，整个采样窗口内电平值应该保持恒定1-wire单总线数据通信写0时序1-wire单总线数据通信写1时序与写0时序非常相似，不同之处在于在器件采样窗口处送高电平主器件拉低总线电平的时间（tMPD1=tW1L–ε+tF）不能过长，以确保单总线的电平在器件的采样窗口

7、的起点tSLSMIN能达到VTH，在采样窗口的终点tSLSMAX之后，在下一个时序开始之前要保证有足够的恢复时间tREC1-wire单总线数据通信写1时序1-wire单总线数据通信读数据时序当单总线电平降至VTL以下时，器件启动内部定时，主器件拉低总线电平的时间（tMPDR=tRL+tF）必须足够长发送0时，从器件将使单总线保持低电平tSPD时间发送1时，从器件并不控制单总线的电平，而由外部上拉电阻将单总线上拉至高电平。1-wire单总线数据通信读数据时序1-wire单总线数据通信信息纽扣的硬件接口方法在任何情况下，信息纽扣都只能作为从器件来使用，只有带有

8、CPU的器件才能作为主器件多密钥信息纽扣DS1991多密钥信息纽扣