专利名称：使用cpu的i/o口读写ic卡的接口电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接口电路，特别涉及一种使用CPU (中央处理器)的i/o口 (输入 /输出口)读写ic卡的接口电路。
技术背景现有的IC卡(智能卡)读写操作，通常采用CPU通过专用芯片(如TDA8007)来 控制读写IC卡，这样相应增加了硬件成本。 发明内容为解决上述问题，本发明提供一种可以节省硬件成本并增强了对I C卡的操作灵活 性的使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路。本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路，其中CPU的任一组I/O 口的第 一数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于监控IC卡电源电压的第二数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于给IC卡提供复位信号的第三数据引脚连接至IC卡的复位引脚；用于IC卡插卡检测的第四数据引脚连接至IC卡的插卡检测引脚；用于接收IC卡数据的第五数据引脚通过用于增加I/O 口的负载能力的I/O信号处理电路连接至IC卡的I/0引脚；用于向IC卡发送数据的第六数据引脚通过用于增加I/O 口的负载能力的I/O信号处理电路连接至IC卡的I/O引脚；用于产生IC卡所需要的时钟信号的时钟电路连接至IC卡的时钟引脚。 本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路，其中I/O信号处理电路使用的芯片为7407。本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路，其中供电控制电路的结构如下:CPU的任一组I/O 口的用于控制IC卡电源电压的第一数据引脚依次连接型号为 7407的芯片U7001E的11引脚、U7001E的10引脚、电阻R8008、三极管Q8001的基 极、三极管Q8001的集电极、IC卡的电源引脚，三极管Q8001的发射极连接至正5V电源；用于检测IC卡电源电压的第二数据引脚通过电阻R8007连接至IC卡的电源引脚， 电阻R8007左端通过电阻R8006接地。本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路可以节省硬件成本并增强了对I C 卡的操作灵活性。
图1是本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路的电路方框图；图2是本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路作进一步说明。图1是本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路的电路方框图，其中GPC3、 GPG4、 GPF7、 GPG6、 GPF4、 GPF3分别为CPU的任一组I/O 口的任意6个数据引脚， GPC3、 GPG4通过供电控制电路连接至IC卡的VCC引脚，GPC3用于控制IC卡的电 压关断，GPG4用于IC卡电源的短路保护(防止误插入铁片);GPF7接IC卡的RST引 脚，提供复位信号，GPG6接IC卡的SWI引脚(IC插卡检测)，GPF4、 GPF3通过I/O 信号处理电路与IC卡I/O连接。时钟电路的输出端CARDCLK与IC卡的CLK/NC引脚 连接，向IC卡提供时钟信号。图2是本发明使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路的电路原理图，其中的时钟 电路、供电控制电路、I/O信号处理电路均为常用的电路，其中的7407 (标号U8000 U7001E)的功能是增加I/O 口的负载能力，74HC14 (标号U8001)的功能是信号取反。时钟产生电路主要是产生IC卡所需要的时钟信号，将晶振产生的正弦波转换为方 波信号，时钟信号输出与IC卡的时钟引脚连接。供电控制电路主要给IC卡提供电源，并且电源的关断受CPU的I/O控制，并且CPU 监控电源状态，防止电源短路，与IC卡的电源引脚连接。GPC3依次连接型号为7407 的芯片U7001E的11引脚、U7001E的10引脚、电阻 R8008、三极管Q8001的基极、 三极管Q8001的集电极、IC卡的电源引脚，三极管Q8001的发射极连接至正5V电源；GPG4通过电阻R8007连接至IC卡的电源引脚，电阻R8007左端通过电阻R8006接地。 I/O信号电路部分，主要是CPU的I/O与IC卡的I/O连接，从IC读取或向IC卡发 送数据，CPU的两个I/O引脚通过7407与IC卡的I/O 口连接。IC卡电路部分即IC卡插座。电路运作过程如下1、 IC卡复位过程首先，CPU通过I/O 口 G P G 6检测是否有卡，如果有卡，则通过I / O 口 GPC3 给I C卡上电，通过I / 0口GPG4监控电源电压，如果判断电源短路，立即断开IC卡电源。其次，cpu将I/O 口 GPF7置成低电平，延时lms，再将将I/O 口 GPF7置为高电平； 然后，通过I / O 口 GPF4遵循IS07816协议，读取I C卡发出的复位应答数据。2、 I C卡与C P U通讯过程首先，C P U通过I / O 口 GPF3遵循IS07816协议，向I C卡发送通讯命令； 然后，通过I / O口 GPF4遵循IS07816协议，接收I C卡发回的应答数据。3、 向IC卡发送数据过程首先，发送GPF4置为低电平(发送起始位)，然后依次向IC卡发送8位数据位和 一位校验位，然后判断IC卡返回的应答信号，如果应答信号正常，则一次发送过程完 成；否则，则重新发送，允许重复发送三次，如果三次发送都是"校验错误"，则返回 "发送校验错误"。4、 接收IC的数据过程首先，判断I/0口GPF3是否为低电平(判断"起始位")，如果检测到低电平，则 开始接收8位数据和一位校验位，然后进行奇偶校验，如果校验正确，则接收过程结束； 否则，向IC卡发送"接收校验错误"的应答信号，提醒IC卡重新发送，允许重复发送 三次，如果三次都不正确，则返回"接收奇偶校验错误"。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种使用CPU的I/O口读写IC卡的接口电路，其特征在于CPU的任一组I/O口的用于控制IC卡电源电压的第一数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于检测IC卡电源电压的第二数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于给IC卡提供复位信号的第三数据引脚连接至IC卡的复位引脚；用于IC卡插卡检测的第四数据引脚连接至IC卡的插卡检测引脚；用于接收IC卡数据的第五数据引脚通过用于增加I/O口的负载能力的I/O信号处理电路连接至IC卡的I/O引脚；用于向IC卡发送数据的第六数据引脚通过用于增加I/O口的负载能力的I/O信号处理电路连接至IC卡的I/O引脚；用于产生IC卡所需要的时钟信号的时钟电路连接至IC卡的时钟引脚。
2. 根据权利要求1所述的使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路，其特征在 于I/O信号处理电路使用的芯片为7407。
3. 根据权利要求2所述的使用CPU的I/O 口读写IC卡的接口电路，其特征在于供电控制电路的结构如下CPU的任一组I/O 口的用于控制IC卡电源电压的第一数据引脚依次连接型号为 7407的芯片U7001E的11引脚、U7001E的10引脚、电阻R8008、三极管Q8001的基 极、三极管Q8001的集电极、IC卡的电源引脚，三极管Q8001的发射极连接至正5V 电源；用于检测IC卡电源电压的第二数据引脚通过电阻R8007连接至IC卡的电源引脚， 电阻R8007左端通过电阻R8006接地。
全文摘要
一种使用CPU的I/O口读写IC卡的接口电路，CPU的任一组I/O口的第一数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于监控IC卡电源电压的第二数据引脚通过供电控制电路连接至IC卡的电源引脚；用于给IC卡提供复位信号的第三数据引脚连接至IC卡的复位引脚；用于IC卡插卡检测的第四数据引脚连接至IC卡的插卡检测引脚；用于接收IC卡数据的第五数据引脚通过I/O信号处理电路连接至IC卡的I/O引脚；用于向IC卡发送数据的第六数据引脚通过I/O信号处理电路连接至IC卡的I/O引脚；用于产生IC卡所需要的时钟信号的时钟电路连接至IC卡的时钟引脚。本发明可以节省硬件成本并增强了对IC卡的操作灵活性。
文档编号G06F3/08GK101334711SQ200810116669
公开日2008年12月31日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者刘丙毓 申请人:北京市研祥兴业国际智能科技有限公司;研祥智能科技股份有限公司