PIC16F877单片机实现IC卡读写器设计

"基于PIC单片机的IC卡读写器设计与应用，涉及PIC16F877单片机，SPI通信模式，以及IC卡数据存储和通信技术" 基于PIC单片机的IC卡读写器设计是电子工程领域中常见的实践项目，主要应用于智能卡系统，如门禁、交通卡、小额支付等领域。在这个设计中，选择PIC16F877单片机是因为它具备串行同步通信和并行异步通信的能力，同时具备运行速度快、低功耗和成本效益高的特点。PIC16F877单片机拥有丰富的内部功能，如内置定时器、串行通信接口等，非常适合于这种需要多种通信方式的应用。 IC卡数据存储技术通常采用EEPROM或者Flash存储介质，能实现多次擦写操作且数据保存时间长。在通信过程中，IC卡与读写器之间的数据交换通常基于特定的通信协议，如ISO 7816标准。读写器需要能够解析这些协议，以便正确地读取和写入数据。 本设计中的SPI（Serial Peripheral Interface）工作方式是一种广泛使用的同步串行接口，它可以实现主设备与从设备间的高速数据传输。SPI总线由四条信号线组成：串行数据输出（SDO）、串行数据输入（SDI）、串行时钟（SCK）和从设备选择（SS）。主模式下，由主设备控制时钟SCK，可以随时开始数据传输。SPI有四种工作模式，可以根据需求通过编程选择合适的模式。 在本设计中，单片机工作在SPI主模式，这意味着它负责产生时钟信号SCK，并通过SS线选择要通信的IC卡。数据的发送和接收通过SPI缓冲区（SSPBUF）进行，中断标志和状态标志位会根据数据传输情况自动更新。时钟频率的设定灵活性高，可以适应不同的系统时钟速度，确保与IC卡的通信速度匹配。 为了保护单片机和IC卡不受电压波动影响，电路图中还包含了保护电路，例如二极管电路，确保数据线电压保持在安全范围内。此外，由于IC卡的输出电压为CMOS电平，连接到单片机时通常需要加上拉电阻，以确保单片机能够正确识别信号。 基于PIC16F877的IC卡读写器设计涉及到嵌入式系统、微控制器编程、SPI通信协议以及硬件电路设计等多个方面的知识。通过这样的设计，可以深入理解数据存储技术、串行通信协议以及单片机系统的实际应用。这个设计不仅可以作为学术研究的项目，也适用于电子工程学生的课程设计或毕业设计，有助于提升对微控制器及其外围设备的实际操作能力。