PIC单片机实现IC卡读写器：SPI与USART通信

"单片机与DSP中的用PIC单片机实现的IC卡读写器" 本文详细阐述了如何使用PIC单片机，特别是PIC16F877型号，来实现IC卡读写器的功能。该设计的核心在于利用SPI（Serial Peripheral Interface）方式与IC卡进行数据传输，同时通过USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）方式与个人计算机（PC机）进行串行异步通信。 SPI是一种高速、全双工、同步的通信协议，通常用于连接微控制器和其他设备。在IC卡读写器的设计中，SPI方式被用于单片机与IC卡之间的数据交换。SPI总线由四条线组成：主设备输入/从设备输出（MISO）、主设备输出/从设备输入（MOSI）、串行时钟（SCK）和芯片选择（CS）。在这个应用中，PIC16F877作为主设备，控制数据传输的时序，而IC卡作为从设备，按照主设备的时钟信号发送和接收数据。为了确保数据线上的电压在安全范围内，电路中还添加了保护二极管电路。 另一方面，USART方式是单片机与外部设备进行串行通信的另一种常见方式，尤其适用于与个人电脑或其他支持异步串行通信的设备进行通讯。USART允许数据在不同速度的设备间传输，并且可以在无时钟线的情况下工作。在本设计中，PIC16F877的USART功能用于与PC机建立连接，进行数据的上传下载，如读取IC卡数据并显示在PC终端上，或者接收来自PC的指令来控制读写器操作。 选择PIC16F877作为核心处理器的原因在于其具备SPI和USART两种通信方式，同时具备高速运行、低功耗和成本效益高的特性。此外，文中提到的电路图虽然未完全展示，但提到了电源变换电路和指示电路的存在，这些都是实现完整读写器系统不可或缺的部分。 在实际应用中，为了使单片机能够正确识别IC卡的CMOS电平输出，还需要在数据线上加入上拉电阻，确保信号电平的稳定转换。这一设计考虑了兼容性和保护措施，避免了可能对单片机或IC卡造成损坏的情况。 总结来说，这篇文章深入探讨了基于PIC单片机的IC卡读写器设计，包括SPI与IC卡的同步通信，以及USART与PC的异步通信机制。通过这样的设计，实现了IC卡数据的读取、存储及与上位机的交互，为智能卡应用提供了基础平台。