微机原理与接口技术：加密卡设计实现

"微机原理与接口技术课程设计——加密卡" 本次课程设计的主要目标是设计一款基于微机原理的加密卡，旨在通过微机的ASI（Address and System Interface）总线实现软件加密信号的比较，以此来保护软件的使用权。加密卡的设计包括原理图设计和印刷电路图设计两个主要部分。 1.1 课程设计任务 学生需要设计一个能够通过微机ASI总线与系统交互的加密卡，该卡的核心功能是进行软件加密信号的比对，以确保只有拥有正确加密信息的用户才能使用对应的软件。 2.1 原理设计 - **芯片选择与连接**：2732芯片是一种常见的EPROM（可擦写可编程只读存储器），它有8条数据线和12条片内地址线。这些线需要正确连接到ISA总线的数据线和地址线上。2732的OE#（输出使能）和CE#（片选输入）接到74LS138译码器的Y0#，低电平激活。 - **地址译码**：为了在E8000H到EFFFFH的地址范围内选择2732芯片，需要12条地址线（A0到A11）。A19、A18、A17和A15被设置为高电平，A16为低电平。这些线通过逻辑门连接到译码器的使能端，以实现地址的译码和芯片的选择。剩余的A14、A13和A12则连接到译码器的输入端，用于进一步确定具体哪个2732芯片被选中。 2.2 印刷电路图设计 设计印刷电路板时，需要考虑ISA总线的规格，使用双面板以适应ISA插座的信号分布。元器件的布局应合理且抗干扰，确保数据流从2732芯片正确流出并连接到总线。 在实际操作中，设计者需要根据以下步骤进行印刷电路板的设计： 1. 确定电路板的尺寸，考虑到ISA总线的标准、元器件数量以及布线复杂度。 2. 确定电路板的层数，双面板设计对应ISA插卡的特性。 3. 连接ISA总线信号，确保与标准一致。 4. 布局元器件，既要美观，也要考虑抗干扰因素，如磁场兼容性和最小化走线交叉。 3.1 印刷电路图设计的实施包括元器件的布局、布线优化，以及与外部（ISA总线）的连接，以确保加密卡的功能得以实现。 这个课程设计项目不仅锻炼了学生对微机原理的理解，也提升了他们对硬件接口设计、信号处理和电路板设计的实际操作能力，是理论与实践结合的重要实践环节。通过这样的设计，学生能够深入理解微处理器如何通过总线与其他硬件组件交互，以及如何利用这些技术实现安全的软件保护机制。