单片机实现通用存贮器IC卡读写系统

"本文主要介绍了如何使用单片机实现通用存贮器IC卡的读写操作，特别是通过AT89C2051单片机和AT24C2051 E2PROM芯片的结合，构建了一个简单、可靠且可扩展的系统。系统可以通过串行口与计算机进行数据通信，并具备读写加密卡和CPU卡的潜力。" 通用存贮器IC卡主要由E2PROM芯片组成，如AT24系列，它们常采用I2C或三线串行链接协议进行通信。AT24C2051是这类芯片的一个例子，提供1K的存储容量，适用于2V至5V的电压范围，具备低功耗和高可靠性的特点。另一方面，AT89C2051单片机虽然属于低档型号，但拥有2K的FLASHROM、128×8位内部RAM，以及全静态操作模式，同样具备低功耗和多功能性。 硬件设计中，AT24系列芯片的8个引脚包括SCL和SDA，分别作为串行时钟和串行数据线，还有器件寻址引脚A0、A1、A2。IC卡通常使用ISO7816-2标准的四个触点，其中AT24C01的内部结构包含128个8位字节，采用7位地址进行随机字寻址。 通信时序方面，SCL和SDA总线通过上拉电阻保持高电平，SDA的数据在SCL低电平时可以改变。开始和停止状态由SCL为高电平时SDA的变化来定义，所有的地址和数据字以8位串行码的形式输入输出。 在实现读写操作时，单片机首先需要初始化通信，设置正确的地址，然后根据所需的读写操作发送相应的命令。读操作会从IC卡中获取数据，而写操作则会将数据写入卡内。为了确保数据的正确传输，必须严格遵循I2C协议的时序规则，包括起始条件、地址帧、数据帧以及停止条件。 此外，通过调整电路和程序，该系统不仅可以读写通用存贮器IC卡，还能适应加密卡和CPU卡等更复杂的卡片类型，这增强了系统的灵活性和适用性。在实际应用中，这种系统可能被用于各种数据记录、身份验证或小额支付等场景。 总结来说，用单片机实现通用存贮器IC卡的读写是一项实用的技术，结合了单片机的控制能力与IC卡的存储功能，使得数据存储和交换变得更加便捷和可靠。通过理解单片机与IC卡之间的通信机制和时序控制，开发者可以设计出更多适应不同需求的嵌入式系统。