使用 STM32F101xx 和 STM32F103xx 的智能卡接口 简介 5 K6 \7 R2 {7 c5 g) S# h, `8 Q0 _ * X: m! J8 s7 S+ A' w( m1 S 本文叙述了如何使用STM32F10xxx的USART模块实现智能卡接口解决方案,包括固件和硬件接口的实现。该固件和硬件包的目的是提供相应的资源,使用户使用USART模块的智能卡模式,更加便捷地开发应用程序。 5 ~0 H3 Y7 u* \7 L7 n: R' D 这个固件接口包括支持ISO 7816-3/4规范的库文件,同时提供基于ST的STM3210B-EVAL和STM3210E-EVAL评估板的应用程序示例。 - C% V, x3 z3 \ 4 X, u, s0 G! X/ h- {% t: @ 本文档及其相关的固件可以从ST的网站下载:www.st.com , [$ o7 {, J& f* v. R: H- x% |0 ]5 _ / A: N8 w0 r( E7 X& j$ u. S/ T 术语表 6 N" n3 H9 A" G) X+ k! g- G) r 小容量产品是指闪存存储器容量在16K至32K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。 中容量产品是指闪存存储器容量在64K至128K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。在ST的STM3210B-EVAL评估板上集成的即为中容量产品。 大容量产品是指闪存存储器容量在256K至512K字节之间的STM32F101xx和STM32F103xx微控制器。在ST的STM3210E-EVAL评估板上集成的即为大容量产品。5 F& b3 o( p0 t' C. V7 u' z' _ , T6 ]" ^+ X+ c, \/ ~ 1 智能卡接口 1.1 简介 智能卡接口是在USART模块的智能卡模式下开发的。关于USART寄存器的描述,请参阅STM32F10xxx参考手册。USART智能卡模式支持ISO 7816-3标准中定义的异步智能卡协议。 ' ?% {2 Z$ x% h" x 在使能智能卡模式的情况下,必须如下配置USART模块:% \" s5 y8 J; g# V5 @/ E. a ● 8位数据位加上奇偶校验 ● 0.5或1.5位停止位 一个5位的预分频器和智能卡时钟发生器为智能卡提供时钟。智能卡接口的其他功能则由软件配合GPIO口实现。 6 A! O0 r* T9 V1 F" J6 b- e 软件中不处理ISO 7816-3中定义的反向信号传输约定,反转数据和最高有效位优先的情况。 w3 _ X/ b( ?5 q: O$ E 1.2 外部接口 ( y6 L- K7 s$ R6 \8 ]- j 表1 智能卡引脚% d' ?9 O% ~; }5 F- L/ i4 T Smartcard_RST(智能卡复位)、Smartcard_3/5V(3V或5V)、Smartcard_CMDVCC (管理VCC)以及Smartcard_OFF信号(智能卡检测信号)由软件控制GPIO的端口实现。为了使数据信号以正确的驱动连接到智能卡IO引脚,应当把USART_TX端口的GPIO位编程为复用开漏输出模式,为把时钟发生器连接到Smartcard_CLK的引脚,USART_CK端口的GPIO位应配置为复用推挽输出模式。$ i: i, ^; A* f9 _7 _5 i( {0 t0 d+ B 1.3 协议 + c% O/ B# E' p+ r* d) a) ^8 @ ISO 7816-3标准为异步协议定义了时间基准单位,称作ETU(elementary time units),它与输入至智能卡的时钟频率有关。一个ETU的长度是一个位时间。USART接收器和发送器在内部通过Rx_SW信号相连接。必须将USART模块设置为智能卡模式,才能实现从STM32F10xxx向智能卡传输数据。 图1 ISO 7816-3异步协议( V8 v* G0 I1 r% w% }; P: b ; {' d3 A y, R0 i* E 1.4 智能卡时钟发生器 智能卡时钟发生器为与之相连的智能卡提供时钟信号。智能卡使用这个时钟产生在智能卡与USART模块之间进行串行通信的波特率时钟。如果智能卡上有CPU,该时钟将同时提供给CPU使用。 智能卡接口操作要求,在卡上的CPU运行代码时可以调整时钟速率,这样可以改变通讯的波特率,或者可以提升智能卡的性能。在ISO7816-3标准中详细描述了,协商时钟速率和改变时钟速率的协议。 这个时钟被用作智能卡内CPU的时钟,因此更新微控制器输出的时钟频率必须和智能卡时钟同步,应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。 # r) N- B$ L* c5 W, B* w" w |
收藏 |
收藏收藏 |
小马哥STM32F103开源小四轴RoboFly全部资料大放送
STM32固件库分享,超全系列整理
【MCU实战经验】+STM32F107的USB使用
基于STM32F103两轮平衡小车设计(开源)
STM32F107VCT6官方原理图和PCB
【福利】用STM32库的朋友有福了:STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0chm...
基于STM32F10xx存储器和系统架构经验分享
基于STM32F1的CAN通信之BH1750
基于STM32F1的CAN通信之OLED
基于STM32F1的CAN通信之之串口IAP