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随着社会的进步和现代化程度的不断提高,智能卡(Smart Card)越来越成为人们在信息时代赖以生存的重要信息工具。无论是在通信、金融、保险、证券等国民经济领域的广泛应用,还是在计算机网络安全领域不可替代的作用,都体现了智能卡无可比拟的优越性。因此,各先进国家纷纷采用智能卡,形成了智能卡研究和开发的热潮。但是,对智能卡的使用必须要通过特定的智能卡接口设备(或称为读卡器),才能与智能卡进行通信。因此,智能卡接口控制设备的研究和设计显得至关重要。
本文主要讨论了基于ARM7处理器的SM1659芯片的智能卡接口控制器的设计和研究,包括了硬件模块设计和对其功能仿真和测试。文中首先介绍了数字电视条件接收相关知识,阐述了智能卡在数字电视条件接收中的重要作用。然后介绍了国际标准化组织(ISO)针对智能卡制定的ISO7816标准。并对标准中定义的智能卡电子特性、信号时序以及字符的传输协议等部分作重点介绍。根据ISO7816标准进行硬件设计,依据接口模块实现的功能,分为卡插入检测及复位、数据收发、取消激活等。并根据智能卡接口控制模块、读写控制模块的状态转移情况完成状态机的设计。最后搭建虚拟仿真测试平台,模拟CAM卡与智能卡通信的过程,完成对智能卡接口控制器的仿真测试。
仿真结果表明本智能卡接口控制模块能够正确地实现智能卡标准ISO7816中所规范的智能卡基本操作,如智能卡的激活、冷热复位以及智能卡的取消激活。并且由于智能卡接口控制器具有多个可编程寄存器,使得硬件设计有很大的灵活性,可以根据需要进行软件配置,从而完成特定功能。