專利名稱：可下載程序的ic卡多功能讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種不須更換程序存儲(chǔ)器的芯片，即可實(shí)現(xiàn)程序下載的IC卡多功能讀寫器。
現(xiàn)有的IC卡讀寫器大多數(shù)不能實(shí)現(xiàn)程序下載，少部分可進(jìn)行程序下載的均是通過串行口下載程序，需要配計(jì)算機(jī)、通訊線等設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)程序下載不方便，并且完成程序下載所需的時(shí)間較長，采用單片機(jī)89C51或89C52組成的系統(tǒng)，其應(yīng)用程序存儲(chǔ)器的容量最大只能到64kbytes，在多種任務(wù)系統(tǒng)中，有時(shí)程序存儲(chǔ)器的空間顯得不夠本實(shí)用新型的目的在于，提供一種程序下載速度快，應(yīng)用程序量高的可下載程序的IC卡多功能讀寫器。
以下方式可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型組成包括單片機(jī)、IC卡讀寫電路、日歷時(shí)鐘電路、程序存儲(chǔ)器電路、鍵盤處理電路、液晶顯示控制電路、串行口電路及電源電路，它還包括一個(gè)容量為8-512KBytes的IC卡，用于寫入要下載的程序，程序存儲(chǔ)器為單片機(jī)的8 KBytes的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，單片機(jī)工作方式選擇電路通過WE和OE端與閃速存儲(chǔ)器連接，當(dāng)單片機(jī)的INT1口為0時(shí)，U8:D的輸出為1，把讀寫控制信號(hào)RD、WR封鎖，這時(shí)PSEN是有效的，這樣閃速存儲(chǔ)器就作為程序存儲(chǔ)器，INT1口為1時(shí)，讀寫控制信號(hào)RD、WR有效，就作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，執(zhí)行單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序，程序下載控制電路中，將單片機(jī)的EA端接+5V，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為靜態(tài)RAM和閃速存儲(chǔ)器兩種。
本實(shí)用新型有兩種程序下載方式，即IC卡程序下載方式和串行口程序下載方式，用IC卡方式，省去了更換程序存儲(chǔ)器芯片的麻煩，程序下載速度快，極大地提高了程序存儲(chǔ)空間，可達(dá)512K字節(jié)，國內(nèi)外現(xiàn)有資料顯示16位地址線的單片機(jī)系統(tǒng)，其程序存儲(chǔ)器空間最大只能到64K字節(jié)，本技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)跨越64K字節(jié)地址空間的程序跳轉(zhuǎn)和調(diào)用，及將閃速存儲(chǔ)器的其余空間作為非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器得到充分利用。


圖1為本實(shí)用新型電原理圖。
圖2為串行口下載及IC卡下載程序連接示意圖。
實(shí)施例單片機(jī)U1為八位單片機(jī)AT89C52，該單片機(jī)系統(tǒng)中，晶體振蕩頻率為7.3728MHZ，復(fù)位電路采用阻容電路與“看門狗”電路相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，“看門狗”電路U18為專用器件MAX705，能夠在程序“飛了”以后有效地復(fù)位單片機(jī)AT89C52,IC卡通過卡盒與單片機(jī)相連，IC卡的五個(gè)信號(hào)端RST、CLK、FUS、PGM、I/D分別通過R1-R51K電阻和RK 100K上拉電阻連接到AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4腳，日歷時(shí)鐘電路由V14PCF8583芯片外接32,768KHZ晶體振蕩器，程序存儲(chǔ)器電路分為兩部分，即AT89C52的8K字節(jié)的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和512K字節(jié)的外部程序存儲(chǔ)器U3,U3為29C040閃速存儲(chǔ)器，容量為512KBytes，本實(shí)用新型的重要技術(shù)之一是將64KBytes的單片機(jī)AT89C52的直接尋址范圍突破了，將其EA接+5V，此時(shí)單片機(jī)一上電或復(fù)位即執(zhí)行片內(nèi)的程序，首先對(duì)并行接口81C55即U4初始化，通過設(shè)置PA0、PA1、PA2可選擇閃速存儲(chǔ)器U3的八個(gè)不同的64KBytes區(qū)域作為單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器，這樣單片機(jī)系統(tǒng)的總程序量可達(dá)8+8×(64-8)=456KBytes，通過設(shè)定AT89C52的并行輸出口INT1，改變29C040的屬性，這由單片機(jī)工作方式選擇電路U5即74HC138、U6即74HC00、U7即74HC32，U8即74HC00來完成，INT1=0時(shí)U8D即74HC00的輸出為1，把讀寫控制信號(hào)RD、WR封鎖，這時(shí)PSEN是有效的，29C040作為程序存儲(chǔ)器使用。這時(shí)U5的P4端有效，則所有的外圍I/O口均可選通工作，INT1=1時(shí)，RD、WR有效，而U5的P4端無效，U5被封鎖，則所有的外圍I/O口均被封鎖，只有U3即29C040作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用，這時(shí)執(zhí)行單片機(jī)內(nèi)部程序即可對(duì)其進(jìn)行讀寫，將IC卡內(nèi)存儲(chǔ)的程序讀出，寫入29C040中，實(shí)現(xiàn)程序下載，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為靜態(tài)RAM即U10采用6164，容量為8KBytes，和閃速存儲(chǔ)器兩種，鍵盤采用薄膜按鍵，鍵盤處理電路U4用81C55，通過動(dòng)態(tài)掃描的方式判斷有無鍵按下及鍵值，PC0-PC3四條線作為輸出掃描，PB0-PB7八條線作為輸入檢測(cè)，液晶顯示器采用128×64點(diǎn)陣的LCD，由于LCD內(nèi)部有緩沖器，便直接在單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線和地址總線上，AT89C52的串行口通過U17即ICL232芯片轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RS232串行接口，電源電路U19為專用器件MAX756，-7V由U20、U21兩個(gè)芯片ICL7660通過RT1輸出。
本實(shí)用新型串行口與IC卡均可實(shí)現(xiàn)程序下載，串行口下載如圖2，通過連接線將IC卡多功能讀寫器與PC計(jì)算機(jī)相連，在PC計(jì)算機(jī)上運(yùn)行本技術(shù)方案的串行口下載程序，即可實(shí)現(xiàn)程序下載，IC卡下載如圖2所示，先利用計(jì)算機(jī)將要下載的程序通過IC卡讀卡器寫入AT45DB041型IC卡中，然后將存儲(chǔ)有下載程序的IC卡插入IC卡多功能讀寫器實(shí)現(xiàn)IC卡下載，下載程序?qū)懭階T45DB041型IC卡時(shí)，PC計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的下載管理軟件自動(dòng)將下載命令、下載地址、下載程序的長度、下載命令的校驗(yàn)碼一起寫入AT45DB041型IC卡。
例如，在一個(gè)可下載程序的IC卡多功能讀寫器中，用IC卡下載八個(gè)應(yīng)用程序，其地址分布如下1、02000H--03FFFH系統(tǒng)菜單管理程序8KBytes2、04000H--07FFFH國稅申報(bào)系統(tǒng)程序16KBytes3、08000H--09FFFH暫住證管理系統(tǒng)程序 8KBytes4、0A000H--0BFFFH工商企業(yè)卡管理系統(tǒng)程序 8KBytes5、0C000H--0DFFFH智能卡讀寫系統(tǒng)程序 8KBytes6、0E000H--0FFFFH地稅申報(bào)系統(tǒng)程序8KBytes7、10000H--11FFFH養(yǎng)路費(fèi)管理系統(tǒng)程序 8KBytes8、12000H--13FFFH市場(chǎng)管理費(fèi)征收系統(tǒng)程序 8KBytes以上所有程序之和達(dá)72KBytes，而現(xiàn)有的程序下載芯片容量只有8KBytes，無法實(shí)現(xiàn)。
29C040與AT89C52內(nèi)部程序存儲(chǔ)器同時(shí)使用時(shí)，由于AT89C52的內(nèi)存已占用了64KBytes程序存儲(chǔ)器的低8KBytes，這樣29C040的64KBytes塊中的低8KBytes就剩余下來，這部分存儲(chǔ)空間可用作非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將讀寫29C040這部分存儲(chǔ)空間的程序放在AT89C52的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中，讀寫這片區(qū)域時(shí)，將讀的地址和長度作為參數(shù)輸入，然后調(diào)用單片機(jī)AT89C52的內(nèi)部程序即可實(shí)現(xiàn)，圖2的虛線框內(nèi)是IC卡多功能讀寫器。
權(quán)利要求1.一種可下載程序的IC卡多功能讀寫器，包括單片機(jī)(U1)、IC卡讀寫電路、日歷時(shí)鐘電路(U14)、程序存儲(chǔ)器電路、鍵盤處理電路、液晶顯示控制電路、串行口電路(U17)及電源電路(U19-U21)，其特征是它還包括一個(gè)容量為8-512KBytes的IC卡，用于寫入要下載的程序，程序存儲(chǔ)器為單片機(jī)(U1)的8KBytes的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，及512KByes閃速存儲(chǔ)器(U3)的外部程序存儲(chǔ)器，單片機(jī)工作方式選擇電路(U5-U8)通過WE和OE端與閃速存儲(chǔ)器(U3)連接，當(dāng)單片機(jī)(U1)的INT1口為0時(shí)，U8:D的輸出為1，把讀寫控制信號(hào)(RD)、(WR)封鎖，這時(shí)PSEN是有效的，這樣閃速存儲(chǔ)器(U3)就作為程序存儲(chǔ)器，INT1口為1時(shí)，讀寫控制信號(hào)(RD)、(WR)有效，(U3)就作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，執(zhí)行單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序，程序下載控制電路中，將單片機(jī)(U1)的EA端接+5V，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為靜態(tài)RAM和閃速存儲(chǔ)器兩種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能讀寫器，其特征是單片機(jī)(U1)可以是89C51、8751、8752等具有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的一系列單片機(jī)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能讀寫器，其特征是其程序下載方式為IC卡程序下載方式和串行口程序下載方式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可以下載程序的IC卡多功能讀寫器,包括單片機(jī)、IC卡讀寫電路、日歷時(shí)鐘電路、程序存儲(chǔ)器電路、鍵盤處理電路、液晶顯示控制電路、串行口電路及電源電路,它還包括一個(gè)容量為8－512KBytes的IC卡,單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器為8K字節(jié),外部程序存儲(chǔ)器為512K字節(jié)的閃速存儲(chǔ)器,本讀寫器把8位單片機(jī)系列的程序存儲(chǔ)器容量提高到512K字節(jié)以上,僅用一張IC卡即可方便迅速地實(shí)現(xiàn)程序下載。
文檔編號(hào)G06K19/07GK2308915SQ97229159
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者馬德驥, 錢玉恒, 馮勇, 金堯, 葉曉朋, 陳文斌, 王星, 楊春, 何平 申請(qǐng)人:王宏放