STM32F05xx微控制器的智能卡接口设计

7 a& X& }3 z2 _+ z- r$ ?0 e3 h前言
- R( x0 h9 A/ E5 n: r
* g, `  [! v3 p0 I: K7 J2 a本文档介绍基于 STM32F05xx USART 外设的固件和硬件智能卡接口解决方案。此固件和硬件包的主要用途是，为使用处于智能卡模式的 USART 外设（支持 T=0 和 T=1 协议）的应用开发提供资源以加速开发过程。

9 X3 ~0 p4 Q* J- p3 U- M固件接口包含了为支持 ISO 7816-3/4 规范而开发的库源文件。还提供了一个基于意法半导体的 STM320518-EVAL 评估板（带一些附加硬件）的应用示例。

+ m3 o+ d  T" C本文档及其相关的固件可以从意法半导体网站 http://www.st.com 下载。

5 ?$ Z( A! W- P' Y; _& C5 Y% {9 j表 1 列出了本应用笔记所涉及的微控制器和开发工具。
; _! N; N$ D; F
3 i7 M* }- `( z0 J

; @! \! J2 O9 I8 a词汇表STM32F05xx 器件为：
* Z- @; F" V/ Z: t! ~! [2 S● Flash 容量高达 32 KB 的 STM32F050xx 微控制器。
: c2 j0 @' O* L; \7 W● Flash 容量高达 64 KB 的 STM32F051xx 微控制器。
. `2 U7 S# e1 M2 A2 x- F' R
1 智能卡接口说明

1 s2 A* |  T* G( f4 M1 y9 m4 Y1.1 前言
0 H, w, J5 E) D8 K* q% h
1 a4 ?7 m6 t2 H& z5 j智能卡接口在 USART 智能卡模式下进行开发。有关 USART 寄存器的说明，请参见STM32F05xx 参考手册 (RM0091)。USART 智能卡模式支持 ISO 7816-3（A 类）标准中定义的异步协议智能卡。更多详细信息，请参见此标准。

2 S6 }7 P3 D% ?2 Q使能智能卡模式后，必须将 USART 配置为：
* Z. i' i- O* j
4 }$ C7 L) m( v  Q● 8 位数据位加上奇偶校验
+ @, U4 E3 c. t) f, a* E- B● 0.5 或 1.5 位停止位智能卡的时钟源为一个 5 位预分频器和智能卡时钟发生器。将 GPIO 引脚与软件配合使用来提供智能卡接口所需的其它功能。

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。
' N% E# F. C9 ^5 M: f
3 u7 E' E9 S9 y# p0 v0 K/ F; b智能卡有三种不同的工作电压：

( t' k+ _: G5 ?* I" |● 5 V（ISO7816-3 A 类）
5 k# S3 k2 E3 M" g( A0 ^2 F. G1 d5 F1 y● 3 V（ISO7816-3 B 类）
● 1.8 V（ISO7816-3 C 类）
; O. Q9 O; k+ w& c  {, }2 F
3 z! h* q$ f+ g1.2 外部接口
! L/ k# O5 G. P9 I( ?

# l9 b3 z6 ]/ t- r( V/ S  P* {

Smartcard_RST（智能卡复位）、Smartcard_3/5V（3 V 或 5 V）、Smartcard_CMDVCC（用于 VCC 的命令）和 Smartcard_OFF 信号（用于智能卡检测的信号）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。

8 z- |  D+ C. L! [- r4 M! ~

1.3 协议

. x! }4 r! |0 U* D

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STM32F05xx 向智能卡传输数据。

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