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嵌入式Linux下IC卡接口设计与驱动开发

来源:单片机及嵌入式系统应用2006.04.30阅读 4350

       摘要  L i n u x系统中,设备驱动程序提供了设备和上层应用空间的标准抽象接口,使得硬件响应这个标准的内部编程接口;而用户则可以通过一组标准化的系统调用对硬件设备进行打开、关闭、读写、参数控制设置等特定的操作。本文首先介绍L i n u x下设备模块的概念和基本分类,然后介绍I c卡设备的硬件接口设计以及在L i n u x系统下如何应用字符设备开发I c卡设备驱动模块。


      关键词  嵌入式Linux    设备驱动  IC卡设备
 
     引  言   
    随着现代工业社会逐步向信息社会的过渡,信息将扮演愈来愈重要的角色,成为现代经济生活中的成功要素。IC卡作为卡基应用系统中的一种卡型控制工程网版权所有,是利用安装在卡中的集成电路(IC)来记录和传递信息的;具有存储量大、数据保

密性好、抗干扰能力强、存储可靠、读写设备简单、操作速度快、脱机工作能力强等优点,其应用范围极为广泛。


      我们基于公用电话IC卡的应用,开发了多媒体信息终端产品,在传统公用IC卡电话功能的基础上增加了上网、邮件、电子支付、信息浏览等各种多媒体功能,统一采用公用电话IC卡进行收费。目前设计的IC卡读写器和驱动软件已经应用于我们的多媒体终端产品中。
 
     1  嵌入式Linux下设备驱动模块简介   
     Linux系统将设备分成三种类型:字符设备、块设备和网络接口。三种类型设备定义如下:   
字符设备:字符设备是指能够像字节流(比如文件)一样被访问的设备,如字符终端(/dev/con s01e)和串口(/dev/ttys0)以及类似设备。字符设备对应文件系统中的节点,用户则通过此文件节点访问和控制设备。   


块设备:块设备和字符设备一样可以通过文件系统节点来进行访问,Linux允许应用程序像字符设备那样读写块设备。   
网络接口:任何网络设备都要经过一个网络接口,即一个能够和其它主机交换数据的设备。通常接口是个硬件设备www.cechina.cn,但也可能是个纯软件设备,比如回环(100pback)接口。Linux访问网络接口的方法是分配一个唯一的名字。   


      Module是Linux内核的一大创新,其正规的叫法应该是Loadable Kernel Module,  即可安装模块。可安装模块实现了Linux操作系统的可扩展性。模块运行在内核空间环境中,它的程序运行函数库都是在内核空间定义,而不是在用户函数库空间。Linux模块的最方便之处为可加载和卸载。Linux操作系统提供了系统调用in smod和rmmod可随时将自己开发的模块进行加载和卸载。   


      根据Linux设备分类www.cechina.cn,设备驱动模块也可大致分为字符模块(char module)、块模块(block module)和网络模块(network module)三种。
 
      2  IC卡设备触点硬件电路介绍   
     IC卡硬件触点接口及信号如图1所示。 
C1:VCC电源电压。
C2:RST复位信号。
C3:cLK时钟信号。
C4:未用。
C5:GND。
C6:VPP编程电压。
C7:I/O数据输入/输出口线。
C8:未用。
以上触点中,VPP编程电压触点是厂家生产卡时编程所用www.cechina.cn,用户卡读写时没有应用。所以准确地说,只有五个触点分别连接来自外部主控制器的五个控制信号。  设备复位后的后续操作可包括卡的地址设定操作、读写操作、擦除操作。针对以上卡的各种操作皆有严格的信号控制时序,详情可参照各种应用卡的DATASHEET。  IC卡作为卡基应用系统中的一种卡型控制工程网版权所有,是利用安装在卡中的集成电路(IC)来记录和传递信息的控制工程网版权所有,所以IC卡皆有特定的存储位图。具体存储位图针对应用领域的不同和标
























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