基于SAM模塊的CPU型IC卡燃?xì)獗淼脑O(shè)計(jì)

3.9 報(bào)警及LCD顯示電路

　　uPD789167單片機(jī)以串行通信的方式驅(qū)動(dòng)LCD模塊實(shí)現(xiàn)顯示,但LCD平常不顯示時(shí)斷開電源以節(jié)省電能。另外,設(shè)置有蜂鳴器報(bào)警電路,以便在剛發(fā)現(xiàn)故障時(shí)提醒用戶。

4低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)

　　本設(shè)計(jì)是:不旦要有CPU保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘走時(shí)、帶看門狗,而且功耗要很低(平常的工作電流略大于30μA),為此采用了如下一些措施,以保證本機(jī)的低功耗運(yùn)行。

4.1 采用低功耗的器件

　　本設(shè)計(jì)中盡可能采用低功耗器件,如3V穩(wěn)壓器采用了理光的低功耗產(chǎn)品;采用低功耗的可自保持的閥門,只有在開關(guān)過程中才會(huì)耗電。

4.2 采用低耗電的電路設(shè)計(jì)

　　(1)電池電壓降至3V后才給CPU及其他外圍電路供電,使芯片工作于低電壓時(shí)消耗電流較少。

　　(2)SAM模塊和IC卡座平常斷電,只在讀寫認(rèn)證時(shí)才供給電源。

　　(3)在不影響CPU電平判斷的情況下,使用大一些的電阻(如開蓋檢測(cè)和電池檢測(cè)電路中)。

脈沖采樣電路也只在有脈沖時(shí)瞬間耗電。

4.3 軟件配合實(shí)現(xiàn)低功耗

(1)讓單片機(jī)盡量低速工作,軟件只在訪問SAM模塊及CPU IC卡時(shí)才讓3.58MHz的晶體振蕩,平時(shí)只用32kHz的晶體就可以完成工作。

　　(2)合理配置CPU的各個(gè)管腳,輸出腳輸出合適電平,使平常不輸出或吸入電流;輸入腳平常一般不用內(nèi)部上拉電阻而用外部電阻,因?yàn)閮?nèi)部上拉電阻較小,掩模時(shí)典型值為30kΩ,當(dāng)輸入低電平時(shí)耗電較多;CPU多余的管腳設(shè)置為輸出模式,且輸出低電平。

　　(3)CPU在32kHz晶體下工作時(shí),處于HALT模式,每0.5秒時(shí)間到、或中斷喚醒一次,軟件檢查幾個(gè)中斷標(biāo)志、計(jì)數(shù)、走時(shí)、清狗后立即轉(zhuǎn)入HALT睡眠,從而有效節(jié)省電能。

5預(yù)付費(fèi)型智能IC卡SAM、CPU卡的通信模塊(T=0,字符方式,串行速率9.6Kbps);SAM、CPU卡的認(rèn)證和讀寫模塊;基于NEC單片機(jī)和SAM模塊的CPU IC卡預(yù)付費(fèi)型燃?xì)獗?在安全保密性、防攻擊、低功耗、低成本等方面作了有益的探索,經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際使用,已證明達(dá)到了預(yù)期的效果。