基于SAM模塊的CPU型IC卡燃?xì)獗淼脑O(shè)計

3.9 報警及LCD顯示電路

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

4低功耗設(shè)計技術(shù)

　　本設(shè)計是:不旦要有CPU保持實時時鐘走時、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,以保證本機的低功耗運行。

4.1 采用低功耗的器件

　　本設(shè)計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)過程中才會耗電。

4.2 采用低耗電的電路設(shè)計

　　(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(如開蓋檢測和電池檢測電路中)。

脈沖采樣電路也只在有脈沖時瞬間耗電。

4.3 軟件配合實現(xiàn)低功耗

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

　　(2)合理配置CPU的各個管腳,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,因為內(nèi)部上拉電阻較小,掩模時典型值為30kΩ,當(dāng)輸入低電平時耗電較多;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,處于HALT模式,每0.5秒時間到、或中斷喚醒一次,軟件檢查幾個中斷標(biāo)志、計數(shù)、走時、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單片機和SAM模塊的CPU IC卡預(yù)付費型燃?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)過幾個月的實際使用,已證明達(dá)到了預(yù)期的效果。