IC卡1604的原理及應用如ft1780芯片內(nèi)部結構和特點

1、IC 卡 1604 的原理及應用如 ft1780 芯片內(nèi)部結構 和特點摘 要：本文介紹了目前應用較為廣泛的 AT88SC1604 邏輯加密卡的特點和工作原理，同時給出了通過單片機操縱操作 IC 卡的的應用實例及程序。、尸、 亠前言IC卡按結構劃分，可分為儲備器卡和微處理器卡(CPU card)兩 大類。邏輯加密卡與一般儲備卡相比，內(nèi)部結構較復雜，其儲備區(qū)能夠分 成卡片設置區(qū)和應用區(qū)?？ㄆO置區(qū)內(nèi)存放與卡片廠商及發(fā)卡者有關代碼 和卡片密碼；應用區(qū)又能夠按照需要分為不同的分區(qū)。邏輯加密卡的安全 性相對較高，體現(xiàn)在：卡片設置主密碼、每個應用分區(qū)具有各自獨立的操 作密碼。邏輯加密卡要緊操縱作用是：對數(shù)

2、據(jù)儲備區(qū)開放 /關閉的操縱；對 數(shù)據(jù)儲備區(qū)讀 /寫的操縱；對數(shù)據(jù)儲備區(qū)擦除操作的操縱以及對密碼校驗和 錯誤次數(shù)計數(shù)及鎖閉功能操縱。AT88SC1604卡的工作原理AT88SC1604是由美國ATMEL公司設計的邏輯加密儲備卡芯片。 它具有 15704位的儲備容量，是目前邏輯加密儲備卡中容量較大的一種產(chǎn) 品芯片。芯片特點(1) AT88SC1604芯片屬于單儲備器多邏輯分區(qū)結構。主儲備器除劃分了特定的標志數(shù)據(jù)區(qū)和操縱數(shù)據(jù)區(qū)之外，還將應用數(shù)據(jù)區(qū)分成四個完 全隔離的子區(qū)，并在每個子區(qū)中配備了各自的讀、寫操縱標志和寫入/擦除密碼以及密碼輸入錯誤計數(shù)器等邏輯操縱。(2) 芯片為串行傳輸方式，并滿足 I

3、SO78 1 6-3同步傳輸協(xié)議。(3) 芯片采納低功耗的 CMOS 工藝制造，每字位的讀取時刻為 s， 寫周期為 5ms。(4) 芯片內(nèi)部的儲備單元具有至少 10000次的擦除/改寫循環(huán)次數(shù)。 數(shù)據(jù)儲存期為 10 年。芯片儲備分區(qū)結構及定義AT88SC1604 芯片分為制造商代碼區(qū)、 發(fā)行商代碼區(qū)、 用戶安全密 碼區(qū)、用戶密碼比較計數(shù)區(qū)、個人代碼區(qū)以及四個應用區(qū)。每個應用區(qū)都 由密碼區(qū)，密碼比較計數(shù)區(qū)，擦除密碼區(qū)和擦除密碼比較計數(shù)區(qū)、應用數(shù) 據(jù)區(qū)和儲備器測試區(qū)組成。(1) 制造商代碼區(qū) (FZ) 該區(qū)里記錄的卡芯片生產(chǎn)商的特定信息 (例如 :生產(chǎn)批號、日期、以 及專門制定的特點代碼 )，由制

4、造商在芯片出廠前寫入。 在操縱本區(qū)的熔絲 (F USHI)沒有熔斷時，該區(qū)的儲備單元能夠象一般的EEPROM儲備單元一樣進行擦除和改寫。一旦熔絲熔斷，所寫入的 "制造商代碼 "就不可再更換。(2) 發(fā)行商代碼區(qū) (IZ) 該區(qū)用于記錄卡片發(fā)行商的特定信息 (例如:發(fā)行批號、日期、地區(qū)范疇編號以及特定用戶編號等特點代碼 )。當操縱本區(qū)的熔絲沒有熔斷時， 該區(qū)的儲備單元內(nèi)容能夠自由的擦除或改寫。在個人化處理過程完成之后， 操縱該區(qū)的熔絲(FUSH2)熔斷，即可將注入的“發(fā)行商代碼”完全固化。這 一代碼也是識不卡片的真?zhèn)危瑓^(qū)分卡片應用類不的重要標識。(3) 個人代碼區(qū) (CPZ)

5、該區(qū)用于存放個人身份標識數(shù)據(jù)。該區(qū)使用上受芯片的“用戶密 碼”的愛護。當“用戶密碼”比較成功，該區(qū)可讀可寫可擦除。 “用戶密碼” 比較不成功，該區(qū)只能讀而不能寫入和擦除。(4) 用戶密碼區(qū) (SC)那個密碼區(qū)是整個儲備器的“總操縱開關” 。使用前，由授權持卡 人預先輸入的一個安全代碼作為“參照字”儲存在那個儲備區(qū)里。使用時， 必須輸入一個 “校驗密碼”。芯片將輸入的 “校驗密碼” 與內(nèi)部儲備器的 “參 照字”一一比較。如果比較結果一致， IC 卡將開放整個芯片儲存器 (包括各 分區(qū)的操縱密碼和各應用數(shù)據(jù)區(qū) )。各區(qū)的“安全密碼”區(qū) SCn(n=I， 2， 3， 4)與 SC 的作用是完全類似的

6、。關于各分區(qū)的密碼區(qū)SCn (n= 1, 2, 3, 4)來講，其比較操作要受 到對應“應用區(qū)密碼”比較計數(shù)器(Sn AC)的計數(shù)操縱。當連續(xù)8次輸入密 碼錯誤, SCn 將被鎖死。(5) 密碼比較計數(shù)區(qū) (SCAC) 該區(qū)對連續(xù)輸入的錯誤密碼的次數(shù)進行累計。當連續(xù) 8 次不正確 的比較操作之后，芯片將被鎖死。芯片被鎖死之后，將拒絕任何的擦除、 寫入和比較的操作命令。該區(qū)是 8 位長，按位寫入方式操作。在芯片初始化時是全“ 1”狀 態(tài)，即讀出值為“ FFH”。在每次比較輸入的密碼時，先按從高位到低位的 順序找第一個為“ 1”的位，將此位寫“ 0”，然后將新輸入的“校驗密碼” 與原儲備在SC區(qū)的

7、“參照字”進行比較。比較操作本身由芯片內(nèi)部自行完 成，而比較結果則通過置 SV標志來判不，即比較成功時SV被置“ 1”。比 較不成功，SV保持原先的“ 0”狀態(tài)。在連續(xù)8次比較錯誤過程中每次比 較操作之后計數(shù)器的計數(shù)值分不為“ 7FH”、“3FH”、“1FH”、“0FH”、“07 H”、“03H”、“01H”、“00H”。當計數(shù)器為“ 00H”后，后續(xù)的比較操作命 令由于無法在“ SCAC”區(qū)中找到一個為“ T的位，因而芯片拒絕連續(xù)執(zhí) 行比較操作。SnAC(n= 1, 2, 3, 4)的作用與SCAC是類似的。操作操縱也完全 一樣。只是SCAC是限制對SC區(qū)的比較操作。而SnAC則限制對SCn

8、區(qū) 的比較操作。SCAC的操縱級不最高。當SCAC為“00H”后，芯片內(nèi)部封 鎖了對SC區(qū)的比較操作，從而使對 SCn的比較也被禁止。如果SCAC為 非“ 00H”值，在對SC區(qū)的比較密碼操作成功之后，SCn能否進行比較操 作就由SnAC區(qū)的狀態(tài)值來決定。SnAC區(qū)在連續(xù)8次比較輸入過程中，每 次比較操作之后計數(shù)器的計數(shù)值與 SCAC的8個值一樣。(即分不為“7FH”、 “3FH”、“ 1FH”、“0FH”、“07H”、“03H”、“OIH”、“00H”)當 SnAC 為“0 0H”時，則“應用n區(qū)”將被鎖死。(6) 擦除密碼區(qū)(EZn ,n= l.2,3,4)該區(qū)用于儲備擦除應用區(qū)操作的操縱

9、密碼。這些密碼一樣由發(fā)行 商使用。在個人化處理時輸入的最后一組“擦除密碼” ,在芯片熔絲 FUSE2 熔斷之后將使“擦除密碼”儲存在該區(qū)內(nèi)。該區(qū)不再能讀出、寫入和擦除, 只能進行比較操作。在使用過程中如需對應用區(qū)進行擦除操作,都必須第 一對相應的 EZ 區(qū)輸送一個“擦除密碼”與之比較,在“擦除密碼比較計數(shù)器”不為“ OOH”的情形下，如果相比較的兩代碼完全一致，貝卩相應的應用 區(qū)的單元承諾擦除，否則將禁止執(zhí)行擦除操作。(7) 擦除密碼比較計數(shù)區(qū)(EnAC ,n=1, 2，3, 4)擦除密碼比較計數(shù)區(qū)的作用與 SCAC的作用相類似。它對各應用 區(qū)擦除密碼連續(xù)輸入錯誤的次數(shù)進行累計。最多連續(xù)8次不

10、正確的密碼比較之后，該區(qū)所操縱的應用區(qū)的擦除操作即被鎖死，從而導致該應用區(qū)有 可能成為只讀和承諾單次寫入的狀態(tài)。(8) 應用數(shù)據(jù)區(qū)(AZn , n= 1, 2, 3, 4)該區(qū)要緊給用戶使用。用于儲備系統(tǒng)的有關數(shù)據(jù)記錄和卡片標識 等信息。應用數(shù)據(jù)區(qū)的寫入與讀出分不由該區(qū)的前兩位Pn和Rn以及SV標志的狀態(tài)操縱，擦除操作則由該區(qū)的擦除密碼操縱。AT88SC1604設計了 四個完全隔離的分區(qū)，其中1至3分區(qū)的單元容量分不是4K位、第4分區(qū) 的單元容量為3.6K位。(9) 儲備區(qū)測試區(qū)(MTZ)該區(qū)要緊用于芯片生產(chǎn)后對 EEPROM單元陣列進行各項性能測試 該區(qū)不受任何操縱區(qū)狀態(tài)和標志狀態(tài)的愛護，承

11、諾對那個區(qū)進行讀出、寫 人和擦除操作，但不能進行比較操作。應用實例基于上述1604芯片的特點，在石化系統(tǒng)的加油電路設計中，我們利用單片機芯片89C2051與IC卡電路組成一個獨立系統(tǒng)，操縱IC卡芯片的各項操作，該系統(tǒng)通過標準RS232通訊接口，與主操縱板實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，這種電路設計在硬件方面兼容性較好，只要通過和諧雙方的IC卡通訊協(xié)議，可與任何帶有RS232接口的操縱板或微機相連接。單片機芯片89C2051的6個端口通過IOC卡座與IC卡相連接，P1.2 口操縱IC卡5V電源的通斷，上電時單 片機芯片處于復位狀態(tài)，6個端口均輸出“1”，IC卡電源處于斷開狀態(tài)，ICSW為IC卡的檢測端，當IC卡插

12、入后，該端口與地相接，P1.3 口檢測到IC卡已插入卡座，即接通IC卡電源，IC卡操作完畢后，切斷IC卡電源，并提 示用戶能夠拔卡。單片機芯片其他4個端口在接通IC卡電源后，按照對卡操作的需要，對IC卡進行復位，讀卡，校對密碼，擦卡，寫卡等操作。硬件電路芯片的操作模式時序及設計程序AT88SCI604 芯片的操作模式有五種。它們是通過配 PGM RST、CLK等引腳信號及內(nèi)部地址計數(shù)器 (IAC)的狀態(tài)組合來實現(xiàn)。（1）芯片復位操作：AT88SCI604有兩種復位方式：上電復位和操縱復位。上電復位：上電復位是當芯片加電時的最初狀態(tài)。上電復位屬于芯片內(nèi)部復位。它將使芯片內(nèi)部所有的隱含標志復位到&

13、quot;0"狀態(tài)。并使地址計數(shù)器復位到 0位。操縱復位： 當CLK為低時，在RST腳上的一個下降沿將便芯片產(chǎn)生復位操作。操縱復位是將地址計數(shù)器復位到0注：1）RST為高時禁止計數(shù)位，而不阻礙任何內(nèi)部標志的狀態(tài)。2 ）在CLK端降低之后，延遲一個"復位堅持時刻"Trh（min 0.1 s）RST端復位（下降沿），同時地址計數(shù)器清零。地址計數(shù)器清零后延遲一個“數(shù)據(jù)復位有效時刻” Tdvr （ max 2 s ）第0位單元的數(shù)據(jù)被送上I/O線。FWZCX: CLR ICPGM ; 復位子程序NOPSETB ICRESTNOPSETBICSDANOPCLR ICCLK

14、; 時鐘端清0NOPCLR ICREST ; 復位端清 0NOPRET（2）讀出操作： 在進行讀出操作時，必須保證使RST腳和PGM腳同時保持為低。如果對芯片各密碼操縱區(qū)進行讀出操作，只能是在 FUSE2未熔斷且SV標志“1”時才能進行。如果對芯片各標識數(shù)據(jù)區(qū)進行讀出操作，除FZ和IZ區(qū)外，需要使SV標志置“1”后才能執(zhí)行。如果對芯片各應用數(shù)據(jù)區(qū)進行讀出操作，需要在 SV= 1且Rn= 1 （n = 1，2，3，4）狀態(tài)下才能執(zhí)行。注：在CLK的下降沿時，地址計數(shù)器加1，地址計數(shù)器當前所指的地址單元的數(shù)據(jù)被輸岀到I/O線上。因此,在整個時鐘周期 Tdk期間，包含了地址加 1 （INC ）和讀出

15、（REA）兩項操作。讀IC數(shù)據(jù)子程序（R2:需讀IC卡字節(jié)數(shù)，R0:數(shù)據(jù)區(qū)存放低位首地址）RICDAZ: MOV A,#KXXDZ ; 卡信息地址送 ALCALL SADR ; 尋卡地址RICDA: MOV R3,#08RICDA1: SETB ICSDANOPMOV C,ICSDA ; 位讀到 ARLC ASETB ICCLKNOPCLR ICCLKNOPDJNZ R3,RICDA1MOV R0,A ;8 位數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)區(qū)DEC R0DJNZ R2,RICDARET；尋IC卡位地址子程序（調(diào)用前16進制地址送ACC）SADR: LCALL FWZCXMOV B,#08MUL AB ;運算位地址

16、:16 進制地址*8MOV R4,A ; 低位位地址送 R4MOV R5,B ; 高位位地址送 R5JNZ SADR1 ; 低位地址不為 0轉(zhuǎn) MOV A,R5JZ SADR3DEC R5SADR1: SETB ICREST ;復位端置 1SETBICSDACLR ICPGMCLR ICCLKCLR ICRESTSADR2: SETB ICCLKSETB ICCLKCLR ICCLKCLR ICCLKDJNZ R4,SADR2MOV A,R5 JZ SADR3 DEC R5 SJMP SADR2 SADR3: RET（3 ）比較操作：在進行比較操作時，必須保證使RST腳和PGM腳同時保持為低。

17、比較操作只能對芯片密碼操縱區(qū)執(zhí)行，且由芯片內(nèi)部來判定。在FUSE2未熔斷時，只能在 SV=0時，對SC區(qū)進行比較操作，對其它區(qū)的比較操作均為無效操作。SV=1時，芯片不做任何比較操作。 在FUSE2熔斷后，只能在SV=0時，對SC區(qū)進行比較操作, 對其它區(qū)的比較操作均為無效操作。注：上述芯片密碼比較時序圖中是假設密碼計數(shù)器中前兩位為0,第三位尋到1的處理時序。有關芯片SC的時序關系如圖25圖所示:從操作(B)到(F)，地址計數(shù)器不變，密碼比較的過程是：(A) 比較安全密碼/擦除密碼序列(B) 在密碼輸入比較計數(shù)器中找出一位為“1"的位(C) 在那個為“1”的單元寫“0”(D) 芯片輸

18、出“0”(E) 如果比較成功，在 PGM的上升沿安全密碼/擦除密碼的相應標志(SV,Sn或En)被置“1”，同時安全密碼/擦除密碼輸入比較計數(shù)器(SCAC，SnAC 或 EnAC)被擦除。“0”。(F) 如果擦除成功，相應安全密碼 /擦除密碼標志被置 “1”，芯片將輸岀“1”，否則芯片輸岀(G) 在CLK的下降沿，地址計數(shù)器加 1，并輸出下一位的狀態(tài)。比較用戶密碼子程序(地址0AH,0BH)CPSC: MOV R0,#CMM+2MOV R1,#06MOV R2,#02LCALL MVITIMOV A,#0AHLCALL SADR ; 尋址MOV R0,#06LCALL BJMMRET;比較密碼

19、程序BJMM: CLR ICRESTCLR ICPGMMOV R2,#02BJMM1: MOV A,R0MOV R3,#08BJMM2: RLC AMOV ICSDA,CNOPSETB ICCLKNOPCLR ICCLKNOPDJNZ R3,BJMM2INC R0DJNZ R2,BJMM1MOV R2,#08;查 8 位BJMM4: SETB ICSDANOPMOV C,ICSDAJC BJMM5 ; 是 1 轉(zhuǎn)SETB ICCLK ; 指向下一位NOPCLR ICCLKNOPDJNZ R2,BJMM4LJMP BJMM8 ; 計數(shù)器為 00,卡鎖死轉(zhuǎn)BJMM5: SETB ICPGMNOPC

20、LR ICSDA ; 寫 0NOPSETB ICCLKNOPCLR ICPGMNOPLCALL DELY5CLR ICCLKNOPSETBICSDANOPMOV C,ICSDAJNC BJMM6LJMP BJMM7 ; 未寫入0，轉(zhuǎn)出錯BJMM6: SETB ICPGMNOPSETB ICSDA ; 寫 1（擦除）NOPSETB ICCLKNOPCLR ICPGMNOPLCALL DELY5CLR ICCLKNOPSETBICSDANOPMOV C,ICSDANOPSETB ICCLKJNC BJMM7 ;擦除不成功（密碼錯）轉(zhuǎn)SETB FGICG1 ; 置已校對密碼標志RETBJMM7: C

21、LR FGICG1 ;建密碼錯標記RETBJMM8: SETB FGICG2 ;置卡鎖死標志RET（4）寫入操作：寫入操作實際包含著兩種：當寫入的數(shù)據(jù)為"0"時，此次操作稱為 寫入操作"。當寫入的數(shù)據(jù)為“1”時，此次操作稱為 擦除操作”?！皩懭氩僮鳌蹦軌虬次贿M行。但 擦除操作”只能按字節(jié)進行。即使操作時只對單 獨一位進行擦除，但執(zhí)行的結果將使這一位所在的字節(jié)的所有8位全部置成“1”對芯片的任何一個承諾寫入或擦除的區(qū)域，其執(zhí)行寫入和擦除的必要條件是芯片的SV標志為“1”狀態(tài)。注：在CLK為低的狀態(tài)下，PGM端從“0”到“1”并延時一段編程建立時刻”（Tspr）之后，

22、CLK端從“0”到“1”這時是寫入/擦除操作的開始），在此刻之前的Tds（數(shù)據(jù)建立時刻）由外部向I/O線給出寫入數(shù)據(jù)。CLK端在 “1”狀態(tài)應至少保持5ms（Tchp）之后，CLK端從“1”到“0”（這時是寫入/擦除操作的終止）。應專門注意終止寫入操作的CLK端的下降沿并可不能使地址計數(shù)器加1，而只是將剛寫入的數(shù)據(jù)”讀出，以便外部驗證剛才的 寫入操作”。WICD: MOV A,#KDWDZ ;送擦除卡低位首地址LCALL SADR ; 尋位地址MOV R2,#30 ; 擦除30字節(jié)LCALL CPESC3 ; 擦除MOV R0,#RAMDZ ;CPU 的 RAM 中待寫入數(shù)據(jù)地址MOV R2,

23、#30 ; 寫入30字節(jié)WICDA: MOV A,R0LCALL WICDAAINC R0DJNZ R2,WICDARET;向IC卡寫入子程序WICDAA: MOV R3,#08WICDAB: RLC AJC WICDAC ; 該位為1,轉(zhuǎn)SETB ICPGM ;打開編程位SETB ICPGMMOV ICSDA,CMOV ICSDA,CSETB ICCLKCLR ICPGM ;關閉編程位CLR ICPGM ;關閉編程位LCALL DELY5 ; 延時 5MSCLR ICCLKCLR ICCLKWICDAC: SETB ICCLKSETB ICCLKCLR ICCLKDJNZ R3,WICDAB

24、RET；擦除應用區(qū)1CPESC3: SETB ICPGM ;打開編程位，擦除灰名單入口SETB ICPGMSETBICSDASETBICSDASETB ICCLKSETB ICCLKCLR ICPGM ;關閉編程位LCALL DELY5 ; 延時 5MSCLR ICCLKCLR ICCLKSETB ICCLKSETB ICCLKCLR ICCLKMOV R3,#07CPESC4: SETB ICCLKSETB ICCLKCLR ICCLKCLR ICCLKDJNZ R3,CPESC4DJNZ R2,CPESC3RET;延時（R7）DELY5: MOV R7,#0AH ;5毫秒延時DELY: P

25、USH 07DLY1: PUSH 07DLY2: PUSH 07DLY3: DJNZ R7,DLY3POP 07DJNZ R7,DLY2POP 07DJNZ R7,DLY1POP 07DJNZ R7,DELYRET終止語隨著IC卡技術的飛速進展，金融機構、國家機關、公司企業(yè)、教育部門等領域的需求越來越迫切，應用越來越 廣泛。我們已在石化系統(tǒng)加氣站實現(xiàn)了使用 IC卡進行加氣的業(yè)務，現(xiàn)將調(diào)試成功的部分有用子程序提供給大伙兒, 供同行朋友們參考。隨著MP3手機的興起，用戶不僅對手機音樂的音量、音質(zhì)要求越來越高 而且對手機的儲備容量的要求也越來越大，總期望能多存些歌，能夠省去頻 繁換歌的苦惱。但目前一

26、樣手機自帶的內(nèi)存遠遠不能滿足這些要求，而且專門多手機平臺也無法支持外接儲備卡，為了解決這一咨詢題，就需要有配套 的儲備治理芯片。方泰電子的ft1780能夠幫手機設計工程師專門好的解決那個難題。它 不僅能夠提供專業(yè)的MP3音樂，而且集成了 SD/MMC儲備卡接口，由于內(nèi)置 文件治理系統(tǒng)，能夠方便地升級原有的手機產(chǎn)品，使之具有可更換外接SD/M MC儲備卡的功能。本文介紹了 ft1780音頻處理芯片的功能特點，并詳細敘 述了其在手機上的應用實例。ft1780芯片內(nèi)部結構和特點圖1是ft1780芯片的內(nèi)部框圖，從中能夠看出,ft1780要緊由7部分組成。圖1： ft1780芯片內(nèi)部框圖1. 主機接口

27、：與 Basebanc相連,Basebanc通過它向ft1780發(fā)命令和讀 取狀態(tài);2. 音頻係統(tǒng)引擎：芯片的核心部分，完成64和弦MIDI合成,MP3解碼, 七段數(shù)字均衡器 ,文件系統(tǒng)治理 ,系統(tǒng)操縱等功能 ;3. SD/MMC 卡操縱器：完成 SD/MMC 卡接口功能 ;4. 輸入/輸出操縱器：完成 I2S 接口 ,四路 LED 操縱,馬達和背光操縱等 功能;5. 電源治理系統(tǒng)：能夠關掉不用的功能模塊 ,節(jié)約系統(tǒng)功耗 ;6. 立體聲耳機功放：能夠直截了當驅(qū)動16ohm的耳機，輸出功率可達到 20mW 以上 ;7喇叭功放：能夠直截了當驅(qū)動 8ohm喇叭，輸出功率可達到500mW 以上;ft1

28、780 芯片采納 6mmx7mm 48Pin 的 BGA 封裝 ,與其它一般 MP3 解碼 芯片相比 ,它有以下幾個要緊特色：1. 工作電流小 ,具有高效的省電設計電路 ,芯片內(nèi)各模塊能夠單獨操縱 開和關 ,可滿足手機上不同的工作模式要求 ;2. 支持全系列采樣率和編碼率的 MP3 數(shù)據(jù),包括 MPEG Version1 Laye r3,MPEG Version2 Layer3 和 MPEG Version2.5 Layer3 標準,采樣率范疇是 848kHz,編碼率是8320kbps解碼品質(zhì)高，聲音音質(zhì)好；3. 支持 64 和弦的鈴聲 ,支持自有的人聲音效格式 （FTF 格式）,同時支持 自

29、然音和背景音的播放 ；4. 內(nèi)置 SD/MMC 卡的文件治理系統(tǒng)程序 ,不需要手機的基帶來解析 SD /MMC 卡上的文件系統(tǒng) ,基帶只要發(fā)簡單的命令就能夠操縱 ft1780 的播放功 能,SD/MMC卡的數(shù)據(jù)能夠不通過基帶，由ft1780芯片自己讀取和播放，如此 能夠大大減輕基帶的負擔 ,也因此拓寬了 ft1780 的應用面。5. 內(nèi)置高品質(zhì)立體聲耳機功率放大電路 ,輸出功率大 ,并具有無耦合電容設計的耳機輸出電路。一般的耳機輸出需要兩個較大的隔直電容,若電容容量太小 ,會使低頻響應變差 ,聲音低頻失真。而無耦合電容設計能夠節(jié)約成 本,節(jié)約手機電路板寶貴的空間 ,增加耳機輸出的保真度。6.

30、內(nèi)置喇叭功率放大電路，在8ohm喇叭上能夠輸出500mW以上的功率。2ljnE«x- aw社基As Job AEALi72u -：FJKliJl Lili "-MlMB"L IhiOL I ifcRQH'W圖2:典型應用示意圖。ft1780芯片的曲型應用ft1780的應用電路比較簡單，所需的外圍器件專門少，只需要十幾個電阻 和電容，典型應用線路如2所示。通過調(diào)整R1和R3的比值能夠調(diào)劑ft1780 內(nèi)部輸出到喇叭的增益，通過調(diào)整C1和C3能夠調(diào)劑喇叭輸出聲音的高頻和 低頻特性，關于圖中所列參數(shù)，R1=33k歐姆,C1=330pF,R3=33k歐姆,C3=0

31、.1uF, 增 Gain二R1/R3=1,高頻截止頻率為 FH=1/(2* n *R1*C1)=14.6kHz,低頻截止 頻率為FL=1/(2* n *R3*C3)=48.2Hz。從Audio In進來的音頻信號能夠通過 操縱從喇叭或耳機出來，同時能夠按照需要通過 R2和C2調(diào)劑它的低頻響應 曲線。圖中，耳機的輸出已用了無耦合電容設計，因此圖上沒有輸出耦合電容， 但要注意的是，耳機的公共端不是通常的“地”，需是芯片上的虛擬地腳“ H PR”。另外芯片的VDDA腳能夠直截了當與電池的正級相接，在不需芯片工 作時,能夠用軟件來操縱芯片進入"Power Down"狀態(tài),這時芯片的

32、耗電只有 幾微安。有關軟件和播放流程撕務塊中服模ft1780芯片的工作需要相應的驅(qū)動程序支持。驅(qū)動程序采納模塊化結 構，各功能都有相應的程序，在Design In過程中，只要修改硬件有關的地址參 數(shù)，加入中斷服務程序（也能夠使用定時器有關的查詢模式），然后調(diào)用相應的 API就能夠正常工作（發(fā)出聲音）了。圖3是軟件模塊示意圖，下面簡單介紹一 下各模塊的功能：驅(qū)動程序API模塊MIDIADPCMFTFSD/MMCMP3模塊模塊模塊模塊理件平臺相關模塊圖3:軟件模塊示意圖。1. 硬件平臺有關模塊：需要按照手機平臺的情形修改相應的參數(shù) ，要緊 有芯片寄存器的操作地址，輸入時鐘的頻率等；2. MIDI模

33、塊：MIDI數(shù)據(jù)解析和處理，MIDI播放操縱和回調(diào)操縱；3. ADPCM模塊：ADPCM數(shù)據(jù)解析和處理，ADPCM播放操縱和回調(diào) 操縱；4. FTF模塊：FTF數(shù)據(jù)解析和處理，F(xiàn)TF播放操縱和回調(diào)操縱；5. SD/MMC模塊：SD/MMC命令解析和處理，SD/MMC播放操縱和回 調(diào)操縱；6. MP3模塊：MP3數(shù)據(jù)解析和處理,MP3播放操縱和回調(diào)操縱；7. 中斷服務模塊：對芯片的各個中斷事件作相應的處理，要緊補充數(shù)據(jù), 播放終止操縱和出錯信息處理等；8. 驅(qū)動程序API模塊：提供用戶所需的所用功能的調(diào)用，用戶不必關懷 具體底層模塊的細節(jié)，只需與上層API打交道；9. 用戶參考模塊：如何使用 A

34、PI操縱播放的一個例子，也能夠作為API 的進一步包裝，供用戶直截了當使用。下面我們介紹一下ft1780軟件的使用方法。播放Baseband上文件的流程圖4是播放Baseband上文件的流程圖。當用戶想播放Baseband上的音 頻數(shù)據(jù)時，第一是要對ft1780芯片做初始化，然后對要播放的數(shù)據(jù)做預處理， 驅(qū)動程序會分析數(shù)據(jù)格式，并按照格式自動調(diào)用底層處理函數(shù)，再下一步是 啟動中斷或定時器、消息等機制，這一步的目的是啟動后臺處理任務，當進入 播放狀態(tài)時，需由后臺任務完成后續(xù)的處理工作，最后確實是發(fā)播放開始命 令,開始播放聲音，進入播放狀態(tài)。rn初皓化Lj中斷、定時、幫息等1調(diào)甲預處理敕據(jù)API后

35、臺中斷服務程序4啟切中斷或定時器、消息嗨契1前臺操作等機制（啟動后臺任務4調(diào)用播啟API.開始播旗調(diào)用其它API進入播啟狀態(tài)圖4：播放Baseband上文件的流程圖。在播放狀態(tài)下,ft1780芯片會按照內(nèi)部運作情形發(fā)出中斷要求，Baseband 必需在一定時刻內(nèi)處理相應事件，否則會顯現(xiàn)聲音停頓，不連續(xù)等現(xiàn)象。在ft 1780芯片內(nèi)部有專門大的FIFO（先進先出儲備器）來儲存播放的數(shù)據(jù)，能夠適 應低端Baseband中斷反應延時比較大的咨詢題，保證聲音播放的順暢。在播放過程中,Baseband隨時能夠調(diào)用相應的API來停止當前的播放， 或讀取播放信息，暫停/復原等操作。播放SD/MMC卡上文件的

36、流程圖5是播放SD/MMC卡上文件的流程圖。當用戶想播放 SD/MMC卡 上的聲音文件時，第一是要對ft1780芯片做初始化，然后讀出卡上的聲音文件，選擇要播放的文件，調(diào)用簡單的API播放命令后，進入播放狀態(tài)，芯片會自 動讀取卡上的數(shù)據(jù)，播放出聲音，再下一步是啟動中斷或定時器、消息等機制, 這一步的目的是啟動后臺處理任務，處理中斷事務。帶SD/MMC儲備卡接口的 MP3和弦芯片ft1780圖5:播放SD/MM卡上文件的流程圖。盡管看上去與播放Baseband上文件的流程差不多，但要緊有以下不同：當播放Baseband上文件時,Baseband必須持續(xù)地送數(shù)據(jù)到ft1780芯片內(nèi)部， 中斷會比較

37、頻繁（與所播放的文件的碼流率有關），而當播放SD/MMC卡上的 文件時,ft1780芯片自己從SD/MMC卡里讀取所需數(shù)據(jù)，不需要Baseband的 干預，在播放過程中差不多上沒有中斷任務，只有在播放終止時會發(fā)出中斷 告知Baseband由Baseband決定下一步的工作，如重復播放、或播放下一個 文件,因此對Baseband的要求更低，適應性更廣。在播放過程中,Baseband隨時調(diào)用相應的API函數(shù),完成停止播放，暫停/ 復原等功能SD/MMC儲備卡操縱芯片憑借優(yōu)良性能和杰出的銷售業(yè)績，芯邦自主研發(fā)的 SD/MMC 儲備卡操 縱芯片在 “2007 年中國半導體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術項目”評選中，榮

38、獲了“中 國半導體創(chuàng)新產(chǎn)品”稱號。芯邦公司是由歸國留學人員于 2003 年在深圳創(chuàng)立的。公司致力于 成為與移動儲備和多媒體有關的操縱芯片設計及其整體解決方案開發(fā)的領 導者?？焖俪砷L與進展的閃存（flash）儲備器差不多成為半導體產(chǎn)業(yè)專 門是移動儲備產(chǎn)業(yè)進展的要緊推動力，而將閃存與各種接口和應用相連接 的操縱器芯片起著關鍵性的作用，它直截了當阻礙到閃存的推廣和應用， 市場空間專門寬敞。移動多媒體是帶動消費類電子產(chǎn)品進展的領頭羊，例如 MP3, MP4, GPS等等，過去幾年和以后都顯示出龐大的進展空間，為芯片設計公司 提供了前所未有的進展機遇。憑借芯邦核心團隊在海外聞名芯片設計公司（ Broad

39、com、Philips） 幾十年芯片設計與治理體會，加上本土化的客戶服務與市場開拓優(yōu)勢，在 中國良好的集成電路產(chǎn)業(yè)進展環(huán)境下，芯邦立足和用心于移動儲備和多媒 體有關操縱芯片的開發(fā)和應用，為該產(chǎn)業(yè)的進展做出了主動的奉獻。成立僅短短 4 年多的芯邦，依靠不懈地努力自主創(chuàng)新研制推出的 第一代產(chǎn)品 U 盤系列操縱芯片，截至 2007年底累計出貨量已超過一億 片，單月銷售量更突破 700萬片，已占全球約 40%的市場份額，成為 U 盤 操縱芯片全球最大供貨商； 2007年下半年，芯邦又在創(chuàng)新模式下開發(fā)出國 內(nèi)第一款 SD/MMC 卡操縱芯片，打破了以往長期被中國臺灣的廠商壟斷供 貨的局面。ExlFL&#

40、171;£»402FSVfi4 22商胡MDFATJ? M tt的戦舶號.A B ft 五下跌的升紙?zhí)朆PB_ RooiCIua專OmDOO00002FAT32糧昌承脾茫第一十/的 食號迅肅為2FSJnk48*OmOO1ftttK的文杵星就所古用叫 艮號捕常力1g保爲罠亦導低軒射質(zhì)農(nóng)的區(qū)RcMirTed5Z12FAT « ft fi 本在保留區(qū)之后是FAT區(qū)，存有文件分配表。一樣文件系統(tǒng)中有 2份文件分 配表FAT1和FAT2，每份FAT表占用空間的大小可從 BPB表中查得。由于采納的是SDHC卡和FAT32文件系統(tǒng)，緊接在FAT區(qū)之后的是文件名 目數(shù)據(jù)區(qū)，真正意義上的數(shù)據(jù)從那個區(qū)開始，以簇編號，順序上第1個簇編號為第2簇，