SLE4442及其在电子肺活量计上的应用

　　引言

　　随着现代生活的发展，IC卡由于其可以存储大量信息，具有极强的保密性能而且抗干扰、无磨损、寿命长，因此在广泛的领域中得到应用。从IC卡的读/写方法上来分类有接触型和非接触型两种。另外从IC卡内部结构上分，有如下三类:存储卡、逻辑加密卡和CPU型智能卡等。本文以Siemens公司的SLE4442型卡为例，介绍逻辑加密卡结构和工作原理，及其在肺活量计上的具体应用。

　　1 SLE4442芯片的特点及结构

　　逻辑加密卡SLE4442是Siemens公司推出的带写保护和保密逻辑的256 Bytes E2PROM卡。它具有以下特点:①两线制串行通信协议:②串行接口、触点配置符合IS07816标准;③最小可榭写一万次，数据可保持I脾以上。

　　SLE4442存储器可分为主存储器和保密存储器，如图1所示。

　　主存储器有256Bytes，分为保护存储器和应用存储器。保护存储器的地址单元位OOH-1FH，应用存储器的地址单元位20H-FFH。保护存储器相对于应用存储器有所不同，他具有保护功能，可以通过写入相应的保护位而到保护。实行保护后，被保护单元不能被擦/写;若没有被保护，则其使用与应用存储器完全相同。另外，保护功能是不可逆的，保护存储器中的某单元一旦被保护后就不能再解除保护，保护存储器的32位和保护存储器的32 'I=节是相对应的。

　　保密存储器有4Bytes，包括1Byte的错误计数器(EC)和3Bytes的保密代码(PSC)。SLE4442芯片通过保密存储器进行密码逻辑操作以控制整个主存储器的擦/写。他上电后，除密码外的整个存储器只能够读，只有当密码验证正确后才可以进行擦/写，连续3次密码校验错误则芯片自锁，再也不能进行擦写。

　　2 SLE4442在电子肺活最计上的应用

　　电子肺活量计主要用于取代传统的容积式肺活量计进行肺活量测量。电子肺活量计主要包括传感器检测部分和测试仪主机。肺活量传感器负责采集肺活量数值，交由主机处理。现以测试仪主机为例，介绍SLE4442在本系统中的应用。

　　2. 1硬件设计

　　测试仪主机的主控电路由LPC2132、信号调理电路、液晶显示电路、RS485通信接口、键盘电路等组成，IC卡插座电路由单独的一块单片机LPC915来控制，来完成卡的识别和主控板的通信。LPC2132是Philips公司一个支持实时仿真和跟踪的16位ARM7TDMI-S CPU的微控制器，具有丰富的片内资源，功能强大，具体参数请参看参考文献.主控电路硬件框图如图2所示。

　　IC卡插座电路由两部分组成:IC卡卡座和RS485通信接口。由单独的一块单片机LPC915来控制。IC卡卡座的功能包括对IC卡供电、提供读/写信号和传送数据。其硬件原理图如图3所示。其中单片机的P0. 1是复位线;P0. 2脚负责插卡检测;P1. 2是串行时钟线;P1. 3是双向数据线。