英創(chuàng)信息技術(shù)工控主板EM9161對ISO7816協(xié)議的支持概述

在當(dāng)前的金融POS終端及相關(guān)領(lǐng)域，ISO7816通訊協(xié)議得到了廣泛應(yīng)用。英創(chuàng)的工控主板EM9161，可在其異步串口的基礎(chǔ)上，通過簡單的設(shè)置，就可把串口轉(zhuǎn)為符合ISO7816協(xié)議的接口，實現(xiàn)與各種智能卡的通訊。本文主要介紹采用EM9161的COM2口，實現(xiàn)ISO7816通訊的基本方法。

上圖表示EM9161作為ISO7816主控方與智能卡的連接示意圖，其中原COM2口的數(shù)據(jù)發(fā)送管腳TXD2作為ISO7816的半雙工數(shù)據(jù)信號DIO；原COM2口的RTS2n控制線作為ISO7816的時鐘信號SCK。兩個信號線的電平均為3.3V的TTL信號電平。
應(yīng)用程序進(jìn)行ISO7816通訊的基本流程為：
1、按標(biāo)準(zhǔn)方法打開串口“COM2:”，并設(shè)置相應(yīng)串口參數(shù)；
2、通過DeviceIoControl（…）函數(shù)使能ISO7816通訊模式，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)；
3、設(shè)置波特率，注意在使能ISO7816模式后，必須重新設(shè)置波特率；
4、進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)幀的奇偶校驗位需要與通訊對端匹配；
5、通過DeviceIoControl（…）函數(shù)禁止ISO7816通訊模式；
6、按標(biāo)準(zhǔn)方法關(guān)閉串口“COM2:”。
為了實現(xiàn)從通常的異步串口到ISO7816的轉(zhuǎn)換，EM9161的串口驅(qū)動增加了2個IOCTL功能如下：
#include
#define IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816\
CTL_CODE(FILE_DEVICE_SERIAL_PORT,40,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)
#define IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816 \
CTL_CODE(FILE_DEVICE_SERIAL_PORT,41,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

使能ISO7816的DeviceIoControl調(diào)用，需要同時設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。這些參數(shù)包括ISO7816的協(xié)議類型，幀數(shù)據(jù)的應(yīng)答規(guī)范等，定義相應(yīng)的參數(shù)如下：
#define AT91C_US_USMODE_ISO7816_0 0x4// ISO7816 protocol: T = 0
#define AT91C_US_USMODE_ISO7816_1 0x6 // ISO7816 protocol: T = 1
#define AT91C_US_INACK (0x1 << 20)??? // Inhibit Non Acknowledge
#define AT91C_US_DSNACK (0x1 << 21)??? // Disable Successive NACK

此外ISO的波特率按如下公式計算：
BR = （DI / FI）× SCK
上式中的SCK = 串口波特率×FI / DI，例如串口波特率為9600，F(xiàn)I / DI = 372，則SCK時鐘頻率為3.57MHz。在EM9161中，對DI和FI的設(shè)置，是通過設(shè)置（FI/DI）這個比值來實現(xiàn)的，其中有效的值如下表所示：

選擇藍(lán)色區(qū)域的值，可得到對應(yīng)的黃色區(qū)域的FI和綠色區(qū)域的DI，由此可計算相應(yīng)的波特率。
在具體的調(diào)用中，參數(shù)的傳遞是通過兩個DWORD實現(xiàn)的，代碼如下：
DWORD dwMode, dwFI_DI_Ratio;
DWORDpBuf[2];

dwMode = AT91C_US_USMODE_ISO7816_0;
dwFI_DI_Ratio = 372;
pBuf[0] = dwMode;
pBuf[1] = dwFI_DI_Ratio;
if (!DeviceIoControl ( m_hSer, // 串口handle
IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816, // 命令碼
pBuf, sizeof(pBuf), // input buffer
NULL, 0, // output buffer
NULL, NULL ))
{
printf('IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816 failed!\r\n');
}

關(guān)閉ISO7816通訊模式比較簡單，沒有任何參數(shù)：
if (!DeviceIoControl ( m_hSer, // 串口handle
IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816, // 命令碼
NULL, 0,
NULL, 0,
NULL, NULL ))
{
printf('IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816 failed!\r\n');
}