Teridian 73S1215F 評估板：功能、設(shè)置與應(yīng)用全解析

引言

在電子設(shè)計領(lǐng)域，評估板是驗證和開發(fā)新設(shè)備功能的重要工具。Teridian Semiconductor Corporation 的 73S1215F 評估板，專為展示 73S1215F 智能卡控制器設(shè)備的能力而設(shè)計，既可以獨立運行，也可作為開發(fā)平臺使用。今天，我們就來深入了解一下這款評估板的詳細信息。

文件下載：73S1215F-EB.pdf

評估板概述

評估套件內(nèi)容

• 評估板：4 層矩形印刷電路板（PWB），編號為 E1215N12C1 Rev C，預(yù)加載了 USB CCID 一鍵式程序。
• 電源適配器：12 VDC/1,000 mA 通用壁式變壓器，配有 2.1 mm 插頭。
• USB 電纜：A - B 型，公對公，長度 2 米。
• CD：包含文檔（數(shù)據(jù)手冊和用戶指南）、軟件 API 庫、評估代碼和實用工具。

評估板特性

• 接口豐富：具備 USB 2.0 全速接口、RS - 232 接口、雙智能卡接口、ICE/編程器接口。
• 顯示與輸入：配備 2 行 x 16 字符 LCD 模塊和 6 x 5 鍵盤。
• 實時時鐘：支持實時時鐘（RTC）功能。
• 狀態(tài)指示：帶有 4 個 LED 用于狀態(tài)指示。

推薦設(shè)備和測試工具

為了充分發(fā)揮評估板的功能，建議配備以下設(shè)備和工具：

• 功能評估：運行 Microsoft Windows XP 或 Vista 的 PC，或運行 Linux 且配備 USB 端口的工作站。
• 軟件開發(fā)：Signum ICE（In Circuit Emulator）ADM - 51 和 Keil 8051 C 編譯器套件 CA51。

評估板基本設(shè)置

電源供應(yīng)

評估板的電源可以來自以下三個來源：

• 實驗室穩(wěn)壓電源：連接到香蕉插頭 J2、J3 和 J5，此時主開關(guān) S1 無效。
• AC - DC 轉(zhuǎn)換器：默認選擇，可提供 7 V 至 12 V、400 mA 的直流電源，主開關(guān) S1 可控制電源通斷。
• USB 總線：連接到支持 USB 供電設(shè)備的計算機或集線器時，主開關(guān) S1 無效。但由于 USB VBUS 電壓可能低于智能卡操作所需的最小 VPC 電壓，不推薦使用此電源配置。

通信接口

評估板與外部主機的通信可以通過以下兩種方式實現(xiàn)：

• USB 2.0 全速接口：標準的 USB 接口，方便與計算機連接。
• RS - 232 串行接口：僅支持 TX/RX 信號，可用于數(shù)據(jù)傳輸。

連接仿真工具

評估板可以與 Signum Systems 的 ADM - 51 在線仿真器（ICE）配合使用。將仿真器的帶狀電纜直接連接到連接器 J11 即可。Signum Systems 提供不同的仿真器選項，標準選項可實現(xiàn)符號調(diào)試、斷點設(shè)置、內(nèi)存檢查和修改等功能，其他選項還可提供代碼跟蹤和復(fù)雜斷點功能，但需要額外付費。

加載用戶代碼

硬件接口

TFP2 或 ICE 與 73S1215F 通信所需的信號包括 E_TCLK（數(shù)據(jù)時鐘）、E_RXTX（數(shù)據(jù)輸入/輸出）和 E_RST1（閃存下載器復(fù)位）。這些信號以及 3.3 V 和 GND 可在仿真器接頭 J11 上找到。

使用在線仿真器加載代碼

如果 73S1215F 閃存中已有固件，需要先擦除閃存。在仿真器軟件中點擊 RESET 按鈕，然后點擊 ERASE 按鈕。閃存擦除后，使用文件菜單中的 Load 命令選擇要加載的文件，點擊 OK 即可將文件加載到 IC 的閃存中。加載完成后，可移除仿真器探頭，按下評估板上的復(fù)位按鈕，新代碼即可開始執(zhí)行。

使用 TSC 閃存編程器 TFP2 加載代碼

按照 TSC 閃存編程器 TFP2 用戶手冊中的說明進行操作。

USB CCID 應(yīng)用

驅(qū)動和主機演示軟件安裝

Windows XP

• 驅(qū)動選擇：有標準的 Microsoft Windows XP 驅(qū)動和 Teridian 提供的驅(qū)動可供選擇。使用 73S1215F 透明閱讀器 - 帶鍵盤和 LCD 的雙插槽評估板時，不建議使用 Microsoft 提供的驅(qū)動，因為該驅(qū)動不支持第二個插槽、LCD 顯示和鍵盤。
• 安裝步驟：
  1. 解壓 “12xxF CCID + DFU Vy.yy Release.zip” 文件到指定目錄，如 “C:TSC”。
  2. 將電源適配器插入 12V DC 插孔和墻壁插座，打開主開關(guān) S1。
  3. 使用 USB 電纜將主機系統(tǒng)與評估板連接。
  4. 主機系統(tǒng)應(yīng)識別評估板并啟動硬件安裝向?qū)?，選擇 Teridian 提供的驅(qū)動文件 ccidtsc - xp.inf。
  5. 按照向?qū)崾就瓿砂惭b。
  6. 運行 “CCID - DFU_USB_vy.yy.exe” 啟動主機演示應(yīng)用程序。

Linux 系統(tǒng)

Teridian 在 Slackware 6（內(nèi)核 2.4.16）和 Fedora 7（內(nèi)核 2.6.23）上測試了該評估板，使用 CCID 驅(qū)動 v1.3.2 和 PCSC - Lite v.1.4.4（中間件）。具體安裝和使用方法請參考 73S1215F, 73S1217F CCID USB Linux 驅(qū)動安裝指南（UG_12xxF_041）。

常見問題解答

Windows

• “No Reader Found” 錯誤：檢查評估板是否正確上電，設(shè)備管理器中智能卡閱讀器是否正常顯示，智能卡服務(wù)是否已啟動，必要時點擊 CCIDUSB.exe 應(yīng)用程序中的刷新按鈕。
• 設(shè)備管理器中驅(qū)動顯示黃色 “!”：通常表示驅(qū)動枚舉過程未完成，多次按下評估板上的復(fù)位按鈕，若通過 USB HUB 連接，可嘗試直接連接到 PC 的 USB 端口，檢查驅(qū)動版本是否至少為 6.0.0.2，必要時聯(lián)系 Teridian 銷售代表獲取最新驅(qū)動，有時重啟 PC 可解決問題。
• 設(shè)備管理器中驅(qū)動顯示紅色 “X”：表示智能卡驅(qū)動已被禁用，右鍵點擊驅(qū)動并選擇重新啟用。
• 設(shè)備管理器中找不到 Teridian 智能閱讀器，顯示 “unknown USB device”：表示評估板已正確上電但未進行枚舉，可移除 USB HUB 并直接連接到 PC 的 USB 端口，或更換 USB 端口。若問題仍然存在，可能是閃存中沒有固件，聯(lián)系銷售代表進行閃存重新編程。
• 更換為 Microsoft 通用 USB CCID 驅(qū)動：在設(shè)備管理器中右鍵點擊 Teridian 驅(qū)動，選擇 “Update Driver”，按照提示選擇 “Install from a list or specific location”，若未顯示 Microsoft 通用 USB CCID 驅(qū)動，選擇 “Have Disk” 并瀏覽到驅(qū)動文件所在位置進行安裝。

Linux

• 查看 PCSC - Lite 調(diào)試信息：在運行 pcscd 之前，編輯文件 /usr/local/pcsc/drivers/ifd - ccid.bundle/Contents/Info.plist，將 ifdLogLevel 設(shè)置為 7，保存更改后在控制臺運行 “pcscd –f –d” 命令。若需要減少信息顯示，可將 IfdLogLevel 設(shè)置為 3 或 1。
• “file /var/run/pcscd.pub already exists” 錯誤：表示已有一個 pcscd 實例正在運行，使用 “ps aux | grep pcscd” 命令獲取當前運行的 pcscd 的 PID，使用 “kill” 命令停止該進程，然后重新啟動 pcscd。
• “PCSC Not Running” 錯誤：pcsc_scan 程序需要 pcscd 服務(wù)，應(yīng)先啟動 pcscd，再運行 pcsc_scan。

評估板硬件描述

跳線、開關(guān)和模塊

測試點

原理圖

評估板的原理圖展示了各個電路的連接方式，包括電源、復(fù)位、振蕩器、LCD、USB 接口和智能卡接口等。在設(shè)計電路時，應(yīng)遵循原理圖中的推薦，確保電路的功能和兼容性。

PCB 布局

評估板的 PCB 布局包括頂層、底層、中間層 1（接地平面）和中間層 2（電源平面）。合理的 PCB 布局有助于減少電磁干擾，提高電路的穩(wěn)定性。

物料清單

物料清單列出了評估板所需的所有元器件，包括電容、電阻、連接器、集成電路等。在進行硬件設(shè)計和開發(fā)時，可根據(jù)物料清單進行元器件的采購和焊接。

原理圖信息

復(fù)位電路

評估板提供了一個復(fù)位按鈕，用于在原型開發(fā)和調(diào)試軟件時使用。RESET 引腳需要外部組件支持，R8 應(yīng)約為 10 Ω，電容 C27 應(yīng)為 10 μF，R8 和 C27 應(yīng)盡可能靠近 IC 安裝。C43（1000 pF）用于 EFT 保護，可選。

振蕩器

73S1215F 提供兩個振蕩器，一個用于主系統(tǒng)時鐘，另一個用于 RTC（32 KHz）。系統(tǒng)時鐘應(yīng)使用 12 MHz 晶體，需要一個 1 MΩ 并聯(lián)電阻以確保振蕩器正常啟動。RTC 振蕩器驅(qū)動標準的 32.768 kHz 手表晶體，不需要并聯(lián)啟動電阻。

LCD

73S1215F 本身不包含片上 LCD 控制器，但可以通過特定的 USR（GPIO）引腳連接一個帶內(nèi)置控制器的 LCD 模塊。LCD API 庫支持最多 2 行/16 字符的