73S8023C 演示板:智能卡接口評估的得力助手
作為電子工程師,在智能卡接口設備的評估和設計過程中,擁有一個功能強大且易于使用的演示板至關重要。今天,我們就來詳細了解一下 Teridian 公司的 73S8023C 演示板。
文件下載:73S8023C-DB.pdf
一、引言
73S8023C 演示板是評估 Teridian 73S8023C 智能卡接口設備的理想平臺。它集成了 73S8023C 集成電路,既可以作為獨立平臺與外部微控制器配合使用,也可以作為子卡與 73S1121F 評估平臺搭配。該演示板設計符合 EMV 2000 規(guī)范 4.0 版本,并且通過更換少數(shù)外部組件,還能輕松滿足 NDS 規(guī)范要求。
1.1 包裝內(nèi)容
- 一塊 73S8023C 演示板
- 一張 CD,包含 73S8023C 數(shù)據(jù)手冊、本演示板用戶手冊以及應用筆記
1.2 安全與 ESD 注意事項
連接帶電電壓到演示板系統(tǒng)可能會導致板上出現(xiàn)危險電壓,因此在連接后處理演示板時要格外小心。同時,該演示板對靜電敏感,操作時需采取 ESD 防護措施。
二、基本連接
2.1 電源連接
將 3.3V 電源施加到 J4 的引腳 10。
2.2 控制信號連接
設備的控制信號可以通過 J2 和 J4 連接。
2.3 時鐘頻率設置
外部時鐘源設置
- 將 JP1 設置為 SCLK 位置。
- 將時鐘源施加到 J2 的引腳 1。
- 通過向 CLKDIV1 和 CLKDIV2 引腳施加 3.3V(1)或 GND(0)來設置所需的時鐘速率:
- CLKDIV1 = CLKDIV2 = 0 時,時鐘頻率 = SCLK / 8
- CLKDIV1 = 0,CLKDIV2 = 1 時,時鐘頻率 = SCLK / 4
- CLKDIV1 = 1,CLKDIV2 = 0 時,時鐘頻率 = SCLK
- CLKDIV1 = CLKDIV2 = 1 時,時鐘頻率 = SCLK / 2
晶體設置
- 演示板上的晶體為 12 MHz。
- 將 JP1 設置為 XTAL 位置。
- 通過向 CLKDIV1 和 CLKDIV2 引腳施加 3.3V(1)或 GND(0)來設置所需的時鐘速率:
- CLKDIV1 = CLKDIV2 = 0 時,時鐘頻率 = 1.5 MHz
- CLKDIV1 = 0,CLKDIV2 = 1 時,時鐘頻率 = 3 MHz
- CLKDIV1 = 1,CLKDIV2 = 0 時,時鐘頻率 = 12 MHz
- CLKDIV1 = CLKDIV2 = 1 時,時鐘頻率 = 6 MHz
三、硬件描述
3.1 演示板連接器、跳線和測試點
| 項目編號 | 絲印參考 | 名稱 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 9 | J4 | 3.3V 板電源 / 數(shù)字控制信號 | 提供 3.3V 板電源和 73S8023C 主機控制信號 |
| 2 | J2 | 輔助接口 / 5V 板電源 | 73S8023C 輔助接口(I/OUC、AUX1UC、AUX2UC)、外部時鐘(SCLK)和中斷(OFF)引腳 |
| 18 | J5 | 智能卡連接器 | 用于插入信用卡尺寸的智能卡 |
| 11 | J6 | 智能卡連接器 | SIM/SAM 智能卡格式連接器,與 J5 并聯(lián) |
| 3 | JP1 | 時鐘選擇跳線 | 選擇晶體或外部時鐘作為設備的頻率參考 |
| 19 | JP2 | VPC 選擇跳線 | 選擇智能卡 DC - DC 轉(zhuǎn)換器的電源值 |
| 2 | JP3 | VDD 選擇跳線 | 選擇為 73S8023C 供電的數(shù)字電壓 |
| 8 | JP4 | 未使用 | - |
| 16、15 | JP5、JP6 | 卡極性檢測選擇 | 根據(jù)使用的智能卡連接器類型設置 |
| 13 | JP7 | CLKSEL | 用于同步操作設置 |
| 17 | JP8 | CS | 用于正常操作設置 |
| 21 | JP9 | CLKOUT | 輸出 XTALIN 的緩沖版本 |
| 22 | JP10 | STROBE | 當 CLKSEL = 1 時控制時鐘信號 |
| 7 | TP1 | Pin 18*(VDDF_ADJ) | VDD 電壓故障調(diào)整測試點 |
| 20 | TP2 | 工廠測試 | 工廠測試引腳,請勿連接 |
| 6、14、5、4 | TP3 - TP8 | 智能卡信號測試點 | 每個智能卡信號的 2 引腳測試點 |
3.2 推薦工作條件和絕對最大額定值
| 參數(shù) | 推薦工作條件 | 絕對最大額定值 |
|---|---|---|
| 電源電壓 VDD | 2.7 至 3.6 VDC | -0.5 至 4.0 VDC |
| 電源電壓 VPC | 2.7 至 3.6 VDC | -0.5 至 4.0 VDC |
| 環(huán)境工作溫度 | -40 °C 至 +85 °C | -60 °C 至 150 °C |
| 數(shù)字輸入電壓 | 0 V 至 VDD + 0.3 V | -0.3 至 (VDD + 0.5) VDC |
| 引腳電壓 | - | -0.3 至 (VDD + 0.5) VDC |
| 引腳電流 | - | ±100 mA |
| ESD 耐受性 - 卡接口引腳 | - | +/- 6 kV |
| ESD 耐受性 - 其他引腳 | - | +/- 2 kV |
3.3 73S8023C 引腳描述
卡接口引腳
| 名稱 | 引腳編號 | 描述 |
|---|---|---|
| I/O | 9 | 卡 I/O:與卡之間的數(shù)據(jù)信號,包含上拉電阻到 VCC |
| AUX1 | 11 | 輔助數(shù)據(jù)信號到/從卡,包含上拉電阻到 VCC |
| AUX2 | 10 | 輔助數(shù)據(jù)信號到/從卡,包含上拉電阻到 VCC |
| RST | 14 | 卡復位:向卡提供復位信號 |
| CLK | 13 | 卡時鐘:向卡提供時鐘信號,時鐘速率由晶體振蕩器頻率或外部時鐘輸入以及 CLKDIV 選擇決定 |
| PRES | 7 | 卡存在開關:高電平表示卡存在,未使用時應接地 |
| PRES | 6 | 卡存在開關:低電平表示卡存在,未使用時應接 VDD |
| VCC | 15 | 卡電源:由 LDO 調(diào)節(jié)器的順序器輸出邏輯控制,需要外部濾波電容到卡 GND |
| GND | 12 | 卡接地 |
其他引腳
還有一些用于晶體振蕩、電壓調(diào)整、電源和接地、微控制器接口等功能的引腳,這里就不一一贅述,大家可以參考文檔詳細了解。
3.4 73S8023C 引腳排列
文檔中給出了 73S8023C 32QFN 引腳排列的頂視圖,方便我們進行引腳識別和連接。
四、設計考慮
4.1 通用布局規(guī)則
- 輔助信號應遠離卡接口信號布線。
- CLK 信號的走線應盡可能短,彎曲少,保持在同一層,遠離其他走線,可進行濾波。
- VCC 走線應盡可能短,厚度至少 0.5 mm,遠離其他走線。
- 從 L1 到 IC 引腳 2 的走線應盡可能短。
- RST 走線應遠離 VCC 和 CLK 走線,可進行濾波。
- 0.1 μF 電容應靠近設備的 VDD 和 VPC 引腳并直接接地。
- 3.3 μF(NDS 為 1.0 μF)電容應靠近智能卡連接器的 VCC 引腳并直接接地。
4.2 符合 EMV 和 NDS 的優(yōu)化
演示板默認配置中,CLK 引腳和 RST 引腳分別連接了 27 pF 電容,用于濾波。這些電容可根據(jù)具體應用調(diào)整或移除。同時,為滿足 EMV 規(guī)范,VCC 電容需要 3.3 μF;為符合 NDS 規(guī)范,需要 1.0 μF 的電容。
五、73S8023C 演示板原理圖、PCB 布局和物料清單
5.1 原理圖
文檔提供了 73S8023C 演示板的電氣原理圖,方便我們了解電路連接。
5.2 物料清單
| 項目 | 數(shù)量 | 參考 | 部件 | PCB 封裝 | Digikey 零件編號 | 零件編號 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | C1,C3,C10 | 10 μF | 805 | PCC2225CT - ND | ECJ - 2FB0J106M | Panasonic |
| 2 | 2 | C2,C8 | 0.1 μF | 603 | PCC1762CT - ND | ECJ - 1VB1C104K | Panasonic |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
5.3 PCB 布局
文檔給出了演示板的頂視圖、底視圖、頂層信號層、中間層 1(接地層)、中間層 2(電源層)和底層信號層的布局圖,有助于我們進行 PCB 設計和制作。
六、訂購信息
73S8023C 32 - 引腳 QFN 演示板的訂購編號為 73S8023C - DB。
七、相關文檔
可從 Teridian 半導體公司獲取 73S8023C 數(shù)據(jù)手冊和本演示板用戶手冊。
八、聯(lián)系信息
如需了解更多關于 Teridian 半導體產(chǎn)品的信息或查詢 73S8023C 的可用性,可聯(lián)系: 地址:6440 Oak Canyon Road, Suite 100, Irvine, CA 92618 - 5201 電話:(714) 508 - 8800 傳真:(714) 508 - 8878 郵箱:scr.support@teridian.com 全球銷售辦公室列表可訪問:http://www.teridian.com
總的來說,73S8023C 演示板為我們評估和設計智能卡接口設備提供了一個全面且實用的平臺。在使用過程中,我們需要嚴格遵循文檔中的各項要求和注意事項,以確保設備的正常運行和性能優(yōu)化。大家在實際應用中遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)交流分享。
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