利用DS8007评估套件进行设计

星星科技指导员 2023-06-16 603

描述

本文阐述使用DS8007双智能卡接口评估(EV)套件的步骤，解释了怎样安装和配置软件、配置硬件，建立并装载板上DS5002FP微控制器执行的应用软件。提供了一个简单的"Hello World"实例，以及几个C程序函数，以演示板上LCD模块的使用。

简介

DS8007评估(EV)套件为DS8007双智能卡接口评估提供方便、成熟的平台。DS8007是混合信号外设，管理微控制器和两个独立智能卡之间的所有接口。

DS8007评估套件包括DS8007和DS5002FP安全微控制器，通过对其编程可提供完整的智能卡接口。它还提供两个智能卡插槽：一个用于标准信用卡和支付卡，一个用于用户识别模块(SIM)。DS8007评估板如图1所示。本文阐述该评估套件的使用步骤，如何开发并运行应用软件代码。
微控制器

图1. DS8007评估板

DS8007为两个独立的智能卡和微控制器的物理连接提供所有必须的电信号。该器件包括一个专用内部序列发生器，控制卡自动激活和禁止，还含有用于数据通信的ISO UART。此外，DS8007的电荷泵和电压稳压器使其能够工作在2.7V至6.0V电压，并提供两路独立的智能卡供电电压，每一路都可以是1.8V、3.0V或者5.0V。标准并行8位总线以复用或非复用配置实现与微控制器的通信。

软件设置

本应用笔记中，应该在计算机上安装并运行Dallas Semiconductor的微控制器工具套件(MTK)和Keil公司的PK51专业开发工具软件。两个软件包都含在DS8007评估套件中。下面的章节说明安装这些应用软件的步骤。如果您已经在计算机上安装了这些应用软件，那么可以略过说明安装过程的这些章节。

安装微控制器工具套件

将DS8007评估套件安装CD插入到计算机的CD-ROM驱动器中。CD将自动启动，显示DS8007评估套件欢迎界面。如果CD-ROM没有自动启动，请浏览CD根目录文件夹，双击index.html文件。
单击"Install MTK"按钮，单击"Run"按钮，开始安装。
在MTK安装期间，选择默认设置。 注意： 可能会出现安全报警，这取决于您的网络浏览器安全设置以及您的Windows®版本。如果的确出现了报警，接受它，继续安装。

安装Keil专业开发工具

安装Keil公司的PK51专业开发工具套件时，将Keil微控制器开发工具CD (含在DS8007评估套件中)插入到您计算机的CD-ROM驱动器中。CD会自动启动，显示主菜单。如果CD-ROM没有自动启动，请浏览CD根目录文件夹，双击setup.exe文件。
在主菜单上，选择"Install Evaluation Software"，然后选择"C51 Compiler (Eval Tools)"。
按照屏幕显示的提示，在计算机上安装Keil工具。

硬件设置

配置DS8007评估套件电路板时，需要正确设置跳线，将串口和计算机相连，并连接电源。下面详细说明这些步骤。

按照图2 ，连接跳接器1到13，其详细说明在表1中。
将所提供的串行电缆的一端连接至电路板DB-9连接器(J6)，另一端连接至计算机的COM口。
将评估套件中的5V ±5%、300mA稳压电源的2.5mm中心正极电源连接至电路板的J7电源连接器。

图2. DS8007电路板跳线位置

表1. DS8007电路板跳线设置 | Jumper | Installed | Description |

| -------- | --------------------------------- | ------------------------------------------------------------------- |

| JU1 | Installed | Board's DVDD connected to DS8007's digital VDD |

| JU2 | Installed | DS8007's V~~CCA~~ connected to smart card socket 1, pin C1 |

| JU3 | Installed | Board's AVDD connected to DS8007's analog supply, V~~DDA~~ |

| JU4 | Installed: Connect pins 1 and 2 | Board's AVDD connected to smart card socket 1, pin S2 |

| JU5 | Installed: Connect pins 2 and 3 | Board's AVDD connected to smart card socket 1 pin, S1 through 10K |

| JU6 | Not Installed | |

| JU7 | Not Installed | |

| JU8 | Installed | DS8007's V~~CCB~~ connected to SAM socket, pin C1 |

| JU9 | Installed: Connect pins 2 and 3 | DS8007's PRESB connected to GND (through 10K) |

| JU10 | Installed: Connect pins 2 and 3 | DS5002FP's nPROG connected to RS-232 DTR0/DSR0 |

| JU11 | Installed | Board's 5V supply connected to board's AVDD |

| JU12 | Installed | Board's 5V supply connected to board's DVDD |

| JU13 | Installed: Connect pins 2 and 3 | DS8007's INTAUX pin connected to GND (through 10K) |

建立并装载可执行文件

下一步是建立.HEX文件，它可以下载到电路板存储器中，由DS5002FP运行。建立该文件需要配置Keil µVision®工程文件，以建立正确的可装载文件，然后将其下载到电路板的非易失存储器中。

建立µVision工程

在计算机上安装了Keil C51开发工具后，单击生成的图标，启动µVision程序。我们将按照以下步骤为演示程序建立一个工程文件和C程序文件：

在工程标题栏，选择"New Project"，输入DS8007-1作为工程名。
当出现了"Select Device for Target"时，从器件选择列表中选择Dallas Semiconductor和DS5002FP。
当"Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project"消息出现时，单击"Yes"按钮。

单击"File"，然后是"New"，输入以下信息，建立源文件。如果您更愿意下载该文件，则可以下载(ZIP, 11kB)。

// File DS8007-1.C 

#include < REG5000.H >                    // special function register declarations 
//                                      // for the DS5000/5002                   
#include < stdio.h >                      // prototype declarations for I/O functions 

// Main C function.  Program execution starts here.
void main (void) {

// Set up the serial port for 38400 baud at 14.7MHz.
        TMOD=0x21;                      // Timer 1: 8-bit auto-reload from TH1, Timer 0: 16-bit
        TH1 = 0xFE;                     // Set timer reload value for 38,400 baud
        PCON|=0x80;                     // Turn on baud rate doubler SMOD_0
        TCON=0x50;                      // Enable timers 0 and 1
        SCON=0x50;                      // 10-bit async, enabled
        TI=1;                           // Set TI to send first character
        TR1 = 1;                        // Start timer 1

// Start main program
        printf ("\\nHello DS8007 World!\\n\\n");   // Output message
        while (1) ;                     // End program by looping here.
}

输入这些文本后，单击"File"，然后是"Save As"，输入"DS8007-1.c"作为文件名，保存该文件。
右键单击工程工作空间窗口中的Target 1，将该文件加到工程列表中，然后单击"Manage Components"选项。在Project Components标签下，单击"Add Files"按钮，在文件名区输入文件名(DS8007-1.c)。单击"Add"按钮，然后单击"Close"按钮。单击"OK"按钮，关闭Components窗口。您会看到该文件已经被加入到Source Group 1中。
右键单击工程工作空间中的Target 1，选择"Options for Target 'Target 1"，配置工程选项。单击Target标签，在Xtal框中输入14.7。如下面的图3所示，Memory Model选择"Small: variables in DATA"，Code ROM Size选择"Large: 64K program"，Operating system选择"None"。该窗口中的所有其他选项不进行设置，为默认状态。
在Output标签中，选中"Create Executable" (如果还没有选它)，确定选中了"Create HEX File"框。从下拉选择框中选择HEX Format of HEX-80，如图4所示。该窗口中的所有其他选项都应保持默认状态。单击"OK"，关闭'Target 1'窗口的Options for Target。
单击"File"，然后是"Save All"，保存工程文件。
单击"Project"标题栏，选择"Rebuild All Target Files"，建立可执行文件。屏幕底部的构建窗口应显示0 Error(s), 0 Warning(s)。如果没有这一显示，则应该找到错误，进行必要的改正。重复该步骤，直到不再报告错误为止。

微控制器

图3. 工程选项目标标签设置

! 微控制器

图4. 工程选项输出标签设置

装载可执行文件

按照上述步骤对硬件进行配置后，DS8007电路板将连接到计算机的COM口。现在应对处理器进行配置，使其能够知道怎样访问板上存储器。向处理器的MCON和RPCTL寄存器写入对应的数值可完成该任务，按下面步骤进行。

在您的计算机上找到MTK程序，启动它。
在Select Device窗口中选择"DS5002FP" ( 图5 )，单击"OK"。
单击"Options"，然后单击"Configure Serial Port"。选择DS8007电路板所要连接的计算机端口，例如COM1。然后，从下拉菜单中选择"Speed 38400"，单击"OK"。
单击"Target"，单击"Open COM1 at 38400 baud"。
确定电路板的串口已经和计算机建立了连接，并加载了5V电源。单击"Target"和"Connect to Loader"。如果连接成功，DS5002FP将显示其启动加载程序标志，如图6所示。
在 > 提示符下，输入以下命令来配置MCON和RPCTL寄存器：
```
 > W MCON 0A

> W RPCTL 01

> R

MCON:0A RPCTL:81 MSL:01        Microcontroller's response to read register command
```
如果在输入启动加载程序命令时，您收到"E: LOCKED"错误消息，说明该部分有自己的安全锁定设置。要对该部分进行解锁，在加载程序提示符 >下输入解锁命令(U)即可。这样做会破坏存储在处理器存储器中的信息，但是该部分解锁后，可以输入上面的寄存器命令。发出读寄存器命令(> R)后，DS5002FP报告寄存器MCON (0A)和RPCTL (81)的状态。DS5002FP还显示MSL位的状态(参见安全微控制器用户指南(English only)，了解详细信息)，该例中为01。

DS8007电路板现在可以装入Keil开发工具建立的编程文件。1. 单击"File"，然后选择"Load SRAM"。选择文件DS8007-1.HEX，然后单击"OPEN"。DS5002FP处理器的响应是： > Loading File ...\\DS8007-1.hex

> Loading File ...\\DS8007-1.hex

通过显示一连串的圆点表示正在装载。

完成后，处理器将报告"Load complete"，单击"Target"，然后单击"Disconnect from Loader"，执行程序。

执行装载程序后立即断开，处理器将开始运行程序。MTK屏幕显示程序输出 "Hello DS8007 World!"，成功!

微控制器

图5. MTK器件选择 微控制器

图6. DS5002FP启动加载程序标志

评估LCD模块

为演示DS8007评估套件非常有用的一项功能，我们现在建立一个应用程序，在2行20字符的液晶显示屏(LCD)上显示一条消息。但是在开始前，必须设置LCD的对比度，使其在程序执行时能够正确地显示消息。首先，对电路板加电，LCD应不亮。找到电路板上的可变电阻R7 (参见上面的图2)，使用小螺丝刀对电阻进行调整，直到一个5 x 7点阵出现在显示屏的字符位置。慢慢调整R7，直到点阵刚刚消失。这设置LCD的对比度，使我们能够看到字符，而看不到间隔。

按照上面的第1步到第10步( 建立µVision工程 )，建立一个新工程和可执行文件。工程文件名为DS8007-2，C源代码文件名为DS8007-2.c。该程序的源代码在下面的附录A中给出。如果您不愿意输入这些信息，也可以从上面提到的FTP网站下载这些文件的.ZIP文件。

一旦建立了HEX文件，按照上面的步骤( 装入可执行文件 )将其装入到电路板的存储器中。和加载程序断开后，LCD将显示两行消息。

结论

DS8007评估套件为DS8007双路智能卡接口评估提供方便、成熟的平台。套件和Keil C语言开发工具简化了智能卡应用程序的开发过程。

审核编辑：郭婷

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