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《辽宁大学》 2017年
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安全SoC芯片智能卡设备接口控制器的设计与实现

陈国强  
【摘要】:SoC技术以其集成度高、可靠性好、功耗低以及产品周期短等优点逐步成为当今集成电路设计中的主流。SoC技术的发展也使得智能卡(IC卡)在我国取得了突破性的进展。IC卡由于其便于携带、良好的读写能力以及安全性高等优点,在金融交易等很多行业领域得到广泛应用。作为智能卡与读卡器(终端设备)之间通信基础的智能卡接口,也已成为SoC芯片众多接口中不可或缺的一种,因而越来越受到重视。串行通信接口SCI(Serial Communication Interface)是当前智能卡和读卡器之间进行通信的主流接口。SCI接口都遵循ISO/IEC 7816-3协议、EMV4.2协议以及中国金融集成电路(IC)卡规范(简称PBOC),这样集成SCI接口的SoC芯片可以与不同规范下的终端进行通信,提高了SCI接口的兼容性和可移植性。本文在深入了解7816协议的基础上,提出了智能卡接口的功能模块划分,给出了结构框图,详细介绍了各功能模块的作用和设计,并对各功能模块进行了仿真验证。本设计先是对RTL代码进行了全面的逻辑功能验证,然后在布局布线后进行了严格的后仿和FPGA验证,最后还进行了成品测试,这一系列的验证确保了设计的正确性。本设计的主要工作体现在以下几点:为了通过PBOC3.0检测规范,在设计过程中加入了门控时钟电路解决了低功耗的难题。本设计是集成到安全SoC芯片内部的,在收发数据时均经过算法模块进行加解密,这样提高了IC卡的安全性。本设计是基于AMBA总线设计的,大大提高了IP的可移植性,极易集成在不同的SoC芯片内部,缩短了芯片的开发周期。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN402

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