英创信息技术EM9X60利用串口实现ISO7816介绍

英利EM9160、EM9460系列产品，均以丰富的串口资源为特色，已大量地应用于工业环境中，特别是在电力系统中应用。最近公司即将推出一款新的产品EM9560工控主板，该主板是是以EM9460工控主板为基础，并针对客户应用的需求，增加了更多通用数字IO，该产品继续保持了Linux操作系统作为客户应用程序的软件平台。这三款主板均具备6个串口，其中的4个串口可支持ISO7816，用户可以通过简单的设置，即可将异步串口转换为符合ISO7816的接口，从而方便地实现和各种智能卡之间的通讯。本文将详细介绍在EM9160、EM9460、EM9560工控主板上设置ISO7816的方法。

1、ISO7816接口资源配置
可支持ISO7816的串口资源包括：ttyS2 + GPIO14、ttyS4 + GPIO15、ttyS5 + GPIO15、ttyS6 + GPIO15，其中的GPIO14和GPIO15分别作为ISO7816的工作时钟输出，需要注意的是ttyS4、ttyS5、ttyS6这三个串口共用的是一个工作时钟输出，如果需要同时使用的话，要求波特率是一致的。以下为资源列表：

串口	管脚配置	备注
ttyS2	TXD：半双工数据线
RXD：复位输出控制	低电平有效
GPIO14：作为SCK	输出频率与波特率等参数有关
ttyS4	TXD：半双工数据线
RXD：复位输出控制	低电平有效
GPIO15：作为SCK	输出频率与波特率等参数有关
ttyS5	TXD：半双工数据线
RXD：复位输出控制	低电平有效
GPIO15：作为SCK	输出频率与波特率等参数有关
ttyS6	TXD：半双工数据线
RXD：复位输出控制	低电平有效
GPIO15：作为SCK	输出频率与波特率等参数有关

其中ttyS4-ttyS6缺省为TTL电平，所以建议客户首选其中之一作为ISO7816接口。ttyS2缺省出厂配置为RS232电平，如果选择了该串口，需要特别通知我们公司在出厂时将该串口设置为TTL电平。一旦GPIO14、GPIO15作为ISO7816的工作时钟，就不能再做其他用途使用。

2、硬件接口电路

需要注意的是我们将串口的RXD作为对ISO7816接口的复位信号，相应的在串口驱动中已实现了该功能，在后续应用程序介绍中会介绍对ISO7816进行复位的方法。

3、应用程序设置方法
对于ISO7816设置我们已经在底层的串口驱动中完全实现，因此上层的应用程序在进行ISO7816设置、通讯时，和使用标准的串口方法是类似的。也是按照标准的方式打开串口，只是在设置串口的通讯参数时增加对ISO7816的设置即可，然后就可以按照串口数据收发的标准方式进行ISO7816的数据读写，只是需要注意的是ISO7816的半双工通讯模式。

根据ISO7816协议类型以及帧应答规范，所定义的ISO7816的相关参数均定义在我们公司提到个em9x60_drivers.h文件中。

#define EM9X60_ISO7816_T0 (1 << 27) // D27 of termios.c_cflag
#define EM9X60_ISO7816_T1 (1 << 26) // D26 of termios.c_cflag
#define EM9X60_ISO7816_RXD_RESET(1 << 23) // D23 of termios.c_cflag
#define EM9X60_ISO7816_MODE (EM9X60_ISO7816_T0 | EM9X60_ISO7816_T1)

设置这些参数的方法和标准设置串口的波特率等其他通讯参数一样，直接调用标准函数tcsetattr( )就可完成。如：

int enable_iso7816(pport_info p_info)
{
struct termios cur_opt;
int status;
tcgetattr(p_info->port_fd,&cur_opt);
// 修改模式，启动iso7816复位操作
cur_opt.c_cflag |= ( EM9X60_ISO7816_T0 | EM9X60_ISO7816_RXD_RESET );
status = tcsetattr(p_info->port_fd,TCSANOW,&cur_opt);
if(status != 0)
{
perror('Cannot set the serial port parameters');
return -1;
}
// 修改模式，进入iso7816
cur_opt.c_cflag &= ~EM9X60_ISO7816_RXD_RESET;
status = tcsetattr(p_info->port_fd,TCSANOW,&cur_opt);
if(status != 0)
{
perror('Cannot set the serial port parameters');
return -1;
}
return status;
}