在新的國家電網(wǎng)智能終端相關(guān)標(biāo)準中，規(guī)定了通過專門的加密芯片來保證設(shè)備數(shù)據(jù)安全性的方法，而設(shè)備主控單元與加密芯片采用了廣泛應(yīng)用的ISO7816通訊協(xié)議。工控主板EM9160為了適應(yīng)這一新的技術(shù)需求，對其內(nèi)核進行了升級，使其多個串口都可支持ISO7816協(xié)議，為客戶進行智能終端整機設(shè)計時，提供了靈活的選擇。
對EM9160工控主板，可在其異步串口的基礎(chǔ)上，通過簡單的設(shè)置，就可把串口轉(zhuǎn)為符合ISO7816協(xié)議的接口，實現(xiàn)與各種智能卡的通訊。EM9160共有6個異步串口，在Windows CE環(huán)境中為“COM2:”- “COM7:”，其中支持ISO7816的串口如下表所示：

EM9160的“COM5：”- “COM7：”串口信號均為TTL電平，建議客戶首選其中之一作為與ISO7816智能芯片的通訊接口。如果這些串口已分配給設(shè)備的其他功能，也可以考慮使用COM3口，需要注意的是COM3口的缺省配置是RS232電平，客戶需要在購買時特別通知我們把COM3設(shè)置為TTL電平才能與安全模塊相連。當(dāng)然GPIO15或GPIO14一旦作為了ISO7816的工作時鐘輸出，就不能再用作其他的用途了。

作為應(yīng)用程序，在操作ISO7816模式的串口（以COM5為例）時，一般的流程如下：

1、按標(biāo)準方法打開串口“COM5：”；

2、通過DeviceIoControl（…）函數(shù)使能ISO7816通訊模式；

3、設(shè)置包括波特率、奇偶校驗在內(nèi)的相關(guān)串口參數(shù)；

4、根據(jù)需要可通過DeviceIoControl（…）函數(shù)對對端芯片進行一次復(fù)位操作；

5、進行正常數(shù)據(jù)通訊；

6、通過DeviceIoControl（…）函數(shù)禁止ISO7816通訊模式；

7、按標(biāo)準方法關(guān)閉串口“COM5：”。

在上述流程中，需要注意的是一定要先使能ISO7816模式，再設(shè)置波特率，才能保證得到正確的通訊參數(shù)。

為了實現(xiàn)從通常的異步串口到ISO7816的轉(zhuǎn)換，EM9161的串口驅(qū)動增加了3個IOCTL功能如下：

#include

#define IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816 \

CTL_CODE（FILE_DEVICE_SERIAL_PORT，40，METHOD_BUFFERED，F(xiàn)ILE_ANY_ACCESS）

#define IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816 \

CTL_CODE（FILE_DEVICE_SERIAL_PORT，41，METHOD_BUFFERED，F(xiàn)ILE_ANY_ACCESS）

#define IOCTL_SERIAL_RESET_ISO7816 \

CTL_CODE（FILE_DEVICE_SERIAL_PORT，42，METHOD_BUFFERED，F(xiàn)ILE_ANY_ACCESS）

使能ISO7816的DeviceIoControl調(diào)用，需要同時設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。這些參數(shù)包括ISO7816的協(xié)議類型，幀數(shù)據(jù)的應(yīng)答規(guī)范等，定義相應(yīng)的參數(shù)如下：

#define AT91C_US_USMODE_ISO7816_0 0x4 // ISO7816 protocol： T = 0

#define AT91C_US_USMODE_ISO7816_1 0x6 // ISO7816 protocol： T = 1

#define AT91C_US_INACK （0x1 《《 20） // Inhibit Non Acknowledge

#define AT91C_US_DSNACK （0x1 《《 21） // Disable Successive NACK

此外ISO的波特率按如下公式計算：

BR = SCK /（FI / DI）

上式中的SCK = 串口波特率×（FI / DI），例如串口波特率為9600，則SCK時鐘頻率為3.5712MHz。在EM9161中，對DI和FI的設(shè)置，是通過設(shè)置（FI/DI）這個比值來實現(xiàn)的，其中有效的值如下表所示：

選擇藍色區(qū)域的值，可得到對應(yīng)的黃色區(qū)域的FI和綠色區(qū)域的DI，由此可計算相應(yīng)的波特率。

在具體的調(diào)用中，參數(shù)的傳遞是通過兩個DWORD實現(xiàn)的，代碼如下：

DWORD dwMode， dwFI_DI_Ratio;

DWORD pBuf［2］;

dwMode = AT91C_US_USMODE_ISO7816_0;

dwFI_DI_Ratio = 372;

pBuf［0］ = dwMode;

pBuf［1］ = dwFI_DI_Ratio;

if （！DeviceIoControl （ m_hSer， // 串口handle

IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816， // 命令碼

pBuf， sizeof（pBuf）， // input parameters

NULL， 0， // output parameters

NULL， NULL ））

{

printf（‘IOCTL_SERIAL_ENABLE_ISO7816 failed！\r\n’）;

}

關(guān)閉ISO7816通訊模式比較簡單，沒有任何參數(shù)：

if （！DeviceIoControl （ m_hSer， // 串口handle

IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816， // 命令碼

NULL， 0，

NULL， 0，

NULL， NULL ））

{

printf（‘IOCTL_SERIAL_DISABLE_ISO7816 failed！\r\n’）;

}

對ISO7816對端芯片的復(fù)位，需要設(shè)置復(fù)位時間，以ms為單位：

DWORD dwMilliseconds = 1； // 可以設(shè)為0，實際復(fù)位時間為幾十微秒

if （！DeviceIoControl （ m_hSer，

IOCTL_SERIAL_RESET_ISO7816，

&dwMilliseconds， sizeof（DWORD）， // input parameters

NULL， 0， // output parameters

NULL， NULL ））

{

printf（‘IOCTL_SERIA， L_RESET_ISO7816 ， failed！\r\n’）;

}

&am， p;nb， sp; 設(shè)置了ISO模式后， ，應(yīng)用程序仍然可以像操作普通串口那樣，進行數(shù)據(jù)的讀寫，只是需要注意， 的， 是I， SO7816的半雙工模式的，所以數(shù)據(jù)通訊的過程更像是RS485的過程。