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FM1216 系列CPU 卡芯片说明 V 1.4 1

2020-09-02 16:40:05 明申科技 27

1  综述

1.1  介绍

FM1216 系列 CPU 卡芯片支持 ISO14443A 和 ISO7816 通信协议,EEPROM 容量为 16Kbyte。本产品是 FM1208 非接触 CPU 卡的升级产品,市场目标定位于接触式的社保卡、ESAM 模块及非接触和双界面应用下的公交、高速、小额消费以及市民卡等领域。

1.2  特性

  • 兼容 FM11RF08M、FM11RF08SH、FM11RF32M、FM11RF32SH 系列非接触卡芯片

  • 支持 ISO7816 通信协议

  • 支持 ISO/IEC 14443A 通信协议

  • 支持 ISO/IEC 14443A 106K、212K 和 424K 传输速率

  • 一个标准 ISO7816 接口

  • MCU 指令兼容 Turbo 51

  • Triple-DES 安全算法

  • RSA(2048 位)安全算法

  • SSF33 安全算法

  • SHA1 安全算法

  • 内部带 PLL

  • 程序存储器 64K x 8bit ROM(用户可用 56K x 8bit)

  • 数据存储器 16K x 8bit EEPROM

  • RF 接口 280x8bit 数据缓存

  • 256x8bit iRAM

  • 2048x8bit xRAM

  • 低压检测复位

  • 高低频检测复位

  • 存储器数据加密

  • EEPROM 满足 10 万次擦写指标

  • EEPROM 满足 10 年数据保存

1.3  功能框图

FM1216 系列 CPU 卡芯片的整体功能框图如下:

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图 1-1 FM1216  功能框图

1.4  管脚封装

封装形式为非接触模块、接触模块和双界面模块封装

1.5  管脚功能

1.5.1  非接触模块

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表 1-1 FM1216 非接触模块管脚功能

1.5.2  接触模块封装

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表 1-2 FM1216 接触模块封装管脚功能

1.5.3  双界面模块封装

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表 1-3 FM1216 双界面模块封装管脚功能

2  工作流程

芯片可以以单界面或者双界面进行工作。单界面工作时由单个接口(非接触接口或接触接口)供电,接口独立工作。双界面工作时由两个接口同时供电,先上电的接口进行工作,等该接口下电后,另外一个接口开始工作。

非接触界面 typeA 接口工作时分逻辑加密卡和 CPU 两个工作流程,根据选卡后的第一条命令(是否为 RATS)选择进入相应的工作流程。

2.1  typeA  界面工作流程

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图 2-1 FM1216 typeA  界面工作流程

2.2  接触界面工作流程

  1. 1. 芯片上电复位后 MCU 就开始工作,接触接口保持在接收数据状态

  2. 2. MCU 通过写 ct_control 寄存器的发送控制位控制接触接口发送数据,发送数据过程

  3. 3. 接收和发送数据的过程中,MCU 可以保持工作

2.3  双界面工作流程

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图 2-2 FM1216  芯片工作流程(CL  接口为 typeA  协议)

3  存储器配置

FM1216 的 memory 包括片内存储器、程序存储器和片外存储器。如下图所示:

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图 3-1 FM1216  存储器空间

3.1  片内存储器

FM1216 片内存储器为 256byte 的 iRAM,SFR space 为 CPU 的内部 SFR 寄存器。

3.2  程序存储器

FM1216 程序存储器为 64K byte ROM,用于存放 CPU 的程序。其中 56K 为通用程序区,8K 为测试程序区 。

3.3  片外存储器

FM1216 的片外存储器包括数据存储器(DATA MEMORY)、xRAM 和寄存器。

FM1216 对所有的片外存储器统一编址。

片外存储器地址分配空间如下

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表 3-1 FM1216  片外存储器地址空间分配

FM1216 数据存储器的 EEPROM 大小为 16K,即实际空间为 16K,16K 到 56K 之间为空白区,对其进行访问为错误操作,置错误标志

4  指令系统

接触接口下,硬件只起传输作用,不解析指令。

非接触 typeA 接口下,硬件只解析逻辑加密卡指令。ISO14443-4 协议的 RATS 指令以及 CPU 卡功能下相关的指令均由 COS 进行处理,硬件只起传输作用。

非接触 typeA 硬件支持的指令集如下:

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表 4-1 FM1216  非接触 typeA  硬件支持的指令集

5  电气参数

5.1  极限参数

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5.2  直流参数

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注:

  1. 1.Idd 为 ISO7816 接触接口 STOP 模式静态功耗(工作电压 5.5V)

  2. 2.Icc1 为接触界面最大工作电流

  3. 3.Icc2 为非接触界面最大工作电流

5.3  交流参数

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