摘要

:本课题对智能 IC 卡燃气表控制装置的组成、功能及技术要求进行了理论上的分析和

技术上的应用研究。设计依据低成本，高可靠性的原则完成了以下工作：

 

　　

(1)用功耗低、价格便宜的 PIC 系列单片机作为控制装置的核心，控制装置的硬件电路

实现了脉冲采集、数据存储、电机阀驱动控制、

IC 卡读写、电源检测以及声音报警和 LCD 液

晶显示等功能。

 

　　

(2)软件设计中均采用模块化设计结构，完成了燃气表的计费功能以及故障的查询和处

理。

 

　　

 

　　关键词：

IC 卡技术；燃气表；电机阀；PIC16C62B 单片机 

　　中图分类号：

TU996.2 文献标识码： A 文章编号： 

　　

SLE4442 是由德国西门子(SIEMENS)公司设计的逻辑加密存储卡。它具有 2K 位的存储

容量和完全独立的可编程加密代码存储器

(PSC)。内部电压提升电路保证了芯片能够以单

+5V 电压供电，较大的存储容量能够满足通常应用领域的各种要求。 
　　

1. 1 芯片特点 

　　

(1)用多存储器结构。 

　　

(2) 2 线连接协议，串行接口满足 ISO7816 同步传送协议。 

　　

(3)芯片采用 NMOS 工艺技术，每字节的擦除/写入编程时间为 2. 5ms。 

　　

(4)存储器具有至少 104 次的擦除/写入周期，数据保持时间至少 10 年。 

　　

1. 2 SLE 4442 工作原理 

　　内含

256 字节主存储器（E2PROM)和 32 位保护存储器(PROM)。主存按字节擦写，擦

除是把某字节的

8 位全置为 1。每次擦或写的最短时间各为 2. 5ms。主存储器低 32 字节通过

32 位保护存储器中写入相应的位得到保护。保护位使主存储器相应地址的字节数据不会改
变。主存储器和保护存储器在通常情况下能擦、能写、能读，是串行输入

/输出 2K 的 E2PROM 

。

 

　　除了存储器外，保密逻辑控制整个存储器的擦写功能。

SLE4442 卡有四个字节保密存储

器，其中

0 字节为错误计数器(EC)，1-3 字节为密码（PSC)。上电后，除了 PSC 以外整个存

储器只能读，不能擦写，只有在密码校验正确时才能擦写。若连续二次密码校验错误则卡自
毁，再也不能擦写了。

 

　　上电以后，由单片机给

RST 端发送一个正脉冲，在 RST=1 期间 CLK 产生一个上升沿，

则启动了复位和应答复位。随后连续的

32 个 CLK 依次在 I/O 线读出四个字节的标头数据。标

头数据包含了各种出厂信息。复位和应答复位是卡操作前所必须编程时要准确计算。执行完
复位和应答复位，就可以发出控制命令了。

 

　　

SLE4442 共有 7 条控制命令，每条命令由三个字节组成，B 字节(为命令)先输入，再输

入

A 字节(地址)，D 字节(数据)最后输入。每字节低位(LSB)在先，高位(MSB)在后。输入数

据是在

CLK 的上升沿进行。时钟 CLK 的频率也在 7 至 50KHz 之间。对 IC 卡的加密操作要比

存储器卡复杂得多。

 

　　每条命令如下：

 

　　

 1.读取主存储器 

　　

 2.读保护存储器 

　　

 3.写主存储器 

　　

 4.写保护存储器 

　　

 5.读密码存储器 

　　

 6.修改密码 

　　

 7.密码校验