原标题：pic单片机实际应用，基于pic单片机实现IC卡读写器(上)

基于PIC单片机实现IC卡读写器是一个常见的实际应用，以下是对该应用的详细介绍：

一、应用背景与目的

IC卡（集成电路卡）因其存储容量大、安全性高、携带方便等优点，在各个领域得到了广泛应用。而IC卡读写器则是与IC卡进行数据传输的重要设备。基于PIC单片机实现IC卡读写器，可以利用单片机的控制能力和通信接口，实现对IC卡数据的读取和写入，从而满足各种应用场景的需求。

二、硬件设计

1. 单片机选择

• 型号：PIC16F877单片机。该单片机不仅具有所需的SPI（串行外围设备接口）和USART（通用同步异步接收发送模块）两种通信方式，还具有运行速度快、低功耗、价格低等优点。

• 引脚连接：单片机的15脚和23脚分别与IC卡的输出引脚3和4相连。由于IC卡的输出电压为CMOS电平，而单片机能够正确识别IC卡的输出信号，因此需要加上拉电阻。

2. 保护电路

• 二极管电路：作为单片机与IC卡通信数据线的保护电路。当数据线上的电压为负电压时，与地相连的二极管导通；当数据线上的电压大于+5V时，与+5V相连的二极管导通。这样可以保证数据线上的电压在0V~+5V之间，保护单片机和IC卡不受损坏。

3. 通信接口

• SPI接口：用于单片机与IC卡之间的数据传输。SPI总线是一种三线同步总线，包括串行数据输出（SDO）线、串行数据输入（SDI）线、串行时钟（SCK）线和从选择（SS）线。在本设计中，使用SPI主模式，由单片机控制时钟SCK的输出。

• USART接口：用于单片机与上位机（如PC）之间的串行异步通信。USART可以设置为全双工异步串行通信系统，方便与PC等外围设备进行数据交换。

三、软件设计

1. SPI方式设置

• 初始化程序：配置控制寄存器，将SPI方式配置为主控模式，时钟频率为单片机时钟频率的1/4，并将时钟的高电平设置为空闲状态。同时，配置状态寄存器，将SPI方式设置为数据输出时钟的中间采样，时钟SCK的上升沿触发。最后，将相关的端口设置为输出。

• 数据传输：当向IC卡中写数据时，随时可以发送数据；当读IC卡内的数据时，先要发送任意一个数据（此时IC卡不处于写入状态，不会接收该数据），给IC卡提供输出数据的时钟，然后再接收IC卡发出的数据。

2. USART方式设置

• 初始化程序：设置波特率发生器BRG的初值，以控制波特率。同时，配置接收控制和状态寄存器、发送控制和状态寄存器等相关寄存器。

• 数据传输：初始化完成后，即可通过USART接口发送或接收数据。在发送或接收数据时，通过查询发送/接收中断标志位即可判断是否发送完一个数据/接收到一个数据。

四、应用拓展

基于PIC单片机实现的IC卡读写器可以应用于各种需要IC卡读写功能的场景，如门禁系统、公交卡收费系统、会员卡管理系统等。通过进一步的软件开发和硬件扩展，还可以实现更加复杂的功能，如数据加密、多卡识别等。

综上所述，基于PIC单片机实现IC卡读写器是一个具有广泛应用前景的实用项目。通过合理的硬件设计和软件编程，可以实现高效、稳定的IC卡读写功能，满足各种应用场景的需求。