73S1210F

自包含智能卡读卡器

用密码键盘和电源管理

简化系统集成

数据表

2009年5月

概述

该73S1210F是一个通用的，经济的CMOS

系统级芯片设备旨在用于智能卡阅读器

应用程序。该电路是围绕一个80515高

性能的核心;它的功能主要是通过ISO - 7816 / EMV

接口和一个通用异步串行接口。

提供交钥匙的Teridian嵌入式固件，它

形成容易使用的智能卡阅读器解决方案，它可以是

无缝地整合到任何基于微处理器

系统中的串行线路可用。

该解决方案是可伸缩的，由于采用了内置式I

2

C接口

允许驱动外部电智能卡接口

如Teridian公司73S8010集成电路。这使得该解决方案

马上就能支持多卡插槽或多SAM

架构。

此外， 73S1210有5×6密码键盘接口，8个

用户I / O ，多重中断选项和一个模拟电压

输入（直流电压监控，如电池电量

检测） ，使之适合于低成本的密码键盘读卡器

设备。

80515 CPU内核的指令集与兼容

行业标准的8051 ，同时提供每一个时钟周期

指令处理能力（大多数指令） 。有

CPU时钟运行速度高达24MHz的，它导致高达24MIPS

可满足各种加密要求

需要，如AES，DES / 3 - DES和偶数的RSA（用于PIN

加密的实例） 。

该电路需要一个6MHz的以12MHz的晶振。

各73S1210F的嵌入式记忆是32KB

闪存程序存储器， 2KB用户XRAM存储器，并

256B IRAM内存。专用的FIFO的ISO 7816

UART独立于用户XRAM和IRAM 。

或者通过Teridian公司提供的交钥匙固件，

客户可以开发自己的嵌入式固件

直接在他们的应用程序或使用Teridian的73S1210F

评估板通过一个类似JTAG接口。

该芯片集成了一个基于电感的DC-DC变换器

产生所有必要的电压施加到各个

73S1210F功能模块（智能卡接口，数字

芯等）从任意两个不同的电源供给源：

+ 5V总线（V

公共汽车

， 4.4至6.5V ） ，或主电池（V

BAT

,

4.0V至6.5V ） 。自动芯片权力行动的DC-

DC转换器采用V

公共汽车

如果它存在，或使用V

BAT

作为

如果电源输入V

公共汽车

不存在。可替换地，插脚V

PC

可支持更宽的电源输入范围（ 2.7V至

6.5V ），使用一个单一的系统供给源时。

此外，该电路具有一个开/关模式，该模式

直接运行带有ON / OFF开关系统：任何

在ON / OFF按钮的活动在内部去抖

并相应地控制电源生成电路，

固件（关断请求的监督下/

OFF确认在固件级别） 。在OFF

模式可以从控制器交替地启动

（固件动作，而不是ON / OFF开关） 。

在关断模式下，电路通常消耗小于1μA ，

这使得它非常适合应用在电池寿命

必须最大化。

嵌入式闪存用在系统可编程

和上锁通过硅上的熔丝装置。这使得

适合于发展和73S1210F

生产阶段。

Teridian半导体公司提供其

73S1210F一个非常全面的软件

对于EMV库。参阅

73S12xxF软件

用户指南

供的完整描述

应用程序编程接口（API库）和

相关的软件模块。

开发和编程的完整阵列

工具，库和演示板能够快速

发展读者，满足和认证

最苛刻的智能卡标准。

应用

密码键盘智能卡读卡器：

o

随着串行连接

o

非常适用于低成本的POS终端和数字

识别（安全登录，官立ID ， ... ）

在个人无线设备的SIM卡读卡器

收费电话&自动贩卖机

通用智能卡读卡器

优势

降低BOM

多功能电源选项

o

2.7V至6.5V的范围

性能更高的CPU核心（高达24MIPS ）

内置EMV / ISO插槽，扩展到多插槽

灵活的电源选项

o

片上DC -DC转换器

o

电源输入端之间的CMOS开关

亚μA掉电模式ON / OFF开关

功能强大的在线仿真和编程

一套完整的EMV4.1 / ISO7816库

交钥匙PC / SC固件和主机驱动程序

o

多操作系统支持

修订版1.4

2009 Teridian半导体公司

1

73S1210F数据表

特点

80515核心：

每个指令时钟周期（大多数指令）

CPU主频高达24MHz的

32KB闪存（可锁定）

2kB的XRAM （用户数据存储器）

256字节IRAM

硬件看门狗定时器

单一的低成本的6MHz到12MHz晶振

一个内部PLL提供了所有必要的时钟，以

该系统的每个块

标准的80C515 4优先级结构

中断到核心9个不同来源的

2标准的80C515掉电模式和空闲模式

亚μA关模式

ON / OFF主系统电源开关：

输入一个SPST瞬间切换到地面

（2）标准80C52定时器T0和T1

（1） ，16位定时器

线性稳压器产生VCC为证

（ 1.8V ， 3V或5V ）

完全符合EMV 4.1

激活/去激活序列发生器

辅助I / O线（ C4和C8信号）

所有接口引脚为7kV ESD保护

ISO 7816的UART 9600到115kbps的持续时间T = 0 ， T = 1的

（ 2 ） 2字节FIFO用于发送和接收

配置为驱动多个外部Teridian公司

73S8010x接口（用于多SAM的结构）

模拟输入（检测范围： 1.0V至2.5V ）

DS_1210F_001

通讯接口：

全双工的串行接口（ 1200 115kbps的

UART ）

I

2

C中间接口（可达400kbps ）

人机接口和I / O ：

引脚6x5键盘（硬件扫描，去抖动

和扰）

（ 8 ）用户I / O

单个可编程电流输出（ LED）

工作电压：

单电源2.7V至6.5V的操作（ VPC ）

5V电源（ VBUS 4.4V至5.5V ），带或不带

电池备份操作（ VBAT 4.0V至6.5V ）

自动检测电压的存在 - 优先

在VBUS过VBAT

需要一个10μH电感

3.3V / 20毫安供应供外部电路

-40 ° C至85°C

68引脚QFN封装， 44引脚QFN

符合PC / SC ， ISO7816和EMV4.1

特定网络阳离子

设有掉电模式的访问

主持人

支持即插即用&玩了串行接口

可用的Windows XP驱动程序（ * ）

振荡器：

中断：

掉电模式：

DC- DC转换器：

工作温度：

包装：

交钥匙固件：

定时器：

内置的ISO- 7816卡接口：

的Windows CE /移动驱动器可用（ * ）

Linux和其他操作系统：根据要求

或者自定义的发展：

o

o

一套完整的ISO- 7816 ， EMV4.1和

低级别的库可用于T = 0 / T = 1的

双级应用程序编程接口

（ ANSI C语言库）

与智能卡通信：

电压检测：

（ * ）联系Teridian半导体公司的条件和

可用性。

2

修订版1.4

DS_1210F_001

73S1210F数据表

目录

1

硬件描述......................................................................................................................... 8

1.1引脚说明............................................................................................................................. 8

1.2硬件概述................................................................................................................... 11

1.3 80515 MPU内核....................................................................................................................... 11

1.3.1 80515概述............................................................................................................. 11

1.3.2存储器组织............................................. .................................................. ..... 11

1.4程序安全....................................................................................................................... 16

1.5特殊功能寄存器（SFR ） ........................................... ................................................ 18

1.5.1内部数据的特殊功能寄存器（SFR ） ....................................... ................... 18

1.5.2 IRAM特殊功能寄存器（通用80515 SFR）的...................................... ...... 19

1.5.3外部数据的特殊功能寄存器（SFR ） ....................................... ................. 20

1.6指令集............................................................................................................................ 22

1.7外设说明.............................................................................................................. 22

1.7.1振荡器和时钟发生器........................................... ......................................... 22

1.7.2电源管理............................................ .............................................. 25

1.7.3电源开/关.............................................................................................................. 26

1.7.4功率控制模式............................................ .................................................. ...... 27

1.7.5中断........................................................................................................................ 33

1.7.6 UART ............................................................................................................................. 40

1.7.7定时器和计数器..................................................................................................... 45

1.7.8 WD定时器（软件看门狗定时器） ........................................ ................................. 47

1.7.9用户（ USR ）端口........................................................................................................... 49

1.7.10模拟电压比较器............................................ .............................................. 51

1.7.11 LED驱动器..................................................................................................................... 53

1.7.12 I

2

C中间接口....................................................................................................... 54

1.7.13键盘接口............................................................................................................ 61

1.7.14仿真器端口................................................................................................................. 68

1.7.15智能卡接口功能........................................... ........................................... 69

1.7.16 VDD故障检测功能........................................... ............................................... 103

典型应用电路图...................................................................................................... 104

电动Specification................................................................................................................... 105

3.1绝对最大额定值..................................................................................................... 105

3.2推荐工作条件.............................................. ....................................... 105

3.3数字IO特性......................................................................................................... 106

3.4振荡器接口要求.............................................. ............................................. 107

3.5直流特性：模拟输入............................................ ................................................. 107

3.6智能卡接口要求............................................. ........................................... 108

3.7直流特性................................................................................................................... 110

3.8电流故障检测Circuits............................................................................................... 111

等效电路......................................................................................................................... 112

封装引脚名称............................................................................................................... 120

5.1的68引脚QFN封装引脚................................................................................................................... 120

5.2 44引脚QFN封装引脚................................................................................................................... 121

包装信息................................................................................................................... 122

6.1 68引脚QFN封装外形........................................... .................................................. ..... 122

6.2 44引脚QFN封装外形........................................... .................................................. ..... 123

订购信息...................................................................................................................... 124

相关文档.................................................................................................................. 124

联系信息........................................................................................................................ 124

2

3

4

5

6

7

8

9

修订历史...................................................................................................................................... 125

修订版1.4

3

73S1210F数据表

DS_1210F_001

科幻居雷什

图1 ：IC功能框图......................................................................................................... 7

图2 ：内存映射................................................................................................................................ 15

图3 ：时钟发生器和控制电路.......................................... .............................................. 22

图4 ：振荡器电路........................................................................................................................... 24

图5 ：详细的电源管理逻辑框图......................................... ........................... 25

图6 ：掉电控制.................................................................................................................... 27

图7 ：详细掉电中断逻辑的......................................... ................................................. 28

图8 ：断电排序............................................................................................................ 29

图9 ：外部中断配置............................................ .................................................. ..... 33

图10：我

2

C记模式操作.......................................................................................................... 55

图11 ：我

2

C读取操作................................................................................................................... 56

图12 ：键盘的简化框图........................................... .................................................. 61

图13 ：键盘接口流程图..................................................................................................... 63

图14 ：智能卡接口框图.......................................... ............................................... 69

图15 ：外部智能卡接口框图......................................... ................................. 70

图16 ：异步激活序列时序........................................... ................................... 73

图17 ：释放时序.............................................................................................................. 73

图18 ：智能卡CLK和ETU代......................................... ............................................. 74

图19 ：后卫座，等待和ATR时间说明...................................... .................................... 75

图20 ：同步激活............................................................................................................. 77

图21：同步模式操作示例：生成/读取ATR信号.................................... 77

图22 ：创建的同步时钟启动/停止模式启动位在同步模式................................. 78

图23 ：创建的同步时钟启动/停止模式停止位在同步模式................................. 78

图24 ： 9位模式运行在同步模式下...................................... ................................................ 79

图25 ： 73S1210F典型应用电路图........................................... .................................... 104

图26 ： 12 MHz振荡器电路......................................................................................................... 112

图27 ： 32kHz振荡器电路........................................................................................................... 112

图28 ：数字I / O电路...................................................................................................................... 113

图29 ：数字输出电路................................................................................................................ 113

图30 ：数字I / O和拉电路....................................... .................................................. ......... 114

图31 ：数字I / O和下拉电路....................................... .................................................. 114 ....

图32 ：数字量输入电路................................................................................................................... 115

图33： OFF_REQ接口电路..................................................................................................... 115

图34 ：键盘电路行................................................................................................................. 115

图35 ：键盘列电路............................................................................................................ 116

图36： LED电路............................................................................................................................... 116

图37 ：测试和安全引脚电路.......................................... .................................................. ....... 117

图38 ：模拟输入电路................................................................................................................. 117

图39 ：智能卡输出电路....................................................................................................... 117

图40 ：智能卡的I / O电路............................................................................................................. 118

图41 ： PRES输入电路................................................................................................................... 118

图42 ： PRESB输入电路................................................................................................................ 118

图43 ： ON_OFF输入电路.............................................................................................................. 119

图44 ： 73S1210F 68引脚QFN封装....................................................................................................... 120

图45 ： 73S1210F 44引脚QFN ....................................................................................................... 121

图46 ： 73S1210F 68 QFN机械制图.......................................... ....................................... 122

图47 ： 73S1210F 44 QFN封装图.......................................... ........................................... 123

4

修订版1.4

DS_1210F_001

73S1210F数据表

表

表1 ： 73S1210引脚说明........................................................................................................... 8

表2 ： MPU数据存储器映射............................................................................................................... 11

表3 ：闪存特殊功能寄存器........................................... .................................................. .... 13

表4 ：内部数据存储器映射........................................................................................................... 14

表5 ：程序安全寄存器.......................................................................................................... 17

表6 ： IRAM特殊功能寄存器位置.......................................... ...................................... 18

表7 ： IRAM特殊功能寄存器复位值......................................... ................................. 19

表8 ： XRAM特殊功能寄存器复位值......................................... ................................ 20

表9： PSW Register................................................................................................................................ 21

表10 ：端口寄存器............................................................................................................................. 21

表11：频率和Mcount值MCLK = 96MHz的....................................... ......................... 23

表12 ：本MCLKCtl注册................................................................................................................ 23

表13 ： TCON寄存器.................................................................................................................... 24

表14 ：本INT5Ctl注册..................................................................................................................三十

表15 ：本MISCtl0 Register..................................................................................................................三十

表16 ：本MISCtl1 Register.................................................................................................................. 31

表17 ：本MCLKCtl注册................................................................................................................ 31

表18 ： PCON寄存器.................................................................................................................... 32

表19 ： IEN0中...................................................................................................................... 34

表20 ：本IEN1注册...................................................................................................................... 35

表21 ：本IEN2注册...................................................................................................................... 35

表22 ： TCON寄存器.................................................................................................................... 36

表23 ： T2CON寄存器.................................................................................................................. 36

表24 ：本IRCON注册................................................................................................................... 37

表25 ：外部MPU Interrupts.............................................................................................................. 37

表26 ：控制位外部中断.......................................... .................................................. .. 38

表27 ：优先级组.................................................................................................................. 38

表28 ：本IP0注册......................................................................................................................... 38

表29 ：本IP1注册......................................................................................................................... 39

表30 ：优先级Levels.............................................................................................................................. 39

表31 ：中断轮询Sequence.......................................................................................................... 39

表32 ：中断向量......................................................................................................................... 39

表33 ： UART模式.............................................................................................................................. 40

表34 ：波特率发生器................................................................................................................ 40

表35 ： PCON寄存器.................................................................................................................... 41

表36 ：本BRCON注册................................................................................................................. 41

表37 ：本MISCtl0 Register.................................................................................................................. 42

表38 ：在S0CON注册.................................................................................................................. 43

表39 ：本S1CON注册.................................................................................................................. 44

表40 ：本TMOD注册.................................................................................................................... 45

表41 ：定时器/计数器模式说明.......................................... .................................................. 45

表42 ： TCON寄存器.................................................................................................................... 46

表43 ： IEN0中...................................................................................................................... 47

表44 ：本IEN1注册...................................................................................................................... 48

表45 ：本IP0注册......................................................................................................................... 48

表46 ：在WDTREL注册............................................................................................................... 48

表47 ：方向寄存器和内部资源DIO引脚组...................................... ......... 49

表48 ： UDIR控制位......................................................................................................................... 49

表49 ：可选的控制使用UxIS位......................................... ............................................ 49

表50 ：本USRIntCtl1注册............................................................................................................ 50

表51 ：本USRIntCtl2注册............................................................................................................ 50

表52 ：本USRIntCtl3注册............................................................................................................ 50

表53 ：本USRIntCtl4注册............................................................................................................ 50

表54 ：本ACOMP注册................................................................................................................. 51

表55 ：本INT6Ctl注册.................................................................................................................. 52

表56 ：本LEDCtl注册................................................................................................................... 53

修订版1.4

5