iccard.c

IC卡的操作（包括读写器以及IC卡的操作）

//*对IC卡的读写操作在IC卡的读写器上完成，此时用户需要读写器进行交互式处理。首先*/
//*系统核对IC卡的厂商代码和卡型，如果正确，则在空白卡上写入发行商的代码，并确定*/
//*次卡有效。然后应用系统应该提供交互界面，让用户从键盘输入自己的用户密码。在密*/
//*码写入后，系统在提供用户对密码核实和再修改的机会。确认无误后，软件发出熔断命*/
//*令，熔断熔丝，完成IC卡的个人进程。随后，系统再对IC卡的数据区写入初始化数据。*/  
/*  有AT90LS8535单片机构成的IC卡读写器如图所示
	  //***********************************************************************/
    /*  
	AT90LS8535               IC卡接口
	      PA0 ------------> sCLK
		  PA1 <------------ sDO
		  PA2 ------------> sDI
		  PA3 ------------> sCS

    //*图中单片机通过PA1将数据按按位送出至sDO口，通过PA2口将数据按位从sDI输入，*/
    //*其中的sCLK和sCS分别接PA0和PA3 。                                        */
	/*ICcard.c 
    日期：2004-09-16  
	单元作者：张志华
	权限：四川华讯
	功能：IC卡模块接口的实现
    avr-gcc -mmcu=at90s8535 -mint8 -Os -fno-reorder-blocks -o ICcard.elf ICcard.c
	avr-objcopy -O ihex ICcard.elf ICcard.hex
*/

#include <avr/io.h>
#include <avr/io8535.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#define BIT BV
/*********************************************************************************/
//定义的子函数
uchar FileExists(uchar *FileName);
uchar FileCreate(uchar *FileName);//创建文件
uchar FileOpen(uchar *FileName);//打开文件
void FileClose(uchar *Handle);//关闭文件
int FileRead(uchar Handle,uchar *Buffer,int Start,int Count);
int FlieWrite(uchar Handle ,char *Buffer, int Start ,int Count);//写文件
uchar FileDelete(uchar *FileName);//删除文件
uchar ICFormat();//格式化IC卡
uchar ICDeleteAll();//清除IC卡数据
ulong ICFreeSize();//获取可用空间字节数
ulong ICUsedSize();//获取已用空间字节数
ulong ICTotalSize();//获取总空间字节数
void ICReadDirInfo(uchar IndexOfDir,ICDirInfo *DirInfo);//读取目录信息
uchar ICWriteDirInfo(uchar IndexOfDir,ICDirInfo *DirInfo);//写入目录信息
void ICReadSysInfo(_ICSysInfo *ICInfo,uint SysPage);//读取IC卡系统信息
uchar ICWriteSysInfo(_ICSysinfo *ICInfo,uint SysPage);//写入IC卡系统信息
uint ICReadPageSign(uint Page);//读页标记
uchar ICWritePageSign(uint Page,uint Sign);//写页标记
uint ICFirstFreePage();//寻找第一个空闲的页
uint ICNextFreePage(uint StartPage);//寻找下一个空闲的页
void ICDirIndexToPageByteAddr(uchar DirIndex,uint *Page ,uint *ByteAddr);
uchar ICWriteToPage(uchar *p ,uchar Count ,uint Page ,uint ByteAddr);
uchar ICReadPageByte(uint Page ,uint ByteAddr);
void ICWriteBuf1Byte(uint ByteAddr,uchar b);
void ICWriteBuf2Byte(uint ByteAddr,uchar b);
uchar ICReadBuf1Byte(uint ByteAddr);//读缓存1数据
uchar ICReadBuf2Byte(uint ByteAddr);//读缓存2数据
uchar ICBuf1CmpPage(uint Page);//页与缓存1比较
uchar ICBuf2CmpPage(uint Page);//页与缓存2比较
void ICBuf1ToPage(uint Page);//缓存1写入页
void ICBuf2ToPage(uint Page);//缓存2写入页
void ICPageToBuf1(uint Page);//页写入缓存1
void ICPageToBuf2(uint Page);//页写入缓存2
void ICWaitReady();//等待IC卡准备好
uchar ICStatus();//读IC卡状态
unsigned char ICCommand(OpCode cmd,uint Page,uint ByteAddr);//IC卡命令选择执行
void ICWriteNextByte(uchar b);//连续写下一个字节
uchar ICReadNextByte();//连续读下一个字节
void ICOutOpCode(OpCode cmd);//发送命令字
void ICOutPage(uint Page);//发送页面地址
void ICOutByteAddr(uint ByteAddr);//发送字节地址
void ICOutXBits(uchar x);//发送X个任意字符
/*********************************************************************************/

//文件目录
typedef struct  
{
	uchar FileName[8];   //文件名称
	uchar FileExt[3];    //文件扩展名
	uchar FileAttr;      //文件属性
	uchar a[10];         
	uchar UpdateTime;    //文件更新时间
	uchar FirstPage;     //文件首页号
	uchar FileSize;      //文件字节数
}ICDirInfo;
//信息结构
typedef struct  
{
	uchar VersionName[8];  //版本名称
    uchar Version[3];      //版本号
	uchar ICName[8];       
	uchar ICPages;         
	uchar PageBytes;      
	uchar DirStart;        //根文件目录开始页
	uchar DirLength;       //根文件目录表页长度
	uchar FatStart;        
	uchar FatLength;       
	uchar DataStart;       
	uchar DataLength;      
}ICSysInfo;
//文件分配表中页标记含义
	const uint code csFree=0x0000;       //未用的页
	const uint code csReserved=0xfff0;   //系统保留的页
	const uint code csError=0xfff7;      //坏页的标记
	const uint code csFileEnd=0xfff8;    //文件中最后的页
	const uint code csNextMin=0x0003;    //下一标记中最小值
	const uint code csNextMax=0xffef;    //下一标记中最大值
	const uint code csEnd=0xffff;        //文件分配表结束
	const uint code SysInfoPage=0;       //保存系统信息的页
	const uint code DirStartPage=2;      //文件目录区首页
	//ICSysInfo _ICSysinfo;
	
//At45D041卡的操作
typedef enum
{
	PageRead=0x52,                       //直接读页，缓存不变
	Buf1Read=0x54,                       //缓存1读
	Buf2Read=0x56,                       //缓存2读
	PageToBuf1=0x53,                     //页读缓存至存1
	PageToBuf2=0x55,                     //页读缓存至存2
	PageCmpBuf1=0x60,                    //页与缓存1比较，结果在状态寄存器地6位
	PageCmpBuf2=0x61,                    //页与缓存2比较，结果在状态寄存器地6位
	Buf1Write=0x84,                      //缓存1写
	Buf2Write=0x87,                      //缓存2写
	Buf1ToPageWithErase=0x83,            //将缓存1写入页
	Buf2ToPageWithErase=0x86,            //将缓存2写入页
	Buf1ToPagewithoutErase=0x88,         //将缓存1写入页
	Buf2ToPagewithoutErase=0x89,         //将缓存2写入页
	PageWriteThrougthBuf1=0x82,          //数据先写入缓存1，再写入页
	PageWriteThrougthBuf2=0x85,          //数据先写入缓存2，再写入页
	PageRewriteThrougthBuf1=0x58,        //页读入缓存1，然后缓存1写入页
	PageRewriteThrougthBuf2=0x59,        //页读入缓存2，然后缓存2写入页
	StatusRead=0x57,                     //读状态寄存器
}OpCode;

uchar FileExists(uchar *FileName)
{
	uchar i=1;
	uchar c;
	ICDirInfo tempDir;
	uchar *p=(uchar*)(&tempDir);
	do 
	{
		ICReadDirinfo(i,&tempDir);
		c=strncmp(p,FileName,sizeof(tempDir,FileName));
		if (c==0)
			return(i);
		else
			i++;
	} 
	while(i<128);
	return (0);
}
//创建文件
uchar FileCreate(uchar *FileName)
{
	uchar i;
	ICDirInfo tempDir;
	uchar *p=(uchar*)(&tempDir);
	i=FileExists(FileName);
	if (i=0)
	{
		FileDelete(FileName);
	}
	do 
	{
		ICReadDirInfo(i,&tempDir);
		if (*p==0x00)
		{
			ICWriteDirInfo(i,&tempDir);
			return(i);
		}
	} 
	while(i<128);
	return (0);
}
//打开文件
uchar FileOpen(uchar *FileName)
{
	return(FileExists(FileName));
}

//关闭文件
void FileClose(uchar *Handle)
{
	*Handle=0x00;
}

//读文件
int FileRead(uchar Handle,uchar *Buffer,int Start,int Count)
{
	int iResult=0;
	uint iTemp,curPage,oldPage=0,numPage=0;
	ulong FileLen;
	ICDirInfo tempDir;
	if (Handle==0x00)
		return(-1);
	ICReadDirInfo(Handle,&tempDir);
	FileLen=tempDir.FileSize;
	curPage=tempDir.FirstPage;
	while (Count>0 && Start<FileLen)
	{
		do 
		{
			iTemp=(numPage+1)*ICSysInfo.PageBytes;
			if (Start>iTemp)
			{
				curPage=ICReadPageSign(curPage);
				numPage++;
			}
		} 
		while(1);
		if (oldPage!=curPage)   //判断是否在同一页
		{
			*Buffer++=ICReadPageByte(curPage,(Start&ICSysinfo.PageBytes));
			oldPage=curPage;
		}
		else
		{
			*Buffer++=ICReadNextByte();
		}
		Start++;
		Count--;
		iResult++;// 读取字节数加1
	}
	return(iResult);
}
//写文件
int FlieWrite(uchar Handle ,char *Buffer, int Start ,int Count)
{
	int iResult=0;
	uint iTemp,currPage,oldPage=0,numPage=0;
	ulong FileLen;
	ICDirInfo tempDir;
	if (Handle==0x00)    //判断文件句柄是否有效
		return(-1);
	ICReadDirInfo(Handle,&tempDir);//读取文件目录信息
	FileLen=tempDir.FileSize;
	currPage=tempDir.FirstPage;
	while(Count>0) //读取文件字节数
	{
		do 
		{
			iTemp=(numPage+1)*ICSysInfo.PageBytes;
			if (Start>iTemp) 
			{
				currPage=ICReadPageSign(currPage);
				numPage++;
			}
			else
			{
				break;
			}
		} 
		while(1);
	}
	if (oldPage!=currPage)//判断是否在同一页
	{
		if (oldPage!=0)
		{
			ICBuf1ToPage(oldPage);
		}
		ICPageToBuf1(oldPage);
		ICWriteBuf1Byte(Start&ICSysinfo.PageBytes,*Buffer++);
		oldPage=currPage;
	}
	else
	{
		ICWriteNextByte(*Buffer++);
	}
	Start++;
	Count--;
	iResult++;     //读取字节数+1
	return (iResult);
}
//删除文件
uchar FileDelete(uchar *FileName)
{
	uchar i;
	ICDirInfo tempDir;
	uchar *p=(uchar *)(&tempDir);
	uint w,w1;
	i=FileExists(FileName);
	if (i!=0)
	{
		ICReadDirInfo(i,&tempDir);
		w=tempDir.FirstPage;
		w1=ICReadPageSign(w);
		while (w1!=csFileEnd)
		{
			ICWritePageSign(w,csFree);
			w=w1;
			w1=ICWritePageSign(w);
		}
		ICWritePageSign(w,csFree);
		ICWritePageSign(w1,csFree);
		*p=0x00;
		ICWriteDirInfo(i,&tempDir);
	}
	return (1);
}
//格式化IC卡
uchar ICFormat()
{
	uchar b;
	ICWriteSysInfo(*ICSysInfo,SysInfoPage);   //写入系统信息
	ICDeleteAll();
	return(b);
}
//清除IC卡数据
uchar ICDeleteAll()
{
	uchar b=1;
	uint i,j;
	//初始化写入文件目录
	for (i=ICSysInfo.DirStart;i<=ICSysInfo.FatLength;i++)
	{
		ICWriteBuf1Byte(i,0);
		for (j=1;j<ICSysInfo.PageBytes;j++)
			ICWriteNextByte(0);
		ICBuf1ToPage(i);
		ICWaitReady();
		if (!ICBuf1CmpPage(i))
		{
			b=0;
			break;
		}
	}
	return(b);//if (!b) return(b);
	//初始化写入文件分配表
	for (i=ICSysInfo.FatStart;i<=ICSysInfo.FatLength;i++)
	{
		ICWriteBuf1Byte(i,0);
		for (j=1;j<ICSysInfo.PageBytes;j++)
			ICWriteNextByte(0);
		ICBuf1ToPage(i);
		ICWaitReady();
		if (!ICBuf1CmpPage(i))
		{
			b=0;
			break;
		}
	}
	return(b);
}
//获取可用空间字节数
ulong ICFreeSize()
{
	uint curPage=0;
	ulong lResult=0;
	do 
	{
		curPage=ICNextFreePage(curPage);
		if (curPage>0)
			lResult++;
		else
			break;
	} 
	while(1);
	lResult*=ICSysInfo.PageBytes;
	return(lResult);
}
//获取已使用空间字节数
ulong ICUsedSize()
{