FRAM 嵌入式 MCU ——MSP430FR5739移動(dòng)信用卡讀取器應(yīng)用案例

這是三篇系列技術(shù)文章中的第一篇。請您下周一定繼續(xù)查閱最新文章！：）

您是否曾有看似超越現(xiàn)有技術(shù)好幾年的想法？是否因?yàn)闊o法找到可滿足需求的 MCU 而將草稿設(shè)計(jì)遺忘？請拂去設(shè)計(jì)方案上的塵土。MSP430FR5739 器件在這里可幫助您重新構(gòu)思不可能的設(shè)計(jì)。

MSP430FR5739 器件是 MSP430 系列中的首款 FRAM 嵌入式 MCU，于 2011 年發(fā)布至今已應(yīng)用在大量獨(dú)特應(yīng)用設(shè)計(jì)中，其可幫助解決系統(tǒng)級問題、優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分滿足低能耗的需求。

今天我們將討論移動(dòng)信用卡讀取器應(yīng)用，在該應(yīng)用中 MSP430FR5739 的獨(dú)特差異化價(jià)值可幫助解決多種挑戰(zhàn)。MSP430FR5739 器件配有 16K 嵌入式 FRAM、5 個(gè)獨(dú)立定時(shí)器、硬件乘法器、DMA、ADC 以及串行通信端口。說到移動(dòng)信用卡讀取器，并非所有讀取器都是同等的，它們都有一些不同的風(fēng)格：

(1) 簡單的磁條讀取器：其中該讀取器僅支持一個(gè)模擬前端?？〝?shù)據(jù)從磁條讀出，然后傳輸給電話。

(2) 磁條讀取器 + 加密：其中該讀取器通過 MCU 支持模擬前端，在數(shù)據(jù)傳輸至電話之前可對從卡中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。該實(shí)施方案已在方塊圖中顯示。

(3) 磁條讀卡器 + 加密 + 動(dòng)態(tài)認(rèn)證：這可通過讀取被稱之為堪比指紋唯一性的磁條組成信息，增加一層額外的保護(hù)。磁條信息隨后可與卡信息配對，創(chuàng)建無法復(fù)制的特有讀取數(shù)據(jù)。然而，這種方法實(shí)施起來非常復(fù)雜而且需要對現(xiàn)有讀取器進(jìn)行大規(guī)模修改，因此尚未獲得廣泛普及。

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圖中顯示的是支持加密功能的讀卡器。MSP430FR5739 不但可執(zhí)行刷卡后的所有處理工作，而且還可只向電話傳送經(jīng)過加密的信息。超低功耗 MSP430 是該類應(yīng)用的理想選擇，因?yàn)樽x卡器一般通過電池供電的主機(jī)設(shè)備供電，對能源限制非常高。在諸如本應(yīng)用報(bào)告介紹的一款軟件中實(shí)施加密算法會(huì)消耗大量的 CPU 周期。FR5739 器件功耗不足 100uA/MHz，可在讀取器不用時(shí)進(jìn)入待機(jī)模式，從而可幫助讀卡器滿足最嚴(yán)格的功耗要求。3 通道 DMA 及 32 位硬件乘法器可有效減輕 CPU 負(fù)載，從而可進(jìn)一步降低整體功耗。

如果寫入速度快 (8MBps)、功耗低、不需要進(jìn)行預(yù)擦除而且可采用字節(jié)塊的方式執(zhí)行，那么 FRAM 的使用就與 RAM 完全相同。在定時(shí)非常重要的應(yīng)用中，非易失性存儲(chǔ)器的寫入有時(shí)會(huì)讓應(yīng)用處于堵塞狀態(tài)，其中中斷處理會(huì)被暫停，直到存儲(chǔ)器寫入或擦除完成。但使用 FRAM 就沒有這種情況，因?yàn)閷懭肟稍趲准{秒內(nèi)完成，而且無需進(jìn)行預(yù)擦除。

此外，許多讀卡器還可執(zhí)行某種形式的篡改檢測，能夠檢查設(shè)備外殼是否已被打開或遭到某些方式的篡改。在 MSP430FR5739 器件上，這可使用 26 個(gè)可中斷通用 I/O 引腳中的任意一個(gè)來完成。

采用 MSP430FR5739 器件啟動(dòng)開發(fā)非常容易。使用最新 Code Composer Studio下載包提供的 MSP430Ware 可簡化編碼。而使用 MSP-EXP430FR5739 實(shí)驗(yàn)板則可輕松實(shí)現(xiàn)對該器件的評估，其可從 TI eStore 訂購。此外，還可觀看我們的培訓(xùn)視頻，了解有關(guān) MSP430FR5739 器件的更多超酷特性與信息，以及啟動(dòng)開發(fā)的更多詳情。

無論您是在交易會(huì)上購買棉花糖，還是在公園里請畫家為您素描，都不再需要四處尋找 ATM 機(jī)。采用 MSP430FR5739 器件的移動(dòng)讀卡器可為您帶來所有支付信息，讓您生活更加便利！