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AMB - Automatics Mikrokontroller Board

Ihre Entwicklungsumgebung für Chipkarten- Applikationen

Technische Beschreibung AMB
Automatics Mikrokontroller Board



Speicherverwaltung
Auf dem AMB befindet sich ein batteriegepuffertes RAM sowie ein Flashspeicher.

Das RAM ist in zwei Banks aufgeteilt (2x64KB). Das bietet dem Entwickler genug Platz um auch grössere Datenmengen (geloggte Informationen) dauerhaft zu speichern.

Für die Applikationssoftware ist ein Flash-Memory vorhanden, welches in zwei Banks (2x64KB) aufgeteilt ist. Eines der 64KB Banks ist jeweils aktiv und führt die Applikationssoftware aus. Mit Hilfe eines Jumpers kann zwischen den 64KB Blocks gewählt werden. Diese Bankswitching Funktion erlaubt es eine von zwei Applikationen zu aktivieren. Mögliche Anwendungen sind eine Sprachumschaltung oder die Anwahl eines Wartungsprogramms.

RTC
Der Onboard-RTC dient als genaue Zeitbasisreferenz oder als Quelle für die aktuelle Zeit und das aktuelle Datum.
Der RTC wird wie das RAM auch batteriegepuffert, somit wird auch bei ausgeschaltetem AMB die korrekte Zeit, Datumsangabe jederzeit nachgeführt.
Der Zugriff auf den RTC wird mit Hilfe einer Softwareschnittstelle realisiert, welche im AMBOS integriert ist.

Diese Softwareschnittstelle hat zwei Funktionen:

  • Zeit und Datum lesen
  • Zeit und Datum schreiben

LCD-Schnittstelle
Auf dieser Schnittstelle kann ein LCD-Display angeschlossen werden.
Im AMBOS, welches zum AMB mitgeliefert wird, ist eine Displaytreibersoftware für ein 4x20 Textdisplay mit einem Hitachi HD44780 Kontroller vorhanden.
Mit Hilfe dieser Software können folgende Funktion ausgeführt werden:

  • Display initialisieren
  • Zeichen schreiben mit Zeilenumbruch am Ende der Zeile
  • Cursor setzen
  • Stringausgabe
  • Anzeige löschen
  • Displaybeleuchtung EIN/AUS

Die Schnittstelle ist auf einen Pfostenverbinder geführt. Dies ermöglicht es dem Entwickler beinahe alle Typen von Displays anzuschliessen.

In Vorbereitung ist auch ein Treiber für folgende Textdisplays:

1x8
2x8
1x16
2x16
4x16 
1x20
2x20
1x40
2x40 


RS232
Bei den GEMPLUS-Lesern gibt es verschiedene Schnittstellentypen, zwei davon sind:

  • Standard RS232
  • TTL RS232

Der GCI400 besitzt eine TTL RS232 Schnittstelle, dieser Kartenlesertyp kann, dank seinen kleinen Abmessungen, direkt auf das AMB aufgesteckt werden (Sandwich-Technik).

Alle anderen Kartenleser haben die Standard RS232 Schnittstelle, welche über einen Pfostenverbinder an den Leser angeschlossen werden können.

Mittels einem Jumper kann der Entwickler definieren, welchen Schnittstellentyp bedient wird.

RS485
Die RS485 Schnittstelle kann zur Kommunikation mit anderen AMB's oder einem Hostcomputer verwendet werden.
Auf jedes AMB wird eine Node-Nummer eingestellt, damit ist eine eindeutige Identifizierung jedes Teilnehmers auf dem Bus möglich.
Wird eine zweite RS232-Schnittstelle benötigt, so kann der Entwickler mit Hilfe von Jumpern, die RS485 Schnittstelle in eine zweite RS232-Schnittstelle umwandeln.

In der AMBOS-Software sind grundlegende Busfunktionen eingebaut:

  • Zeichen senden über RS485
  • Zeichen empfangen über RS485

Wobei die AMBOS-Routinen auch die Umschaltung des RS485 Sende-/Empfängers vornimmt.

Mit Hilfe solcher vernetzter Systeme, können auch grössere Applikationen im bargeldlosen Zahlungsbereich (Onlinebetrieb) erstellt werden.

AMB-Ports
Die Ports des AMB sind für zwei unterschiedliche Zwecke ausgelegt:

  • Konventionelle Ein/Ausgänge
  • Tastaturschnittstelle 8x8 Tasten

Grundsätzlich sind die Ein-/Ausgänge auf Portbetrieb geschaltet. Durch AMBOS Funktionen kann eine Schnittstelle zu einer Folientastatur erstellt werden.

Die Grösse der Tastaturmatrix wird vom Entwickler parametriert; Es sind maximal 8x8 Tasten möglich.
Die überig gebliebenen Ein/Ausgänge können nach wie vor für Applikationszwecke eingesetzt werden.

Der Tastaturtreiber übernimmt folgende Funktionen:

  • Tastenentprellung
  • Tastenauswertung in der Tastaturmatrix
  • Erstellung eigener Tastaturbelegungen

GCI-Port
Wird die RS232-Schnittstelle des AMB für die Kommunikation zu einem GEMPLUS-Leser verwendet, so können mit Hilfe der GCI-Treibersoftware, alle Hauptfunktionen ausgeführt werden.
Dieser GCI-Port-Treiber ist ebenfalls in der Standard AMB-Software enthalten.

In diesem Treiber sind folgende Funktionen enthalten:

Kartentyp definieren
Jeder Kartentyp hat eine Identifikationsnummer welche dem Leser über Programmier- und Lesealgorithmen, die verwendet werden sollen, Auskunft gibt.

Karte vorhanden
Diese Funktion erkennt dass eine Karte in den Leser hineingesteckt worden ist.

Leser Ein
Der Leser wird eingeschaltet

Leser Aus
Der Leser wird ausgeschaltet

Lesen einer GFM2K Karte
Mit dieser Funktion wird auf einer GFM2K Karte eine bestimmte Anzahl von Bytes eingelesen.

Schreiben einer GFM2K Karte
Mit dieser Funktion wird auf einer GFM2K Karte eine bestimmte Anzahl von Bytes in die Chipkarte hineingeschrieben.

Lesen einer GPM2K Karte
Mit dieser Funktion wird auf einer GPM2K Karte eine bestimmte Anzahl von Bytes eingelesen.

PSC Übertragen
Für das Beschreiben einer GPM2K Karte muss ein Kartencode vor dem Schreiben übertragen werden. Mit Hilfe dieser Funktion wird der Code übertragen und kontrolliert.

Schreiben einer GPM2K Karte
Mit dieser Funktion wird auf einer GPM2K Karte eine bestimmt Anzahl von Bytes aus dem internen Speicher in die Chipkarte hineingeschrieben.

Ausführen eines ISO-Out Befehls
Um die standardisierten ISO-Out Befehle ausführen zu können, kann diese Funktion verwendet werden.

Ausführen eines ISO-In Befehls
Um die standardisierten ISO-In Befehle ausführen zu können, kann diese Funktion verwendet werden.

Mobile Applikationen
Um das AMB auch in mobilen Applikationen einsetzen zu können, ist eine zweite AMB Version in Vorbereitung, welche für den Batteriebetrieb ausgelegt ist. Das AMB-Mobil-Kit beinhaltet nebst einem speziellen AMB auch ein PowerBoard, welches das AMB speist und Akkus lädt. Die neuen Bestandteile haben folgende Funktionalitäten:

StepUpDown Wandler (PowerBoard)
Mit diesem StepUpDown Wandler können aus Batteriezellen eine 5V Spannungsversorgung bezogen werden.
Es können 2-8 Akkuzellen an den Eingang des Wandlers angeschlossen werden. Der Regler wandelt die Eingangsspannung auf 5V Ausgangsspannung, auch wenn die Eingangsspannung unter 5V liegt (StepUp Funktion).

Eingangsspannung
Max. Ausgangsstrom
Ausgangsspannung
Betriebstemperatur
Effizienz bei Vollast (500mA)
3 bis 11 V
500mA
5 V
0 - 50 °C (andere Typen a.A.)
85%


Batterielade-Einheit (PowerBoard)
Der integrierte Batterielader lädt die Akkus des mobilen Geräts auf. Der Lader ist auf verschiedene Anzahl von Zellen vorbereitet.

Eingangsspannung
Anzahl Zellen
Ausgangsspannung
Ladezyklus-Ende
Lademethode                        
(Batt + 2 V) bis 20 V(mind. 5 V)
2-8
5 V
Neg. DV, max. V, max. Zeit
Schnelladung oder trickle


AMB-Eval-Kit
Um eine AMB-Applikation zu entwickeln, gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • Das AMB Flash-Prom mit einem externen Flash-Programmer programmieren
  • Das AMB Flash-Prom emulieren mit einem FlashProm-Emulator
  • Die Verwendung des AMB-Eval-Kits (noch in Vorbereitung)

Das Eval-Kit ist für Entwickler gedacht, die Ihre Applikation direkt auf dem AMB entwickeln möchten.

Um dies zu ermöglichen, wird die RS485-Schnittstelle auf RS232-Betrieb umgestellt. Nun kann die zuvor kompilierte oder assemblierte Applikation übertragen und auf das Onboard-Flash-Prom geschrieben werden.

Zusätzlich zu der DownLoad-Funktion, wird auch Peripherie-Hardware mitgeliefert:

  • LCD 4x20 (mit LED Hintergrundbeleuchtung)
  • Folientastatur 3x7

Die Entwicklungsumgebung hat folgenden Aufbau:


Mit diesem Kit kann sich der Entwickler eine Low Cost Entwicklungsumgebung erstehen, welches die gleichen Funktionalitäten bietet wie ein herkömmliches HiEnd Produkt.

 
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