FRAM 嵌入式 MCU ——MSP430FR5739移动信用卡读取器应用案例

这是三篇系列技术文章中的第一篇。请您下周一定继续查阅最新文章！：）

您是否曾有看似超越现有技术好几年的想法？是否因为无法找到可满足需求的 MCU 而将草稿设计遗忘？请拂去设计方案上的尘土。MSP430FR5739 器件在这里可帮助您重新构思不可能的设计。

MSP430FR5739 器件是 MSP430 系列中的首款 FRAM 嵌入式 MCU，于 2011 年发布至今已应用在大量独特应用设计中，其可帮助解决系统级问题、优化设计，充分满足低能耗的需求。

今天我们将讨论移动信用卡读取器应用，在该应用中 MSP430FR5739 的独特差异化价值可帮助解决多种挑战。MSP430FR5739 器件配有 16K 嵌入式 FRAM、5 个独立定时器、硬件乘法器、DMA、ADC 以及串行通信端口。说到移动信用卡读取器，并非所有读取器都是同等的，它们都有一些不同的风格：

(1) 简单的磁条读取器：其中该读取器仅支持一个模拟前端。卡数据从磁条读出，然后传输给电话。

(2) 磁条读取器 + 加密：其中该读取器通过 MCU 支持模拟前端，在数据传输至电话之前可对从卡中读取的数据进行加密。该实施方案已在方块图中显示。

(3) 磁条读卡器 + 加密 + 动态认证：这可通过读取被称之为堪比指纹唯一性的磁条组成信息，增加一层额外的保护。磁条信息随后可与卡信息配对，创建无法复制的特有读取数据。然而，这种方法实施起来非常复杂而且需要对现有读取器进行大规模修改，因此尚未获得广泛普及。

 

 

 

图中显示的是支持加密功能的读卡器。MSP430FR5739 不但可执行刷卡后的所有处理工作，而且还可只向电话传送经过加密的信息。超低功耗 MSP430 是该类应用的理想选择，因为读卡器一般通过电池供电的主机设备供电，对能源限制非常高。在诸如本应用报告介绍的一款软件中实施加密算法会消耗大量的 CPU 周期。FR5739 器件功耗不足 100uA/MHz，可在读取器不用时进入待机模式，从而可帮助读卡器满足最严格的功耗要求。3 通道 DMA 及 32 位硬件乘法器可有效减轻 CPU 负载，从而可进一步降低整体功耗。

如果写入速度快 (8MBps)、功耗低、不需要进行预擦除而且可采用字节块的方式执行，那么 FRAM 的使用就与 RAM 完全相同。在定时非常重要的应用中，非易失性存储器的写入有时会让应用处于堵塞状态，其中中断处理会被暂停，直到存储器写入或擦除完成。但使用 FRAM 就没有这种情况，因为写入可在几纳秒内完成，而且无需进行预擦除。

此外，许多读卡器还可执行某种形式的篡改检测，能够检查设备外壳是否已被打开或遭到某些方式的篡改。在 MSP430FR5739 器件上，这可使用 26 个可中断通用 I/O 引脚中的任意一个来完成。

采用 MSP430FR5739 器件启动开发非常容易。使用最新 Code Composer Studio下载包提供的 MSP430Ware 可简化编码。而使用 MSP-EXP430FR5739 实验板则可轻松实现对该器件的评估，其可从 TI eStore 订购。此外，还可观看我们的培训视频，了解有关 MSP430FR5739 器件的更多超酷特性与信息，以及启动开发的更多详情。

无论您是在交易会上购买棉花糖，还是在公园里请画家为您素描，都不再需要四处寻找 ATM 机。采用 MSP430FR5739 器件的移动读卡器可为您带来所有支付信息，让您生活更加便利！