73S8009CN 演示板：智能卡接口IC评估的理想之选

在电子设计领域，评估智能卡接口IC时，拥有一个合适的演示板至关重要。今天，我们就来深入了解一下Teridian Semiconductor Corporation的73S8009CN演示板，看看它在评估Teridian 73S8009CN 32引脚QFN智能卡接口IC方面的表现。

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一、概述

73S8009CN演示板是一个多功能平台，既可以作为独立平台与外部微控制器配合使用，也能作为子卡与73S12xxF评估平台搭配。它支持将智能卡/SIM的C4/C8引脚连接到USB D+/D - 接口，为智能卡相关应用的开发和评估提供了便利。

二、开箱内容

拿到73S8009CN演示板套件，里面包含一块73S9008C演示板（Rev. 1），以及73S8009CN数据手册和本用户手册。这些资料对于我们了解和使用演示板非常重要。

三、安全与ESD注意事项

在使用演示板时，安全和ESD防护是必须要重视的。连接带电电压到演示板系统可能会导致板上出现危险电压，因此在连接带电电压后处理演示板时要格外小心。同时，该演示板对ESD敏感，在操作时一定要采取ESD防护措施。

四、工作条件与额定值

1. 推荐工作条件

参数	额定值
电源电压V PC	2.7至6.5 VDC
环境工作温度	-40 °C至 +85 °C

2. 绝对最大额定值

参数	额定值
电源电压V PC	-0.5至6.6 VDC
数字输入的输入电压	-0.3至 (V DD +0.5) VDC
存储温度	-60至150 °C
引脚电压（卡接口除外）	-0.3至 (V DD +0.5) VDC
引脚电压（卡接口）	-0.3至 (V CC +0.3) VDC
引脚电压，LIN引脚	0.3至6.5 VDC
ESD耐受 - 卡接口引脚	± 6 kV
ESD耐受 - 其他引脚	± 2 kV
引脚电流	± 200 mA

超出这些额定值范围的操作可能会对设备造成永久性损坏，所以在设计和使用时一定要严格遵守这些参数。

五、连接说明

演示板的所有数字信号和电源连接都是通过10引脚的J2和J4连接器完成的。

1. J4连接器引脚说明

引脚	引脚名称	功能
1	CMDVCC%	控制V CC 的开启、输出电压值和关闭
2	CMDVCC#
3	RSTIN	控制卡复位信号
4	RDY	指示智能卡电源稳定并准备好
5	OFF_ACK	将其设置为高电平可关闭所有模拟功能并将73S8009CN与V PC 断开
6	OFF_REQ	数字输出，请求主机系统控制器关闭73S8009CN
7	CS	芯片选择 - 高电平有效
8	SCIOEN	智能卡使能。设置为高电平时，C4/C8信号分别路由到AUX1UC和AUX2UC；设置为低电平时，C4/C8分别路由到DP和DM，AUX1UC和AUX2UC呈三态
9	GND	接地
10	VDD	系统接口电源电压和配套控制器电路的电源电压

2. J2连接器引脚说明

引脚	引脚名称	功能
1	SCLK	时钟源输入
2	I/OUC	系统控制器与卡之间的数据输入/输出
3	AUX1UC	当SCIOEN为高电平时，系统控制器与卡之间的辅助数据C4
4	AUX2UC	当SCIOEN为高电平时，系统控制器与卡之间的辅助数据C8
5	OFF	到处理器的中断信号，指示卡的存在和任何卡故障情况
6	GND	接地
7	GND	接地
8	GND	接地
9	VPC IN	必须在2.7 V至6.5 V之间
10	VPC IN	必须在2.7 V至6.5 V之间

连接时，应按照以下顺序进行：

• 电源供应：根据JP2的设置，向J4的引脚10施加3.3 V或向J2的引脚10施加5 V。
• 按下ON/OFF按钮。
• 通过J2和J4连接设备的控制信号。
• 施加时钟信号。

六、跳线、开关和测试点

演示板上的跳线、开关和测试点为我们的调试和使用提供了便利。

1. ON/OFF开关（S1）

这是一个按钮开关，用于开启或关闭73S8009CN。需要注意的是，要关闭设备，OFF_ACK必须设置为高电平。

2. ON_OFF跳线（JP3）

当设置为1 - 2时，ON_OFF输入接地，通电时开启73S8009CN；设置为2 - 3时，按钮开关连接到ON_OFF引脚。

3. VPC选择跳线（JP2）

VPC输入可以在VPC_IN和3.3 V输入之间选择。选择VPC_IN时，VDD输出可以为评估板提供3.3 V电源。

4. 测试点

有多个测试点，如TP1 - TP10，用于监测各种信号，如USB DP、DM、C4、CLK、RST、VCC、I/O、C8等。

5. USB连接器（J7）

用于支持USB功能的智能卡。

6. 智能卡连接器（J5、J6）

J5和J6是智能卡连接器，但不能同时使用。插入卡片时，卡片触点应朝上。

7. VDD选择跳线（JP4）

插入跳线时，73S8009CN的VDD输出连接到3.3 V电源平面。与73S 12xxF评估板或其他主机配合使用时，如果配置正确，可为平台提供3.3 V电源。但要注意，如果73S 12xxF评估板或主机已经提供3.3 V电源，插入此跳线可能会造成损坏。移除跳线可与任何主机平台实现适当隔离。

8. CS禁用跳线（JP7）

插入跳线可禁用73S8009CN，此时CMDVCC#、CMDVCC%和RSTIN输入状态被锁存，I/OUC、AUX1UC和AUX2UC呈三态，OFF和RDY输出也呈三态。

9. SIM强制检测跳线（JP1）

由于SIM卡连接器没有检测开关，使用SIM卡时必须安装此跳线，以便覆盖PRES输入，从而开启VCC。

七、设计考虑

1. 通用布局规则

• 路由I/O和辅助信号时，要远离卡接口信号。
• CLK走线要尽可能短，弯曲要少，最好保持在一层，避免过孔到其他层。同时，要远离其他走线，特别是RST、I/O和VCC。为了减少噪声，可以对CLK走线进行滤波，在智能卡连接器的CLK引脚允许连接高达30 pF到地的电容，也可以用一个小电阻（不超过100 Ω）替换零欧姆串联电阻R7进行额外滤波。
• VCC走线要尽可能短，线宽至少为0.5 mm，并且要远离其他走线，特别是RST和CLK。
• RST走线要远离VCC和CLK走线，允许连接高达30 pF到地的电容进行滤波。
• 在设备的VDD引脚附近放置0.1 µF电容并直接接地。
• 在设备的VPC引脚附近放置0.1 µF和10 µF电容并直接接地，在VP引脚附近放置4.7 µF电容并直接接地。
• 在智能卡连接器的VCC引脚附近放置0.47 µF电容并直接接地。
• AUX1、AUX2、DP和DM信号应尽可能隔离，因为它们可用于USB操作的快速数据信号传输。DP和DM信号应尽可能并行路由。

2. 符合EMV标准的优化

演示板的默认配置中，在智能连接器的CLK引脚和RST引脚分别连接了27 pF的电容（C12和C13）。这些电容可作为CLK和RST信号的滤波器，在长走线或测试设备干扰的情况下发挥作用。CLK上的电容可减少走线的振铃，降低与其他走线的耦合，并减缓CLK信号的边沿；RST上的电容有助于在嘈杂环境中满足干扰规范。这些滤波电容在EMV测试环境中很有用，并且对NDS测试没有影响。这些电容的值可以调整（不超过30 pF）或移除，以优化每个特定应用的性能。

3. 电源配置

• 单电源输入：单电源配置只需将输入电源连接到VPC（2.7 V至6.0 V）。
• 输出电源：VDD输出可用于为其他3.3 V电路供电，最大电流为40 mA。

4. ON/OFF开关操作

ON/OFF开关使用按钮来切换73S8009CN的开启和关闭。开关输入包含去抖电路以提供保护。上电时，73S8009CN默认处于关闭状态。当设备处于关闭状态时，按下开关可开启73S8009CN；当设备处于开启状态时，按下开关不会直接关闭设备，而是将OFF_REQ信号设置为高电平。设备直到OFF_ACK被设置为高电平时才会关闭，这样可以让主机处理器在断电前执行必要的关机任务。如果主机不需要执行任何关机任务，OFF_ACK引脚可以悬空，它会通过OFF_REQ和OFF_ACK引脚之间的内部电阻连接跟随OFF_REQ输出的状态。

八、原理图、PCB布局和物料清单

1. 原理图

提供了73S8009CN的电气原理图，方便我们了解电路的具体连接和工作原理。

2. PCB布局

包括演示板的顶视图、底视图、顶层信号层、中间层1（接地平面）、中间层2（电源平面）和底层信号层的布局图，为我们进行PCB设计和调试提供了参考。

3. 物料清单

详细列出了演示板上使用的各种元件，包括电容、电阻、连接器、电感、开关等，方便我们进行元件的采购和替换。

九、订购信息

73S8009CN 32引脚QFN演示板的订购编号为73S8009CN - DB。

十、相关文档和联系信息

Teridian Semiconductor Corporation提供了73S8009CN数据手册和本演示板用户手册。如果需要更多关于Teridian半导体产品的信息或查询73S8009CN的可用性，可以通过以下方式联系： 地址：6440 Oak Canyon Road, Suite 100, Irvine, CA 92618 - 5201 电话：(714) 508 - 8800 传真：(714) 508 - 8878 邮箱：[e-mail] 也可以访问http://www.teridian.com获取全球销售办事处的完整列表。

通过以上介绍，相信大家对73S8009CN演示板有了更深入的了解。在实际设计和开发中，合理利用这个演示板，可以帮助我们更高效地评估和开发智能卡接口IC相关的应用。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。