在新的國家電網集抄終端相關標準中，規(guī)定了通過嵌入式安全控制模塊，即通常所說的ESAM芯片，來保證設備數據安全性的方法，而設備主控單元與ESAM芯片采用了廣泛應用的ISO7816通訊協(xié)議。為了適應這一新的技術需求，我們對嵌入式Linux主板EM9160的串口驅動進行了升級，使其多個串口都可支持ISO7816協(xié)議，為客戶進行智能終端整機設計時，提供了靈活的選擇。

對EM9160工控主板，可在其異步串口的基礎上，通過簡單的設置，就可把串口轉為符合ISO7816協(xié)議的接口，實現(xiàn)與各種智能卡的通訊。EM9160共有6個異步串口，在Linux環(huán)境中為“/dev/ttyS1”-“/dev/ttyS6”，其中支持ISO7816的串口如下表所示：

EM9160在硬件上與ESAM芯片的連接很簡單，如上表所示，只需要3條信號線，連接示意圖如下：

為了簡化EM9160對ISO7816協(xié)議的參數設置，其FI/DI比值固定為372，事實上這也是應用中最常用的比值，符合國電公司指定的ESAM芯片的要求。若所用串口的波特率為9600bps，則輸出的SCK頻率為3.5712MHz。

EM9160的“/dev/ttyS4”-“/dev/ttyS6”串口信號均為TTL電平，建議客戶首選其中之一作為與ISO7816智能芯片的通訊接口。如果這些串口已分配給設備的其他功能，也可以考慮使用“/dev/ttyS2”口，需要注意的是“/dev/ttyS2”口出廠的缺省電平是RS232電平，若客戶考慮配置“/dev/ttyS2”作為ISO7816協(xié)議端口，需在訂購時通知廠方設置成TTL電平。另外當GPIO15或GPIO14一旦作為了ISO7816的工作時鐘輸出，就不能再用作其他的用途了。

為了方便設置ISO7816工作模式，在“em9x60_drivers.h”中定義了兩個常量：

#define EM9X60_ISO7816_T0 （1 << 27）
#define EM9X60_ISO7816_RXD_RESET （1 << 23）

作為應用程序，在設置ISO7816模式的串口（以”/dev/ttyS4”為例）時，一般的流程如下：

1、按標準方法打開串口 fd = open(“/dev/ttyS4”, O_RDWR | O_NOCTTY);

2、獲取數據結構 struct termios new_opt; tcgetattr(fd, &new_opt);

3、設置包括波特率、偶校驗、8-bit數據等符合ISO7816規(guī)范的串口參數；

4、首先對ESAM芯片進行一次復位操作：
new_opt.c_cflag |= (EM9X60_ISO7816_T0 | EM9X60_ISO7816_RXD_RESET);
tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_opt);
udelay(100); //延時100us
new_opt.c_cflag &= ~EM9X60_ISO7816_RXD_RESET;

5、再設置一次正常的ISO7816工作模式：
tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_opt);
此時GPIO15已作為SCK輸出3.57MHz時鐘，若波特率為9600bps的話；

6. 按照ISO7816的協(xié)議規(guī)范，進行正常數據通訊；

7. 若需要把該串口恢復到正常模式，只需對參數進行設置一次即可：
new_opt.c_cflag &= ~ EM9X60_ISO7816_T0;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_opt);

8. 按標準方法關閉串口close(fd)。

在實際的嵌入式應用系統(tǒng)中，一個串口一旦配置成與ESAM芯片相連，就不太可能還需要用作它用，因為復用串口會增加系統(tǒng)硬件的成本，更何況EM9160自身就有多達6個異步串口，完全可滿足大多數智能終端的需求。