Схема конструкции показана на рис. 6.11.
Рис. 6.11. Электрическая принципиальная схема
Комментарии к схеме
В целях уменьшения размера и стоимости устройства использован микроконтроллер AT90S1200 с внутренним RC-генератором. Это позволяет спокойно разместить всю собранную схему внутри
разъема или переходника, подключенного к порту, а стоимость не превышает примерно 100 рублей. Для обмена данными применяется синхронный последовательный интерфейс, назначение линий приведено в таблице:
Питание берется с того же порта, при работающем принтере микросхема почти всегда находится в режиме Power Down и потребляет меньше 1 мА, для ее питания достаточно единицы на одном из выводов шины данных. В активном режиме на выводы данных должны быть программно выставлены единицы, благодаря чему обеспечивается ток, достаточный для питания микроконтроллера. Желательно использовать германиевые диоды, так как падение напряжения на них меньше. Есть два исполнения микросхемы AT90S1200 с максимальными частотами 4 или 12 МГц и минимальными напряжениями питания соответственно 2,7 и 4 В. Лучше применять первое, так как из-за существующего разброса параметров параллельных портов на разных компьютерах может оказаться, что на питание микросхемы будет подано напряжение менее 4 В. Например, AT90S1200A-4PC.
Программа микроконтроллера
.INCLUDE "1200def.inc"; AT90S1200 @ 1 МГц
.CSE6
.DEF Byte=r16
.DEF LoopCounter=r18
.DEF Byte0=r19
.DEF Byte1=r20
.DEF Byte2=r21
.DEF Byte3=r22
.DEF Byte4=r23
.DEF Byte5=r24
.DEF Byte6=r25
.DEF Byte7=r26
.ORG 000
rjmp RESET; Reset Handler.
.ORG 001
rjmp EXT_INT0; IR00 Handler
RESET:
; Настраиваем направление работы портов
; Все линии портов после сброса настроены на рабoту в качестве входов; а на неиспользуемых включены pull-up резисторы
cli
ldi r31,0
out DDRB,r31
out DDRD,r 31
ldi r31,$ff
out PORTB.r31
ldi r31,$72
out P0RTD,r31
; Ждем прихода импульса на вход INTO, находясь в режиме Power Down
ldi r31.$40
out GIMSK,r31 ldi
r31,$30
out HCUCR,r31
UnLoop: sei
sleep
rjmp UnLoop
EXT_INT0:
; Если PD3=0, данные относятся к принтеру
sbis PIND,3
reti
; Включение ключа
ldi r31,$02
out DDRD,r31
ldi Byte0,$31
ldi Byte1,$32
ldi Byte2.$33
ldi Byte3,$34
ldi Byte4,$35
ldi Byte5,$36
ldi Byte6,$37
ldi Byte7,$38
MainLoop:
rcall
Byte8Exchange
; Здесь должен быть код, заменяющий часть защищаемой программы или шифрование данных
sbis PIND.3
rjmp RESET; Работа с ключом завершена, переполнение стека допустимо
rjmp MainLoop
Byte8Exchange:
mov Byte,Byte0
rcall ByteExchange