Trabalho 2: Projeto de sistema para gerencia de smart cards com o microcontrolador 8051.

O trabalho consiste no projeto de software a ser implementado em assembly para execucao no microcontrolador da familia 8051 existente no kit de desenvolvimento MSC1211 disponivel no laboratorio. O programa sera' utilizado para gerenciar as operacoes de leitura e escrita em cartoes utilizando a tecnologia "smart card". Devera' ser projetado tambem o software para execucao em um PC para controlar as operacoes de leitura/escrita nos smart cards. O programa devera' ser projetado de forma a executar, obrigatoriamente, no sistema operacional Linux. A comunicacao entre o microcomputador e o kit com o 8051 devera' ser realizada via porta serial (RS-232C). O programa para o microconputador podera' ser implementado em uma linguagem de alto nivel (linguagem C). O diagrama abaixo representa o funcionamento do sistema e seus modulos de software e hardware.

Nesse trabalho T2 e' solicitado apenas o projeto dos modulos de software do sistema. Nao e' necessario implementar os programas, porem espera-se um grande detalhamento e uma boa documentacao, o que so' sera' possivel com a realizacao de um bom estudo de todos os itens que compoem o sistema. A seguir sao descritas as funcionalidades minimas esperadas para cada um dos modulos de software.

Programa em C ou C++ para o PC:

• Este programa devera' possuir um menu de opcoes que possibilite ao usuario selecionar a operacao desejada: gravar uma informacao no smartcard; ler a informacao registrada no smartcard; ou atualizar uma informacao no smartcard (ex. fornecer ou retirar creditos de um determinado cliente de uma loja que utiliza smartcards).
• Devera' possuir tambem um modulo de comunicacao serial de forma a possibilitar a comunicacao com o kit MSC1211, sendo necessario implementar um protocolo de comunicacao minimo em ambos os lados.

Programa em assembly para o 8051:

• Este programa devera' possuir um modulo de comunicacao serial que possibilite o envio/recepcao de dados e comandos para/do computador pessoal (PC).
• Devera' possuir tambem um modulo para comunicacao com a leitora smartcard (protocolo I2C) de forma a realizar as operacoes solicitadas no smartcard.

Dicas uteis:

• Resumo sobre a porta serial, UART e padrao RS-232C: serial.htm
• Programa exemplo em C para Linux para acesso a porta serial (ver "Acesso via descritores de arquivos – open/read/write/close" no final do texto): serial_ling_c.htm
• Programa exemplo em C para o 8051 que podera' ser utilizado como base para o desenvolvimento da versao em assembly para comunicacao com o PC: serial.c (ver as dicas para compilacao e execucao em: pratica1.html)
• Outro exemplo de programa em C para o 8051 para comunicacao serial: ir_to_ir.c (ver as dicas para compilacao e execucao em: pratica_irda_8051.html)
• Apresentacao sobre o protocolo i2c: i2c.htm
• Exemplo de programa em C para um microprocessador da familia MSP430 utilizando o protocolo I2C: sensor_i2c.c
• Uso do I2C com 8051: documentacao da Intel
• Data sheet do smartcard disponivel: 21709c.pdf
• Esquematico do kit MSC1211 (para os que desejarem ir alem!): LabProc_sch_2004_1.gif e schematic_kit_msc_2004_2.pdf
• Website de empresa que comercializa o slot para smartcard utilizado, bem como os smartcards: http://www.cikaeletronica.com
• Website de ferramenta de desenvolvimento para smartcard e 8051: Keil Smart Card Development Tools Overview
• Website de kit de desenvolvimento para smartcard: Didya.com. Smart Card Development Kits
• Website de smartcard no Linux: Linuxnet.com - MUSCLE - Linux Smart Card Development

Entrega e avaliacao

• O trabalho devera' ser realizado por grupos de 4 alunos (siga esse link para a lista de grupos). 
• Nao serao aceitos trabalhos realizados por grupos com um numero diferente de 4 integrantes, a nao ser que o numero de alunos na turma nao comporte essa divisao. Nesse caso um dos grupos ficara' com 3 ou 5 componentes.  
• Cada grupo devera' preparar um relatorio descrevendo as estrategias utilizadas para implementar o sistema. 
• Um dos integrantes sera' sorteado para representar o grupo, apresentando o trabalho desenvolvido. 
• Serao realizadas perguntas especificas sobre os recursos e estrategias utilizadas para a implementacao do trabalho. 
• Nesse momento o representante sorteado devera' demonstrar possuir o conhecimento necessario para o desenvolvimento de programas em assembly para a arquitetura alvo. 
• Durante a apresentacao nao sera' permitido ao membro do grupo sendo questionado solicitar ajuda aos demais. 
• A avaliacao sera' realizada no horario da aula, um grupo por vez (um representante de cada grupo) na sala de aula. 
• Os grupos deverao enviar o relatorio e o programa fonte por email para eduardob@inf.pucrs.br ate' 30 minutos antes do inicio da aula do dia da apresentacao. 
• Programas nao recebidos por email ate' a data/hora limite nao serao avaliados (dia 29/10/2004 ate' as 20:45). Data da apresentação: 29/10/2004.