滴！刷卡的时候发生了什么？( 三 ) _刷卡

说了半天，计算机具体是怎样把高低电平转换成字符的呢？这就需要我们在把字符编成码。很多计算机设备中，用的都是ASCII编码。这个编码表的一部分如下图所示。

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计算机首先把收到的高低电平排列成一个二进制数，然后从第2列（或第5，第8列）中找到对应的二进制数，就可以查到对应的字符。
对于人类来说，我们脑子里没有安装计算机中的电子元件，要想根据示波器上的电平翻译出传输的字符，就只能用笨办法了。设想我们在示波器上看到了下面一个波形。

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这个波形在实虚两条竖线之间，显示了一个“高低高低高高低”的电平序列，我们高兴的话也可以读成“平仄平仄平平仄”。为了翻译出这个字符，我们首先把这个电平序列写成1010110 。不过，这一串数字与前面表上的二进制数还不完全一致。串行接口是先传输低位比特，后传输高位比特的，因此，我们应该把前面这个数的比特前后次序翻过来，变成0110101 。用这个数，我们可以从编码表中查出，这个电平序列对应的是第53号字符：数字5 。
要是我们在示波器上看到了“仄平仄平仄仄平”的波形，这又是一个什么字符呢？

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我们把这个电平序列写成0101001，它对应的编码是1001010，也就是第74号字符：字母J 。
大家想想看，要是把摩尔斯电码显示到示波器上，会是什么样子？
智能卡与数据编码
现在，我们的生活中到处都是计算机。为此，我们需要与计算机迅速方便地交换信息。只要我们注意观察，在我们周围有许许多多用于信息交换的东西。比如，我们可以从钱包里掏出一张信用卡或者银行卡，和孩子一起看看，很多卡上会有一个 1 厘米见方，切割得像花一样的小方块。

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这是一块小型的电路板，上表面粘了镀金铜箔，铜箔被光刻腐蚀成8个接脚。当信用卡插入读卡器中时，读卡器中的接点与这8个接脚联通。电路板背面粘贴了一小块芯片，芯片与这8个接脚通过细金属丝点焊在一起。这些接脚的功能是什么呢？

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上面图中标注了第1，2，3与5，6，7接脚的功能，第4与第8脚是为今后可能的拓展预留的。在有很多信用卡上，包括手机上用的SIM卡上，仅仅使用了6个脚，其他两个脚甚至可以不做出来。
在这些脚中，VCC与读卡器电源正极连接，GND则与公共地线连接，卡上的芯片通过这两个脚来供电。
芯片接上电以后，内部可能处于混乱状态，因此需要通过RST脚短时间内加一个电平，使得芯片内部各个寄存器复位。
芯片复位后，需要知道让它做什么，这就需要从外部送入芯片命令以及其他数据。命令与数据是通过I/O这根线送进去的。尽管I/O只是一根线，我们通过它传输的数据却是包含有很多比特的。因此，它所传输的数据是经过类似前面谈到的串行接口那样的分时编码的。
不过，芯片怎样才能知道I/O接口上哪个时刻的电平属于哪个比特呢？这就需要CLK这个时钟信号。所谓时钟信号，是按照一定频率上下变化的逻辑电平。在芯片当中，寄存器在时钟电平的上升沿或者下降沿，将I/O上的电平记录下来，成为一个比特。这样每一个时钟周期，可以传送一个比特。反过来，芯片向外输出其中数据时，也需要时钟信号的驱动，使之每个周期输出一个比特。此外，芯片中的计算功能也是利用时钟信号来控制其节律的，一般讲，每一个时钟周期可以执行运算程序中的一个步骤。
下图是一个废旧智能卡的复位操作。

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图中通道1为RST信号。通道4为CLK，由于CLK的频率相对比较高，所以图中显示它的电平变化非常密集。通道2为I/O信号，在没有数据输出时电平为高，而在传输数据时则上下变化。这个波形显示当芯片收到复位信号后，送出一大串数据。这里显示的仅仅是开始的几个比特。
在有一些应用中，芯片需要在断电后仍然能够记忆一些信息，类似U盘那样。这就需要芯片里有 EEPROM 或 FLASH 这样一类存储单元。这些存储单元在写入信息时，往往需要相对比较高的电压。前面图中的第6脚，C6-VPP 就是用来提供这个电压的。