UIM驱动程序

UIM驱动程序和服务器概述

      UIM分为UIM驱动程序和UIM服务器。 UIM用作物理SIM卡和UE之间的唯一接口。 UIM驱动程序负责与组件（例如通用异步接收器/发送器（UART），CLK REG，PMIC，中断控制器和RPM）进行软件交互。

下图是SIM卡中的电气触点，如下图所示：

■ Vcc power enable
■ Ground
■ Reset
■ Clock
■ I/O

     UIM服务器是UIM驱动程序与更高级别客户端（例如多模式通用SIM驱动程序接口（MMGSDI），通用SIM应用程序工具包（GSTK）和非易失性可移动用户标识模块（NVRUIM））之间的逻辑。

 

卡后视图

在设备上查看

 

UIM驱动程序软件架构

     UIM支持：带触点的卡-电子接口和传输协议（ISO 7816-3：2006）规范和3GPP规范的SIM卡。 这些SIM卡包括电气特性，物理和逻辑特性，传输协议，文件系统，SIM应用程序工具包以及某些网络特性和网络服务。 UIM功能包括SIM，USIM，RUIM，WIM，UTK和STK。

UIM软件界面由UIM应用程序服务器和UIM低级驱动程序（LLD）组成。 UIM接口连接物理卡和UE。

 

下图显示了选择操作条件类别的一般工作流程：

 

UIM驱动程序体系结构规范

UIM驱动程序体系结构规范如下：

• 配套电压
  QTI芯片组支持C级（1.8 V）和B级（3.0 V）工作电压。 芯片组仅不支持B级或A级（5.0 V）工作电压。
• 上电时的电压切换
  上电期间，终端始终激活1.8 V的Vcc线并发送冷复位。 该卡反过来以包含卡功能的重置应答（ATR）进行响应。
  
  如果卡是3G UICC，则ATR在ATR的字符TA3或TA4中包含卡支持的电压等级。 如果该卡是2G SIM卡，则ATR不包含支持的电压等级。 在这种情况下，终端必须发送SELECT GSM或SELECT CDMA命令，其中的响应包含支持的电压等级。
• 上电时的第一类指令：终端发送的第一条命令的指令类由NV 896控制
  1. 0 – 2G SIM指令类
  2.1 – 3G USIM指令类
  3.Not set – 3G USIM指令类
• 正约定或逆约定
  UE应该在接收ATR之前选择直接约定或反向约定
  UE以直接约定开始，然后根据卡的响应切换为反向约定。

UE以直接约定开始，然后根据卡的响应切换为反向约定。

 

UIM驱动程序层功能

UIM驱动程序层执行以下功能：

• 重置UIM（以使其处于已知状态）
• 上电UIM卡
• 更新操作参数（即时钟转换率和波特率转换率）
• 初始化UART，CLK REG和ISR处理
• 将命令发送到UIM卡
• 关闭UIM卡的电源
• 停止UIM卡的时钟
• 执行UICC存在检测或热插拔
• 执行错误处理功能：
  1. 在向UIM发送或接收字节时检查奇偶校验错误，并尝试从奇偶校验错误中恢复
  2.检测Rx_break错误
  3.检测UART超限错误
  4.等待卡响应超时
  5. 由于空字节过多而超时

 

 

UIM服务器层功能

UIM服务器层执行以下功能：

• 充当通过协议，GSM，UMTS和CDMA对卡进行所有常规和特定操作的服务器
  1.通用–读取二进制文件，更新二进制文件，写入记录等
  2.特定–执行GSM身份验证，USIM身份验证，CSIM身份验证等
• 支持目录维护
• 支持文件选择
• 缓存选择响应
• 支持SIM工具包操作，并从卡中提取主动命令。
• 支持内部恢复机制以重置卡。
• 处理轮询操作
• 当UIM卡发回命令的状态字时，设备驱动程序将解释状态字
• 处理过程字节，例如ACK字节和NULL字节
• 处理UIM内部加电程序，并充当服务器以不同协议（GSM，CDMA，UMTS，LTE和TD‑SCDMA）对卡进行的所有操作
• 通过UIM的时钟控制执行内部电源管理，以延长电池寿命
• 从命令响应的状态字中检测出UIM中何时有待执行的主动命令
• 使用Fetch命令检索主动命令，然后将命令转发到适当的任务
• 处理流应用程序协议数据单元（APDU）命令，并通过查看流APDU来更新内部目录结构
• UIM应用程序服务器接口
  1.对于初始化以外的所有交互，该接口是典型的命令回调接口。
  2.UIM将UIM通电活动通知给GSDI，并向GSTK发出主动命令。
  3.UIM收到的应用程序任务将按顺序处理。
  4.命令级错误处理和错误处理

 

UIM任务模块

• UIM服务器任务的接口是一个命令和报告接口，具有一个队列，用于以所有不同的操作模式保存命令。
• 客户端将命令排队到UIM，UIM通过客户端回调报告响应。
• 该模块处理与任务相关的活动，例如向DOG报告以及响应来自内核的Start和Stop信号。
• 该模块还启动UIM卡的加电和断电处理。
• 该模块为其他应用程序提供请求UIM服务的接口。
• 该模块执行的某些常规功能和与任务相关的功能如下：
  1.启动UIM上电和掉电
  2.提供表决界面以指示UIM活动和不活动
  3.定期向DOG报告并确认来自内核的任务初始化和任务停止消息。

 

UIM驱动程序和服务层功能

UIM驱动程序提供以下服务层：

热插拔

  热插拔允许用户从插槽中交换UICC，而无需重新启动设备。 （仅当无需卸下电池即可访问UICC时，此用例才有效。）从MSM8974开始，可以使用NV 70210启用或禁用热插拔。术语热插拔表示可以从中插入或取出SIM卡。 移动设备，从而无需重新启动设备即可丢失并重新获得服务。

UIM热插拔SIM卡

EFS 70210控制热插拔启用，并且卡检测GPIO配置。 UIM初始化软件配置卡检测GPIO（请参阅表2-1和表2-2）。 这些可在运行时配置的项目是EFS项目70210的一部分。

表2-1卡检测插槽1的GPIO配置

启用UIM1热插拔	True
UIM1热插拔极性	ACTIVE_HIGH
UIM 1卡检测GPIO编号	100
UIM1卡检测GPIO功能选择	0
UIM1卡检测GPIO驱动程序强度	2 mA
UIM1卡检测拉动设置	No pull

表2-2卡检测插槽2的GPIO配置

启用UIM2热插拔	True
UIM2热插拔极性	ACTIVE_HIGH
UIM2卡检测GPIO编号	52
UIM2卡检测GPIO功能选择	0
UIM2卡检测GPIO驱动程序强度	2 mA
UIM2卡检测拉动设置	No pull

UIM控制器硬件对卡检测线进行反抖动。 防反跳时间值设置为三个睡眠时钟（睡眠时钟频率= 32.768 kHz）。 该硬件去抖动时间值不可配置。

该软件还会对卡检测线进行反跳动，以防止由于错误开关引起的多次中断而导致软件进入错误状态。 NV 66050控制去抖动值。

触发热插拔ISR后，防反跳过程开始，UIM以大约0.1 ms的固定时间间隔反复向该插槽发送卡状态查询。 客户端可以通过NV 66050配置该数量的样本。默认值是20个样本以检测卡是否插入，一个样本以检测卡的移除，以及10个样本以用于不稳定情况下的最大反跳重试计数器。

当UIM对该热插拔中断的所有采样计数连续收到相同状态时，防抖动成功结束。 去抖过程中的任何不匹配都会从以下位置重新开始采样计数
1.此过程以成功的结果或UIM达到其最大的反跳重试计数为结束。 卡检测所需的时间取决于样本数量和固定的时间间隔，对于大多数目标而言，大约为0.1 ms。

采样逻辑基于用于卡检测的允许样本数以及此防反跳的重试计数数。 对于插入的卡和检测到的卡，允许的样本计数有一个不同的数字，但是两个查询的最大防反跳重试次数相同。

Recovery(恢复)

 恢复是UIM模块中定义的QTI专有功能，用于在发生意外故障时在内部重置卡。 支持恢复的目的是为卡提供另一种使其可操作的机会，而不是将卡声明为有故障且电话无法使用。 由于卡无响应，奇偶校验错误，Rx_break错误，UART over_run错误和超时将触发恢复过程。

移除卡或电池后，UICC关闭

 UICC关机涉及调用PMIC公开的API，该API会在卸下电池时根据电池警报线上的信号执行Vcc的关机过程。 PMIC通过Batt_alarm通用输入/输出寄存器（GPIO）接收信号以执行Vcc关断，并停用UIM LDO。 当您实际卸下卡或电池或电池完全耗尽时，将执行此步骤。