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當今智能卡有哪些開放技術？
發(fā)布時間：2019-12-03 閱讀量：2184
IC卡核心是集成電路芯片，是利用現(xiàn)代先進的微電子技術，將大規(guī)模集成電路芯片嵌在一塊小小的塑料卡片之中。其開發(fā)與制造技術比磁卡復雜得多。IC卡主要技術包括硬件技術、軟件技術及相關業(yè)務技術等。硬件技術一般包含半導體技術、基板技術、封裝技術、終端技術及其他零部件技術等；而軟件技術一般包括應用軟件技術、通信技術、安全技術及系統(tǒng)控制技術等。
EEPROM技術
電擦除式、可編程只讀存儲器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）是IC卡技術的核心。該技術使晶體管密度增大，改善了性能，增加了容量，達到在同樣面積上存儲更大數(shù)據(jù)量的目的。作為數(shù)據(jù)或程序的存儲空間，EEPROM的數(shù)據(jù)可以至少保持 10年的時間，擦寫次數(shù)達10萬次以上。EEPROM技術還提供了很大的靈活性，通過設置不可修改的標志位，能夠?qū)EPROM單元轉(zhuǎn)變成可編程只讀存儲器、只讀存儲器或不可讀的保密存儲單元。
該技術的先進性使得帶有保密存儲器的IC卡得到快速發(fā)展和應用。例如，在各種收費系統(tǒng)（公用電話、電表、公路收費等等）及訪問控制等領域獲得了廣泛的應用。以EEPROM為核心的cpu卡也廣泛應用于移動電話、銀行部門、多應用卡及要求有公共密鑰算法的高安全性應用領域。
RFID技術
射頻識別RFID 技術是一種利用電磁波進行信號傳輸?shù)淖R別方法，被識別的物體本身應具有電磁波的接收和發(fā)送裝置。RFID系統(tǒng)使用的通信頻段范圍為<135kHz或>300MHz～GHz級。
射頻識別IC卡是一種使用電磁波和非觸點來與終端通信的 IC卡。使用此卡時，不需要把卡片插入到特定讀寫器插槽之中。一般來說，通信距離在幾厘米至1米范圍內(nèi)。射頻識別卡使用得較多，而且發(fā)展?jié)摿^大。
射頻識別IC卡有主動式和被動式之分。主動式卡是指卡片需要主動靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上讀卡區(qū)內(nèi)讀取卡上信息才完成交易；被動式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可讀取卡上的信息，完成交易。
加密技術
IC卡中的CPU卡采用特殊的加密技術，不僅可以驗證信息的正確性，同時還能檢查通信雙方身份的合法性，從而保證信息傳送的安全性。這是通過IC卡中存儲的銀行密鑰與讀卡器兼黑盒子中存儲的銀行密鑰的相互校驗來實現(xiàn)的，從而保證了持卡者本身和讀卡器雙方都具有合法身份。總之，采用先進的加密技術后，不僅具有高度安全性、嚴謹性，還具有靈活便捷、成本低等優(yōu)勢。
除上述技術之外，還有Java卡技術、IC卡ISO標準化技術、IC卡生物認證技術及數(shù)據(jù)壓縮技術等軟、硬件新技術。
接口標準
IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進行通信的唯一通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號必須滿足嚴格的時序要求。
時序要求
IC卡接口電路對IC卡插入與退出的識別，即卡的激活和釋放，有很嚴格的時序要求。如果不能滿足相應的要求，IC卡就不能正常進行操作；嚴重時將損壞IC卡或IC卡讀寫器。
（1）激活過程
為啟動對卡的操作，接口電路應按圖1所示順序激活電路：
◇RST處于L狀態(tài)；
◇根據(jù)所選擇卡的類型，對VCC加電A類或B類，
◇VPP上升為空閑狀態(tài)；
◇接口電路的I/O應置于接收狀態(tài)；
◇向IC卡的CLK提供時鐘信號（A類卡1～5MHz，B類卡1～4MHz）。
在t’a時間對IC卡的CLK加時鐘信號。I/O線路應在時鐘信號加于CLK的200個時鐘周期（ta）內(nèi)被置于高阻狀態(tài)Z（ta 時間在t’a之后）。時鐘加于CLK后，保持RST為狀態(tài)L至少400周期（tb）使卡復位（tb在t’a之后）。在時間t’b，RST被置于狀態(tài)H。I/O上的應答應在RST上信號上升沿之后的400~40 000個時鐘周期（tc）內(nèi)開始（tc在t’b之后）。
在RST處于狀態(tài)H的情況下，如果應答信號在40 000個時鐘周期內(nèi)仍未開始，RST上的信號將返回到狀態(tài)L，且IC卡接口電路對IC卡產(chǎn)生釋放。
（2）釋放過程
當信息交換結束或失敗時（例如，無卡響應或卡被移出），接口電路應按圖2所示時序釋放電路：
◇RST應置為狀態(tài)L；
◇CLK應置為狀態(tài)L（除非時鐘已在狀態(tài)L上停止）；
◇VPP應釋放（如果它已被激活）；
◇I/O應置為狀態(tài)A（在td時間內(nèi)沒有具體定義）；
◇VCC應釋放。
電源電壓
IC卡接口電路應能在表1規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，向IC卡提供相應穩(wěn)定的電流。
時鐘信號
IC卡接口電路向卡提供時鐘信號。時鐘信號的實際頻率范圍在復位應答期間，應在以下范圍內(nèi)：A類卡，時鐘應在1～5MHz；B類卡，時鐘應在1～4MHz。
復位后，由收到的ATR（復位應答）信號中的F（時鐘頻率變換因子）和D（比特率調(diào)整因子）來確定。
時鐘信號的工作周期應為穩(wěn)定操作期間周期的40%～60%。當頻率從一個值轉(zhuǎn)換到另一個值時，應注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。
驅(qū)動模塊
（1）數(shù)據(jù)結構的確定
編輯頭文件ICDATA.H，確定在驅(qū)動模塊程序中應用的公用數(shù)據(jù)結構。驅(qū)動模塊的最終目的是讀取和寫入卡數(shù)據(jù)處理，所以規(guī)范整齊的數(shù)據(jù)結構是必須的。可以定義一個數(shù)據(jù)來實現(xiàn)卡數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域、數(shù)據(jù)地址索引、控制標志位等，如右圖圖示：
這樣在驅(qū)動模塊中，只需要STruct ICDATA iccdata；一條語句便可定義全部的卡處理數(shù)據(jù)結構定義；而Ic_fops則定義了設備操作映射函數(shù)結構。從這個數(shù)據(jù)結構看，我們實現(xiàn)了IC卡設備的打開、讀、寫和監(jiān)控函數(shù)。
（2）硬件接口控制線控制子函數(shù)
以開發(fā)的硬件系統(tǒng)平臺為例的硬件控制接口操作函數(shù)之一，用于控制IC卡的復位信號置。針對不同硬件平臺，函數(shù)內(nèi)部操作方法不盡相同。類似的其它操作函數(shù)還有：模塊初始化函數(shù)是模塊開發(fā)過程中必不可少的處理函數(shù)，用于實現(xiàn)設備的初始化、中斷初始化及處理、設備注冊等。在上面函數(shù)中，首先應用Initicdata實現(xiàn)了卡數(shù)據(jù)的初始化，然后定義了隊列數(shù)據(jù)。再進行了中斷處理函數(shù)的綁定、中斷申請以及中斷初始化。最后實現(xiàn)了IC卡字符設備的申請，設備名為IC。
