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IC卡原理
發布者:1149390096 發布時間:2013/9/11 16:39:21 閱讀:1376

IC卡 (Integrated Circuit Card,集成電路卡)是繼磁卡之后出現的又一種新型信息工具。IC卡在有些國家和地區也稱智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個微電子芯片嵌入符合ISO 7816標準的卡基中,做成卡片形式;已經十分廣泛地應用于包括金融、交通、社保等很多領域。
 IC卡讀寫器是IC卡與應用系統間的橋梁,在ISO國際標準中稱之為接口設備IFD(Interface Device)。IFD內的CPU通過一個接口電路與IC卡相連并進行通信。IC卡接口電路是IC卡讀寫器中至關重要的部分,根據實際應用系統的不同,可選擇并行通信、半雙工串行通信和I2C通信等不同的IC卡讀寫芯片。

非接觸式IC卡簡介又稱射頻卡,成功地解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題,是電子器件領域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動收費系統,也應用在門禁管理、身份證明和電子錢包。
……
ic卡原理:ic卡工作的基本原理是:射頻讀寫器向IC卡發一組固定頻率的電磁波,卡片內有一個IC串聯協振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同,這樣在電磁波激勵下,LC協振電路產生共振,從而使電容內有了電荷;在這個電荷的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容內存儲,當所積累的電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內數據發射出去或接受讀寫器的數據。
接觸式IC卡接口技術原理
  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內的CPU進行通信的唯一通道,為保證通信和數據交換的安全與可靠,其產生的電信號必須滿足下面的特定要求。

1.1 完成IC卡插入與退出的識別操作

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;

◇根據所選擇卡的類型,對VCC加電A類或B類,
◇VPP上升為空閑狀態;

◇接口電路的I/O應置于接收狀態;

◇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)內被置于高阻狀態Z(ta 時間在t’a之后)。時鐘加于CLK后,保持RST為狀態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)內開始(tc在t’b之后)。

  在RST處于狀態H的情況下,如果應答信號在40 000個時鐘周期內仍未開始,RST上的信號將返回到狀態L,且IC卡接口電路按照圖2所示對IC卡產生釋放。
(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L;

◇CLK應置為狀態L(除非時鐘已在狀態L上停止);

◇VPP應釋放(如果它已被激活);

◇I/O應置為狀態A(在td時間內沒有具體定義);

◇VCC應釋放。

1.2 通過觸點向卡提供穩定的電源

  IC卡接口電路應能在表1規定的電壓范圍內,向IC卡提供相應穩定的電流。

1.3 通過觸點向卡提供穩定的時鐘

  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: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(比特率調整因子)來確定。

  時鐘信號的工作周期應為穩定操作期間周期的40%~60%。當頻率從一個值轉換到另一個值時,應注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。

 
 

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