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IC卡简介

发布时间：2011-04-09 09:53:12 来源：文档文库

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IC卡简介

关键字:IC卡 ID卡接触式IC卡感应式IC卡射频IC卡电话IC卡

    IC Card 又有时称为 Smart Card.它是先将IC封装成module，然后嵌入到PVC等类型的塑料或其他材料制成的卡片上得到的。根据其与外部通信方式可以分成两类: 接触式IC卡,射频IC卡。

一、接触式IC卡

   接触式IC卡通过触点与外界实现电气接触进行数据交换.其物理、电气特性应遵循ISO7816-1/2/3协议。ISO7816－1/2/3详细描述了接触式IC卡的物理尺寸、卡触点功能、通信协议等物理、电气规范。根据接触式IC卡的数据加密情况可以将接触式IC卡大致分为三类：存储卡、简单加密逻辑卡、CPU卡。

   1、存储卡实际上就是普通的EEPROM，不过是封装成module嵌入到卡片上了而已。只要实现电气接触就可以对其内部数据进行无条件访问(当然需要根据该型号EEPROM的电气规范了)。这种卡安全性几乎为0，所以只能用于一些对安全性不作要求的场合。

   2、带简单加密逻辑的IC卡内部除了常见的EEPROM/EPROM/ROM类型的存储器外，还带有一专门设计的加密逻辑电路，用以防护敏感嘈?数据区。通常是两个字节的口令字，口令字以明文的形式递交给卡片，卡片效验通过后才允许对保护数据区访问。

   3、至于CPU卡当然其内部有一内嵌CPU了，这种卡一般都采用国际上通用的DES、RSA等加密算法对数据进行保护。为了加快数据交换的速度，往往还拥有内嵌的RSA算法协处理器等。CPU卡的CPU一般为8031/51系列单片机的内核，也有采用其他内核的。卡内通常有一固化的COS（卡片操作系统），实现卡内的数据管理。这种卡进行密码效验时密码是不以明文出现在通信线上的。另外为了提高其安全性以更适合于金融等应用场合，卡片的IC在设计时也采用了一些诸如总线加扰等反剖析措施，防止激光切割剖析?

二、射频IC卡

   射频IC卡通过卡内的线圈与外界进行射频通信实现数据交换.这种IC卡有的带有内部电池，可以工作3年或是几年，也有的靠线圈的感应电流工作。由于线圈的体

积决定了感应电流的强度从而决定了其有效作用距离，所以有的公司设计的射频IC卡允许用户自己设计、绕制线圈。这种卡经常用于诸如身份鉴别等场合。

三、关于电话IC卡

   电话IC卡应该算是属于简单逻辑加密卡。不过它的设计又与进行口令字效验的简单加密逻辑卡不同,因此笔者认为有必要对其进行简单的单独介绍。对于简单加密逻辑卡，当写口令效验通过后可以对数据区进行写操作，这意味者可以对数据进行任意改动。电话卡则不允许有这样的操作(否则卡上的钱不就可以改了?)，所以电话卡设计成一形同算盘方式计数的计数器，卡片发行后，该计数器只能减，不能加，换言之，只能扣钱，不能加钱，用完后卡片作废。那位要问了：那不是随便搞张同型号的卡就可以打“免费”电话了？非也，电话卡有一ROM区，生产厂商预先将大宗客户编号写在里面了。卡片出厂后就无法改动了。另外还有一区域是供用户（如电信局）添的，用户填写完后可以将保护熔丝熔断，使该用户数据区不可更改。所以IC卡电话靠这两个号就可以将非法卡据之门外。但是从技术的角度上讲现行的IC卡电话系统还是不完善，还是有可行办法攻击当前的IC卡电话系统。当然笔者又不想来个什么高科技犯罪之类的举动，对于这种危害公共安全的问题就不再多言了。如果电话IC卡采用CPU卡其安全性可就上台阶了,当然成本也就上台阶了:-)。

四、IC Card 生产商

   比较著名的IC Card生产制造商有Gemplus、Siemens、Philip、Atmel等。它们提供各种型号的IC Card,客户也可以定做。另外国内这几年雨后春荀般冒出了许多所谓的IC卡制作商，实际上它们只是完成ICmodule到塑料基片的封装以及印刷工作。哈工大曾经设计出过国内第一片IC卡芯片。

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感应ID卡概述

现在应用较广泛的低频卡（ID卡），我公司除可以提供H4001厚白卡外，更可以提供带印刷的H4102薄卡，我公司的低频印刷薄卡符合银行卡的0.76mm厚度的标准。先进的制造工艺是我厂低频卡区别于其它工厂低频卡的最大优点，坏卡率远低于其它卡厂生产的低频卡。性能上的表现也远优于其它低频卡，使用寿命长。
芯片：台湾4001 COB
工作频率：125KHZ
感应距离：8-20cm
ID厚卡：厚度1.8mm，标准卡尺寸大小，是目前最经济的射频IC卡片带有ID号码，带有一个便携孔，可以丝网印刷 LOGO 文字信息；
标准薄卡：厚度0.8mm，标准尺寸大小，可以胶印、丝网印刷、打印照片；
非标准薄卡：厚度1.05mm，标准尺寸大小可以胶印、丝网印刷、打印照片；
典型应用：巡更系统、考勤系统、门禁系统、企业一卡通系统等射频识别领域

ID卡介绍
ID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡，它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号，卡号在封卡前一次写入，封卡后不能更改。无源和免接触是该芯片两个最突出的特点，射频接口电路是关键的核心技术，它从读卡器接收射频能量，为芯片产生电源和时钟，并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点，获得了广泛应用。

一、ID卡主要特点
★载波频率为125KHZ（THRC12）或13.56MHZ（THRC13）；
★卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅；
★卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式；
★卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps（THRC12）或6.62kbps(THRC13)；
★数据存储采用EEPROM，数据保存时间超过10年；
★数据存储容量共64位，包括制造商、发行商和用户代码；
★卡号在封卡前写入后不可再更改，绝对确保卡号的唯一性和安全性；
★THRC13芯片除封装成标准卡片形状外，还可根据应用需要封装成筹码等多种形状。

二、ID卡工作原理
　　系统由卡、读卡器和后台控制器组成（见框图）。工作过程如下：
（1）读卡器将载波信号经天线向外发送；
（2）卡进入读卡器的工作区域后，由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号，卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟，使芯片“激活”；
（3）芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上，经卡内天线回送给读卡器；
（4）读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机；
（5）后台计算机根据卡号的合法性，针对不同应用做出相应的处理和控制。

三、ID卡应用范围

与接触式IC卡相比，非接触式ID卡无需插拔卡，避免了由于机械接触不良导致的各种故障，因而具有操作方便、快捷、可靠、寿命长等突出优点，特别适用于人流量大的场合。THRC12/13非接触式ID卡主要可应用于身份识别和寻址控制，如门禁、保安、考勤等领域，也可扩展应用到展览会、公园、旅店、餐厅等公共场所的门票、优惠卡等。以及生产过程、邮政包裹、航空铁路运输、产品包装、交通等部门的物流、电子标签、防伪标志、一次性票证等众多领域。虽然它仅是一种只读卡，但利用后台计算机控制管理，即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用，如食堂就餐收费管理等。针对具体应用，可将持卡人的个人资料送入后台计算机，建立数据库并配置应用软件，使用时通过读卡器将读到的卡号送至后台计算机，从数据库中调出持卡人的个人资料，而后根据具体应进行操作，因而应用范围极其广阔。
　　　　　　　　

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4442卡技术参数

一、主要指标：

● 256字节EEPROM组织方式

● 32位保护存储器组成方式

● 3字节用户密码，密码错误计数：3次

● 温度范围：0℃--70℃

● 至少10万次擦写

● 至少10年数据保存期

● 最小写/擦时间：2.5ms

● 工作电压：5V

● 最大供电电流：10mA

出厂时已固化用户代码 32字节写保护数据区

二、存储区分配

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

92 23 10 01 46 0b 81 15 ff ff ff ff ff ff ff ff

ff ff ff ff ff 6d 77 36 36 33 00 ff ff ff ff ff

ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff

数据区

ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff

ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff

三、保密特性：

1、写保护区(前32个字节)的每一个字节可单独进行写保护，进行写保护后，内容不可再更改(即固化数据)

2、密码核对正确前，全部数据均可读，如果有需要，可对数据进地适当加密。

3、核对密码正确后可写入或修改。

4、三字节的用户密码，核对正确后本身可更改，有效至卡下电为止。

5、密码出错计数器，初始值为3，密码核对出错1次，便减1，若计数器值为0，则卡自动锁死，数据只可读出，不可再进行更改也无法再进行密码核对；若不为零时，有一次密码核对正确，可恢复到初始值。

6、字节地址0-5、6-7出厂前已由厂家写好，不可更改。

四、注意

密码区另外编址，不在0-256字节内。

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      一、主要指标

     ● 1024 字节的 EEPROM

     ● 1024 字节的写保护区（固化数据）

     ● 2 字节的密码，错误计数 8 次

     ●温度段В ?35 ℃ ~80 ℃

     ●至少 100,000 次擦写循环

     ●至少 10 年数据保存期

      二、存储区分配

           见下图示：

      三、功能描述

    1 、 SLE4428 容量为 1Kbytes, 地址空间由 0~1023 。

    2 、所有数据除密码外 , 在任意情况下均可被读出 , 密码在核对正确后可以被读出。

     3 、所有数据包括密码本身在核对正确密码后可以写入或更改。

    4 、所有数据都可以按字节进行写保护，写保护后数据固化，任何情况下不可更改。

     5 、有一个密码出错计数器。地址是 1021 。初始值为 8, 密码核对出错一次 , 便减 1 。若计数器值为 0,

则整张卡的数据被锁死 , 只可读出 , 不可写入或更改且无法继续核对密码 ; 若不为 0, 则只需有一次核对

正确 , 计数器将恢复为初始值。

     6 、密码长度为 2bytes, 地址是 1022 、 1023 。共有 216 种组合 , 在密码核对正确之前 , 读这两地址的

结果是 "00", 也无法写入和更改 ; 在密码核对正确后可以读出密码 , 也可更改密码 , 密码会一直有效至

卡掉电为止。

     7 、唯一代码。地址 21~26 是卡的用户代码 , 该代码是全球唯一的用户代码 , 最大限度地保证用户的

利益 , 此代码经固化写入后将不可更改。

     8 、地址 0~7, 21~26 出厂前已由厂家固化 , 不可更改。

四、注意事项

     1 、 SLE4428 有三项安全机制 : 用户密码 , 唯一代码 , 固化写入。密码若未核对正确 , 则无法写入数

据 , 写入的数据一经写保护 ( 固化 ) 则无法再更改。采用唯一代码作为系统所用 IC 卡的标识 , 可避免相同

型号的假冒卡闯入系统。

     2 、 SLE4428 卡无需密码便可读出整张卡的数据 , 因此设计时要注意内容加密 , 以防破坏者辩识数据

格式。

     3 、整张卡是不分区的 , 密码一经核对正确便可向任一地址写入或修改数据 , 因此设计时要注意适当

固化数据和将数据内容加密 , 以防无意破坏数据或非法更改数据。

4 、密码核对正确后 , 可被读出。因此设计时程序要能防止破坏者采用非法中断程序运行 , 直接去读

取密码的方法来窃取密码

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      一、 MiFare one IC S50 主要指标

     ●容量为 8K 位 EEPROM

     ● 分为 16 个扇区，每个扇区为 4 块，每块 16 个字节 , 以块为存取单位

     ●每个扇区有独立的一组密码及访问控制

     ●每张卡有唯一序列号，为 32 位

     ●具有防冲突机制，支持多卡操作

     ●无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

     ●数据保存期为 10 年，可改写 10 万次，读无限次

     ●工作温度： -20 ℃ ~50 ℃ ( 湿度为 90%)

     ●工作频率： 13.56MHZ

     ●通信速率： 106 KBPS

     ●读写距离： 10 cm 以内（与读写器有关）

      二、 M1 射频卡与读写器的通讯

     见下图示：

三、工作原理

     卡片的电气部分只由一个天线和 ASIC 组成。

     天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到 IS0 卡片中。

     ASIC ：卡片的 ASIC 由一个高速（ 106KB 波特率）的 RF 接口，一个控制单元和一个 8K 位 EEPROM 组成。

     工作原理：读写器向 M1 卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个 LC 串联谐振电路，其频率与讯

写器发射的频率相同，在电磁波的激励下， LC 谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电

容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷

达到 2V 时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据

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      一、 MiFare one IC S70 主要指标

    ●容量为 32K 位 EEPROM

     ●分为 40 个扇区，其中 32 个扇区中每个扇区存储容量为 64 个字节，分为 4 块，每块 16 个字节；

      8 个扇区中每个扇区存储容量为 256 个字节，分为 16 块，每块 16 个字节；以块为存取单位

     ●每个扇区有独立的一组密码及访问控制

     ●每张卡有唯一序列号，为 32 位

     ●具有防冲突机制，支持多卡操作

     ●无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

     ●数据保存期为 10 年，可改写 10 万次，读无限次

     ●工作温度： -20 ℃ ~50 ℃ ( 湿度为 90%)

     ●工作频率： 13.56MHZ

     ●通信速率： 106 KBPS

     ●读写距离： 10 cm 以内（与读写器有关）

      二、 M1 射频卡与读写器的通讯

     见下图示：

三、工作原理

     卡片的电气部分只由一个天线和 ASIC 组成。

     天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到 IS0 卡片中。

     ASIC ：卡片的 ASIC 由一个高速（ 106KB 波特率）的 RF 接口，一个控制单元和一个 8K 位 EEPROM 组成。

     工作原理：读写器向 M1 卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个 LC 串联谐振电路，其频率与讯

写器发射的频率相同，在电磁波的激励下， LC 谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电

容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷

达到 2V 时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据

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磁卡详细信息

关键字:磁卡磁条卡磁性卡会员卡查询卡储值卡高抗磁卡磁力卡磁道

磁卡 (磁条卡)

应用在各个领域,有三根磁道可供记载数据资料，需配合终端设备使用，如信用卡、证券卡、会员卡、查询卡、储值卡、门票等。

磁条型：一般抗磁力卡（300oe）磁卡设备 ...

高抗磁力卡 (3500oe)

直接涂印型：低抗磁力卡（300oe）如：公园门票

高抗磁力卡（2700oe）如：地铁卡、电话卡、磁卡（ Magnetic Card ）

磁卡是一种磁记录介质卡片。它由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韧性，携带方便、使用较为稳定可靠。通常，磁卡的一面印刷有说明提示性信息，如插卡方向；另一面则有磁层或磁条，具有 2-3 个磁道以记录有关信息数据。

磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体，将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约 6-14mm 的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道，前两条磁道为只读磁道，第三条磁道为读写磁道，如记录帐面余额等。磁卡的信息读写相对简单容易，使用方便，成本低，从而较早地获得了发展，并进入了多个应用领域，如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。

信用卡是磁卡较为典型的应用。发达国家从本世纪六十年代就开始普遍采用了金融交易卡支付方式。其中，美国是信用卡的发祥地；日本首创了用磁卡取现金的自动取款机及使用磁卡月票的自动检票机。 1972 年，日本制定了磁卡的统一规范， 1979 年又制定了磁条存取信用卡的日本标准 JIS-B-9560 ?/SPAN> 9561 等。国际标准化组织也制定了相应的标准。

在整个八十年代，磁卡业务已深入发达国家的金融、电信、交通、旅游等各个领域。以美国为例，两亿多人口就拥有 10 亿张信用卡，持卡人为 1.1 亿人，人均 5 张，消费额约 4695 亿美元。其中，相当部分的信用卡由磁卡制成，产生了十分明显的经济效益和社会效益。

由于磁卡价格合理、使用方便，在我国也得到迅速的发展。 1985 年由中国银行珠海分行推出了第一张信用卡，至今发行了约几百万张。

v 磁条和磁道

磁条上有 3 个磁道。磁道 1 与磁道 2 是只读磁道，在使用时磁道上记录的信息只能读出而不允许写或修改。磁道３为读写磁道，在使用时可以读出，也可以写入。

　　磁道 1 可记录数字 (0-9) 、字母 (a-z) 和其他一些符号（如括号、分隔符等），最大可记录 79 个数字或字母。

　　磁道 2 和 3 所记录的字符只能是数字 (0-9) 。磁道 2 最大可记录 40 个字符，磁道 3 最大可记录 107 个字符。

v 磁卡国际标准

1． ISO 7810 ： 1985 识别卡物理特性规定了卡的物理特性，包括卡的材料、构造、尺寸。

卡的尺寸为：

2 ． ISO 7811 － 1 ： 1985 识别卡记录技术第 1 部分：

凸印规定了卡上凸印字符的要求（字符集、字体、字符间距和字符高度）。

3 ． ISO 7811―2 ： 1985 识别卡记录技术第 2 部分：

磁条规定了卡上磁条的特性、编码技术和编码字符集。

4 ． ISO 7811―3 ： 1985 识别卡记录技术第 3 部分： ID-1 型卡上凸印字符的位置

5 ． ISO 7811―4 ： 1985 识别卡记录技术第 4 部分：只读磁道的第 1 、 2 磁道位置

6 ． ISO 7811―5 ： 1985 识别卡记录技术第 5 部分：读写磁道的第 3 磁道位置

磁卡产品更多技术指标介绍

v 磁卡使用须知

我们提醒您注意避免以下情况的发生：

☆ 磁条卡在钱包、皮夹中距离磁扣太近，甚至与磁扣发生接触。

☆ 与女士皮包、男士手包磁扣太近或接触。

☆ 与带磁封条的通讯录、笔记本接触。

☆ 与手机套上的磁扣、汽车钥匙等磁性物体接触。

☆ 与手机等能够产生电磁辐射的设备长时间放在一起。

☆ 与电视机、收录机等有较强磁场效应的家用电器距离过近。

☆ 在超市使用时，与超市中防盗用的消磁设备距离太近甚至接触。

☆ 多张磁条卡放在一起时，两张卡的磁条互相接触。

另外，磁条卡受压、被折、长时间磕碰、曝晒、高温，磁条划伤弄脏等也会使磁条卡无法正常使用。同时，在刷卡器上刷卡交易的过程中，磁头的清洁、老化程度，数据传输过程中受到干扰，系统错误动作，收银员操作不当等都可能造成磁条卡无法使用。

总之，磁条卡使用中会受到诸多外界因素的干扰，但您只要妥善保管，注意避免以上情况的发生，就一定能享受到持卡的便捷、刷卡的快乐！

（1） ZT360粘贴磁条

★ 工作特性符合ISO/IEC 7811/2标准规定。

★ 技术规格

（2）T－BC300粘贴磁条

★ 工作特性符合ISO、IEC7811/2标准规定。

★ 技术规格

v 全涂磁磁卡宽片 ( 全磁卡 )

★ 用途及特性　全涂磁磁卡是当今流行的磁卡产品，具有成本低、安全性高、加工简便等特点，被广泛用作电话磁卡、地铁磁卡、门票磁卡、预付费卡、会员卡等。磁保护层表面为棕珠光色，记录层矫顽力为2700 Oe 。非磁层面涂有增加印刷牢度和防静电的预涂层，有利于提高印刷性能。

地铁磁卡宽片：磁保护层表面为银灰色或白色，记录层矫顽力为2700 Oe 。非磁层面涂布有提高印刷性能的预涂层。

门票磁卡宽片：有不同矫顽力、不同基材的多种产品，磁记录层表面可选用银灰、白色、棕红等颜色。

★ 产品结构