IC卡基础知识介绍(下载文件)
发布时间:2021-01-30 来源:文档文库
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IC卡基础知识
一、 IC卡概念
IC卡又叫智能卡(Smartcard),一般用于指一张给定大小的塑料卡片,上面封装了集成电 路芯片,用于存储和处理数据。
图1 IC卡外形
我们常用的智能卡大致分四种:存储卡、加密存储卡、 CPU卡,实际上,只有具备了微处 理器的IC卡,才是智能卡,但是人们习惯上吧IC卡统称为智能卡。
智能卡包括三个部分:塑料基片(有或没有磁条)、接触面、集成电路
1. 半导体厂家将大的硅片切成小块,一个六英寸直径的硅片可以造出上千个芯片。 2. 对小硅片进行光刻以产生必要的电路,并将她封装在黑色的集成电路模块中。 3. 将集成电路的输入输出端连结到大的接触面上,便于今后读写器的操作。 4. 最后,把造好的模块嵌入到卡上。
图2构造示意图
二、 IC卡分类
智能卡属于半导体卡。半导体卡片采用微电子技术进行信息的存储、处理。按照其组成结 构,智能卡可以分为一般存储卡、加密存储卡、 CPU#和超级智能卡: 1、 存储器卡(MemoryCard 其内嵌芯片相当于普通串行E2PR 0存储器,这类卡信息存储方便,使用简单,价格便宜, 很多场合可替代磁卡,但由于其本身不具备信息保密功能,因此,只能用于保密性要求不 高的应用场合。
2、 逻辑加密卡(SecurityCard 加密存储器卡内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑, 在访问存储区之前需要核对密码,只 有密码正确,才能进行存取操作,这类信息保密性较好,使用与普通存储器卡相类似。 芯片结构如下:
EEPROM [
图3带有安全逻辑的IC卡用存储器芯片
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3、CPU#( SmartCard
CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机,内部除了带有控制器,存储器,时序 控制逻辑等外,还带有算法单元和操作系统,由于 CPU卡有存储容量大,处理能力强,信 息存储安全等特性。因此,广泛用于信息安全性要求特别高的场合。
芯片结构如下:
图4带有加密运算及安全逻辑的IC卡用微控制器芯片
4、超级智能卡
在卡上具有MPU和存储器并装有健盘、液晶显示器和电源,有的卡上还具有指纹识别 装置等。
按照数据读写方式,智能卡又可分为接触式 IC卡和非接触式IC卡两类: 1接触式IC卡
接触式IC卡由读写设备的触点和卡片上的触点相接触,进行数据读写;国际标准 ISO7816系列对此类IC卡进行了规定。 2、非接触式IC卡
非接触式IC卡与读写设备无电路接触,由非接触式的读写技术进行读写(例如,光或 无线电技术。其内嵌芯片除了存储单元。控制逻辑外,增加了射频收发电路。这类卡一 般用在存取频繁,使用环境恶劣的场合。国际标准也对非接触 IC卡技术做了规范,见下 表:
ICC CICC PICC
读写器 CCD PCD VCD
国际标准 读写距离
ISO/IEC10536 <2mm ISO/ICE14443 <10cm ISO/IEC15693 <50cm
VICC
其中:
CICCClose - CoupledICC 紧贴式 IC 卡 PIC VIC ProximitylCC 接近式 IC 卡 Vici ni tylCC 邻近式
CD为CouplingDevice是读写器中发射电磁波的部分 按照数据交换格式分类,智能卡可以分为串行和并行两种: 1串行IC卡
智能卡和外界进行数据交换时,数据流按照串行方式输入输出。当前应用中大多数 IC 卡都属于串行IC卡类,串行IC卡接口简单,使用方便。如我们目前使用的存储器卡、辑 加密卡为同步串行IC卡;而所用的CPU卡,为异步串行IC卡。 2、并行IC卡
与串行IC卡相反,并行IC卡的数据交换以并行方式进行,由此可以带来两方面的好 处,一是数据交换速度提高,二是在现有技术条件下存储容量可以显著增加。有关厂商在
中方面做2 / 7
出了探索,并有产品投入使用,但由于没有形成相应的国际标准,大规模应用方 面还存在一些问题。
此外,有关厂商还设计制造了各种适合实际用途的智能卡,例如: 1 预付费卡(PrepaymentCard
预付费卡在出厂后,初始化前的特性与加密存储器卡相类似,只是容量较小,一旦经 用户初始化后,其信息的读取与普通存储卡类似,其内嵌芯片相当于一个计数器,只是该 计数器只能作减法,不能作加法,当计数为零时,芯片便作废,因此,是一次性的。这样 卡是专门为预付费用途设计的。如电话卡。 2、混合卡
混合卡也存在多种形式,将IC芯片和磁卡同做在一张卡片上,将接触式和非接触式 融为一体,一般都称为“混合卡”。
除此之外,一些公司正计划采用闪烁存储器(FlashMemory技术制造智能卡,以进 一步扩大容量,提高速度,降低成本和功耗,这将是智能卡技术的又一飞越。预计,随着 新技术和新工艺的不断发展、进步,今后还会不断出现新的卡型。 三、