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1、IC卡技术及应用,http:/ 智能卡概论,1. 1 智能卡基础知识 1. 2 卡的分类 1. 3 智能卡的应用基础 1. 4 智能卡的国际标准 1. 5 IC卡应用的核心问题 1. 6 IC卡生命周期 1.7 电子标签,http:/ 智能卡概论,1. 1 智能卡基础知识,IC卡 Integrated Circuit Card Smart Card Intelligent Card Microcircuit Card Microchip Card 将集成电路芯片嵌入塑料基片,封装成卡。,1.1.1 智能卡的称呼,return,http:/ IC卡发展史,1972年 Roland Mereno（
2、法）提出IC卡设想。 1976年 Bull公司（法）研制第一张IC卡，开 始微电子技术与计算机结合的应用。 1991年 全球IC卡发行突破1亿张 2003年 全球IC卡发行将达63亿张 1993年 中国政府启动金卡工程 1998年 中国发行IC卡超800万张 2000年 中国IC卡需求量达4亿张以上 2008年 中国IC卡发行量达8亿张以上,应用领域：银行、交通、通信、卫生、社保、公用事业,return,http:/ 2 卡的分类,return,http:/ 2. 逻辑加密卡卡中的集成电路为加密逻辑EEPROM 3. CPU卡实质为单片机的嵌入式应用,http:/ 2. 储蓄卡又称现金卡，作为
3、电子钱包，不能透支。 3. 非金融卡用于各种事物管理等。,信用卡 储蓄卡,身份证 社保卡 交通卡等,http:/ 2. 非接触式IC卡没有引出触点，带有射频收发电路。,http:/ （Personal Identification Number） 磁卡应符合ISO7810-1987 ISO7811/1.2.3.4.5-1985 ISO7812-1987 ISO7813-1987 ISO4909-1987,1.2.1 磁卡,http:/ 接触式IC卡,1. 存储卡,（1）存储器卡的逻辑结构,http:/ Memory)。 无安全控制逻辑，可对片内信息不受限制地任意存取。 卡片制造中也很少采取安全
4、保护措施。 不完全符合或支持ISO/IEC 7816国际协议，而多采用2线串行通信协议(I2C总线协议)或3线串行通信协议(SPI协议)。,（2）存储器卡的特点,http:/ 3）存储器卡的主要应用场合,http:/ 卡AT24系列2线串行芯片和AT93系列3线串行系列，Flash Memory卡AT45D系列(28 Mb，SPI协议)。,（4）存储器卡的代表产品,http:/ 逻辑加密卡,（1）逻辑加密卡的逻辑结构,http:/ 同时采用ROM、PROM、EEPROM等存储技术。 从芯片制造到交货，均采取较好的安全保护措施，如运输密码TC(Transport Code)的取用。 支持ISO/
5、IEC 7816国际标准。 一般均为专门为IC卡设计的芯片。 为提高安全性，逻辑加密卡的存储空间被分为多个不同的功能区。,（2）逻辑加密卡的特点,http:/ (1) 安全数据存储、传输和处理：面向字节操作的逻辑加密卡，如Atmel的AT88SC200、Philips的PC2032/2042、Siemens的SLE4418/4428/4432/4442等，应用于保险卡、加油卡、驾驶卡、借书卡等。,（ 3）逻辑加密卡的应用场合与代表产品,http:/ 相关数据记录、存储、处理，包括： 一次性使用的不可重置式，如Siemens的SLE4406/4436、Atmel的AT88SC06、Gemplus
6、的GPM276/103。 可重置式，如Siemens的SLE4404(64次)、Atmel的AT88SC101/102(128次)，应用于IC卡电话、小额电子钱包。,http:/ CPU卡,8位单片机 片上操作系统COS存在ROM内。 RAM存放中间处理结果与作为中间缓存器。 E2PRON供用户访问的存储区：信息、密码、密钥、应用文件。,http:/ 非接触式IC卡,CICC Contactless Integrated Circuit Card 无触点集成电路卡 RFC Radio Frequency Card 射频卡 操作快捷、便利 可靠、长寿 安全 抗干扰能力强 一卡多用,http:/
7、CICC的分类,按卡内集成电路分 按频率分：低频 125kHz 13.56MHz 高频 915MHz 2.45GHz 5.8GHz 按工作距离分：近距卡、远距卡 技术标准：ISO/IEC14443 TYPE A MIFARE 标准卡 ISO/IEC14443 TYPE B 标准卡,http:/ 典型非接触式IC卡的系统框图,http:/ 组合卡,复合卡 组合卡,http:/ 光卡,存储容量大 1.5-6.6M字节 （400万文字或几十张彩照） 性价比高 可靠、耐用 安全性高,http:/ TM卡,TM Touch Memory 接触式存储器 iButton Identification But
8、ton 识别纽扣 电子标签卡,http:/ IC卡提供的信息,1. 3 智能卡的应用基础,1、印在卡上的可供人阅读的信息 用来标识发行人的标志、使用期限、客户姓名、帐号和签名等，是作为交易支付的基础。 2、机器可读数据 卡上凸出字符用于压印帐单，提供凭证、帐目。 3、提供机器可读的授权信息和数据收集系统的标识符。,return,http:/ IC卡存储区的分配和功能简介,1、公开的（不保密的存储区） 内含公用信息，如发行标识符、持卡人帐号等。 2、外部不可读的存储区 仅供内部使用，如PIN值、密钥。不允许将PIN值向外界传送。 3、保密存储区 含帐面余额、卡使用的服务类型及限额。 允许读取数据
9、进行交易，并修改（如余额等） 4、记录区 内含交易细节，称为日志，可供查询。,一般分四个存储区,http:/ IC卡应用系统的基本构成,http:/ 应用系统结构,Interface device 读写设备/读写器,http:/ IC卡的接口设备,配合IC卡工作的接口设备IFD(Interface device)，或称为读写设备/读写器。 IFD可以是一个由微处理器、键盘、显示器与I/O接口组成的独立设备，该设备通过IC卡上的8个触点向IC卡提供电源并与IC卡相互交换信息。,return,http:/ 4 智能卡的国际标准,标准是IC卡设计制造与应用的支撑点，符合标准是IC卡生存的条件。 按I
10、C卡数据传送方式分接触式IC卡和非接触式IC卡，故标准不同。,1、接触式IC卡的国际标准,ISO/IEC 7816国际标准。第3、4章讨论。,2、非接触式IC卡的国际标准,ISO/IEC 10536、14433和15693国际标准。第5章讨论。,return,http:/ IC卡芯片内数据的读写。 IC卡的读卡器。 IC卡片上数据的安全。 IC卡应用系统网络与数据的可靠性与安全性。 IC卡的标准。,1. 5 IC卡应用的核心问题,return,http:/ 6 IC卡生命周期,return,制造：芯片与卡的制造 发行：具有应用功能的卡的发行。 应用：持卡人在特定部门管理下的使用。 回收：回收处
11、理损坏卡、失效卡。,http:/ 电子标签,2004年10月，科技部会同14个部委启动中国射频识别（RFID）技术政策白皮书编写工作，经过12稿最终完成了白皮书编制。2006年6月9日，中国射频识别（RFID）技术政策白皮书正式以国家技术产业政策的形式对外公布。,return,http:/ 无源 半有源,按照工作频率分,低频（LF） 高频（HF） 超高频（UHF） 微波频段（MW）,http:/ 陆永宁 东南大学出版社 智能卡应用系统 黄淼云 清华大学出版社 IC卡的技术与应用 王卓人 电子工业出版社 金卡工程杂志 智能卡网站,参考资料,return,http:/ 什么是I2C总线协议？ IC卡应用系统的基本构成是什么？ IC卡的国际标准有哪些？ IC卡应用的核心问题是什么？ 接触式IC卡的三种类别，分别画出其结构示意图。,http:/