卡结构定义(精)

网卡现在已经上成为了目前电脑里的标准配置之一。

电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)我们最常用的网络设备当属网卡了。

网卡本身是LAN（局域网）的设备，通过网关、路由器等设备就可以把这个局域网挂接到Internet上。

而Internet本身就是无数个这样的局域网组成的。

电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)网卡有许多种，按照数据链路层控制来分有以太网卡，令牌环网卡，ATM网卡等；按照物理层来分类有无线网卡，RJ-45网卡，同轴电缆网卡，光线网卡等等。

它们的数据链路控制、寻址、帧结构等不同；物理上的连接方式不同、数据的编码、信号传输的介质、电平等不同。

以下主要介绍我们最常用到的以太网网卡。

电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)以太网采用的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）的控制技术。

他主要定义了物理层和数据链路层的工作方式。

数据链路层和物理层各自实现自己的功能，相互之间不关心对方如何操作。

二者之间有标准的接口(例如MII，GMII等)来传递数据和控制。

电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)以太网卡的物理层可以包含很多种技术，常见的有RJ45，光线，无线等，它们的区别在于传送信号的物理介质和媒质不同。

这些都在IEEE的802协议族中有详细的定义。

电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)一、网卡的主要特点网卡(Network Interface Card，简称NIC)，也称网络适配器，是电脑与局域网相互连接的设备。

无论是普通电脑还是高端服务器，只要连接到局域网，就都需要安装一块网卡。

如果有必要，一台电脑也可以同时安装两块或多块网卡。

图1 一块10/100Mbps的PCI网卡电脑之间在进行相互通讯时，数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。

我们可以把帧看做是一种数据包，在数据包中不仅包含有数据信息，而且还包含有数据的发送地、接收地信息和数据的校验信息。

IC卡存储结构M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：存贮结构图点击此处查看全部新闻图片块0数据块0扇区0块1数据块1块2数据块2块3密码A存取控制密码B数据块3块0数据块4扇区1块1数据块5块2数据块6块3密码A存取控制密码B数据块7.......扇区150数据块601数据块612数据块62第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。

每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

IC卡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，其频率与读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。

IC卡的基本原理和工作方式时间：2009-7-3 11:26:00 作者：dccards 来源：不详点击数：124IC卡又称“集成电路卡”、智能卡，英文名称“Integrated Circuit Card"或“Smart card",是法国人Roland morono 于1974年发明的，将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片模块封装于和信用卡尺寸一样大小的塑料基中，便构成了IC卡。

IC卡具有防磁、防静电、抗破坏性和耐用性强、防伪性好、存储数据安全性高（可加密）、数据存储容量大、应用设备及系统网络环境成本低、品种型号齐全、技术规范成熟等特点。

SD卡内部构造与工作原理(附加基于Atmega128单片机SD卡读写程序)1、简介:SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD卡允许在两种模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系统采用SPI模式。

本小节仅简要介绍在SPI模式下，STM32处理器如何读写SD卡，女口果读者如希望详细了解SD卡，可以参考相关资料。

SD卡内部结构及引脚如下图所示:/[ /1 1 1 M N 1 H,I T 1 FDAT2CMD CLK DATOCD/DAT3Inierface driver DAT1OCR£3l:01I 01X127:0]K RCA(15：0]o DSR[15：0]* CSD[12":O]* SCRK551O1*interfacecon^iollerre:eruoipot^Memor,1' core interface re^etSD卡内部图JPG2、SD卡管脚图:1 iMIN门2禹卞I-■■■- -II15 6250 9MRJFy工<D2™5>DD CLL VSS DATJ&ATilock Ros11iOOtn n?D IDw r i- f eSD卡图JPG3、SPI模式下SD各管脚名称为: sd卡:SPI模式下SD各管脚名称为JPG注般SD有两种模式：SD模式和SPI模式，管脚定义如下：(A)、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK6、VSS27、DATA08、DATA19、DATA22、DI3、VSS4、VDD5、(B)、SPI MODE 1、CSSCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSVSD 卡主要引脚和功能为：CLK ：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0〜25MHz之间变化，SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0〜25MHz的频率；CMD :双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可以是到所有卡；回复是对之前命令的回答，回复可以来自单卡或所有卡；DAT0〜3:数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。

M1卡的存储结构1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：数据块 0 数据块 1 数据块 2 控制块 3 数据块 4 数据块 5 数据块 6 控制块 7数据块 60 数据块61 数据块 62 控制块632、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。

3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：★ 用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

★ 用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A 、存取控制、密码B 。

具体结构如下：密码A （6字节） 存取控制（4字节） 密码B （6字节）5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。

存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：块0： C10 C20 C30 块1： C11 C21 C31 块2： C12 C22 C32块3：C13 C23 C33三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如进行减值操作必须验证KEY A，进行加值操作必须验证KEY B，等等）。

三个控制位在存取控制字节中的位置，以块0为例：对块0的控制：字节6字节7字节8字节9( 注：C10_b表示C10取反)存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：字节6字节7字节8字节9( 注：_b表示取反)6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：（KeyA|B 表示密码A或密码B，Never表示任何条件下不能实现）例如：当块0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0时，验证密码A或密码B正确后可读；验证密码B正确后可写；不能进行加值、减值操作。

非接触式IC卡性能简介（M1卡）一、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、存储结构1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：数据块0数据块 1数据块 2控制块 3数据块 4数据块 5数据块 6控制块7数据块60数据块61数据块62控制块632、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。

3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：★ 用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

★ 用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A 、存取控制、密码B 。

具体结构如下：密码A （6字节） 存取控制（4字节） 密码B （6字节）5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。

存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：块0： C10 C20 C30 块1： C11 C21 C31 块2： C12 C22 C32 块3： C13 C23 C33三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如 进行减值操作必须验证KEY A ，进行加值操作必须验证KEY B ，等等）。

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卡和超级智能卡：1、存储器卡（MemoryCard）其内嵌芯片相当于普通串行E2PROM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：图3 带有安全逻辑的IC卡用存储器芯片3、CPU卡（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。

1、简介：SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD卡允许在两种模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系统采用SPI模式。

本小节仅简要介绍在SPI模式下，STM32处理器如何读写SD卡，如果读者如希望详细了解SD卡，可以参考相关资料。

SD 卡内部结构及引脚如下图所示：SD卡内部图.JPG 2、SD卡管脚图：SD卡图.JPG3、SPI模式下SD各管脚名称为：sd 卡：SPI模式下SD各管脚名称为.JPG注：一般SD有两种模式：SD模式和SPI模式，管脚定义如下：（A）、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2（B）、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSVSD 卡主要引脚和功能为：CLK：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0～25MHz之间变化，SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0～25MHz 的频率；CMD：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可以是到所有卡；回复是对之前命令的回答，回复可以来自单卡或所有卡；DAT0～3：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。

SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。

可根据命令对多块或单块进行读写操作。

在SPI模式下其命令由6个字节构成，其中高位在前。

SD卡命令的格式如表1所示，其中相关参数可以查阅SD卡规范。

4、MicroSD卡管脚图：MicroSD卡管脚图.JPG5、MicroSD卡管脚名称：MicroSD卡管脚名称.JPGSD 卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同，MicroSD卡更小，大小上和一个SIM卡差不多，但是协议与SD卡相同。

S50非接触式IC卡性能简介（M1）一、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、存储结构1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：数据块0数据块 1数据块 2控制块 3数据块 4数据块 5数据块 6控制块7数据块60数据块61数据块62控制块632、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。

3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：★用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

★用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。

具体结构如下：密码A（6字节）存取控制（4字节）密码B（6字节）5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。

存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：块0：C10 C20 C30块1：C11 C21 C31块2：C12 C22 C32块3：C13 C23 C33三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如进行减值操作必须验证KEY A，进行加值操作必须验证KEY B，等等）。

三个控制位在存取控制字节中的位置，以块0为例：对块0的控制：字节7字节8字节9( 注：C10_b表示C10取反)存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：字节6字节7字节8字节9( 注：_b表示取反)6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：例如：当块0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0时，验证密码A或密码B正确后可读；验证密码B正确后可写；不能进行加值、减值操作。

1. SIM卡的结构和类型SIM卡是带有微处理器的智能芯片卡，它的构成是以下几个模块：--- CPU--- 程序存储器(ROM)--- 工作存储器(RAM)--- 数据存储器(EPROM或E2PROM)--- 串行通信单元这五个模块必须集成在一块集成电路中，否则其安全性会受到威胁。

因为，芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。

在实际使用中有两种功能相同而形式不同的SIM卡：(a) 卡片式(俗称大卡)SIM卡，这种形式的SIM卡符合有关IC卡的ISO…7816标准，类似IC卡。

(b) 嵌入式(俗称小卡)SIM卡，其大小只有25mm×15mm，是半永久性地装入到移动台设备中的卡。

两种卡外装都有防水、耐磨、抗静电、接触可靠和精度高的特点。

2．SIM卡的软件特性SIM卡采用新的单片机及存储器管理结构，因此处理功能大大增强。

SIM卡中存有三类数据信息：(1) 与持卡者相关的信息以及SIM卡将来准备提供的所有业务信息，这种类型的数据存储在根目录下。

(2) GSM应用中特有的信息，这种类型的数据存储在GSM目录下。

(3) GSM应用所使用的信息，此信息可与其它电信应用或业务共享，位于电信目录下。

3．SIM卡中的保密算法及密钥SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8算法、密约Ki、PIN、PUK和Kc。

A3、A8算法是在生产SIM卡的同时写入的，一般人都无法读A3、A8算法；HN码可由客户在手机上自己设定；PUK码由运营者持有；Kc是在加密过程中由Ki导出；Ki需要根据客户的IMSI和写卡时用的母钥(Kki)，由运营部门提供的一种高级算法DES，即Ki＝DES(IMSI，Kki)，经写卡机产生并写入SIM卡中，同时要将IMSI、Ki这一对数据送入GSM网路单元AUC鉴权中心。

如何保证Ki在传送过程中安全保密是一件非常重要的事情。

Ki在写卡时生成，同时加密，然后进入HLR／AUC后再解密，那么连写卡和HLR／AUC的操作人员也不知道Ki的真实数据。