如何读写接触式IC卡
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IC卡卡座
IC卡卡座和磁条卡卡座 IC卡的概念：IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)，有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式，IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。一般用的公交车卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通讯。IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。 IC卡的分类：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)一般存储卡：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：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。 3）CPU卡：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。广泛用于信息安全性要求特别高的场合。
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，根据卡与外界数据交换的界面不同划分为： （1）接触式IC卡 该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。 （2）非接触式IC卡 该类卡与IC卡设备无电路接触，而是通过非接触式的读写技术进行读写（例如光或无线技术）。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。 （3）双界面卡 将接触式IC卡与非接触式IC卡组合到一张卡片中，操作独立，但可以共用CPU和存储空间。
接触式ic卡的工作原理
接触式ic卡的工作原理
接触式IC卡（Integrated Circuit Card）是一种集成了芯片的智
能卡，其工作原理如下：
1. 储存数据：IC卡内部集成了一个微型芯片，芯片内部包含
了记忆单元用于储存数据，包括个人信息、银行账户、电话号码等。
2. 供电方式：接触式IC卡需要通过插入到读卡器（如POS终端、自动柜员机等）的卡槽中来供电。
读卡器通过金属接点与IC卡上的金属接点接触，从而提供供电。
3. 数据交换：当IC卡与读卡器接触后，读卡器会发送指令给
IC卡，要求IC卡执行相应的操作。
IC卡通过内部的芯片实现
指令解析和数据处理，然后将结果返回给读卡器。
4. 安全性：接触式IC卡采用了多种安全机制来保护存储在芯
片中的数据。
例如，IC卡内置了加密算法来确保数据传输的
安全性，同时还可以设置访问密码或指纹识别等身份验证措施，防止未经授权的访问。
总体来说，接触式IC卡利用内部的芯片和与读卡器的接触，
实现了数据存储、供电和交互等功能。
这种技术广泛应用于金融领域、公共交通领域、门禁系统等。
RF系列感应式IC卡读写器技术操作使用方法规格书
产品规格书名称：RF系列读写器目录1．产品介绍 (3)2．型号编码 (3)3．产品特性 (4)4．产品价值 (5)5．开发包 (5)6．产品应用 (6)1．产品介绍RF型非接触式智能IC卡读写器，支持非接触式频率13.56MHZ，符合ISO14443A/B,ISO15693标准。
带LED 8位数字显示，也可根据需求选择带LCD显示。
带峰鸣器，为用户清楚地提供读写器和应用程序的状态指示。
可支持多种接口联机方式：USB接口/串口RS232/TTL电平/485/TCP-IP以及PC/SC和USB无驱即插即用方式。
为了提高安全系数，也可选择智能IC读写设备中配置符合ISO7816-3,GSM 11.11标准的SAM卡，最多支持2个。
同时设备随机附送的光盘提供各种开发平台下的驱动开发包及开发例程，附带的演示程序实现访问射频卡的全部功能，并带有自动测卡操作。
2．型号编码用户可根据需要进行选型，编码规则如下所示：例：RF-ASC-00-00表示RF型读卡器支持S50、S70及Ultralight卡，通过串口与PC机进行通信，LCD显示，不包括大卡座（插接触式IC卡）及PSAM卡座（插SIM卡），最后的00代表标准机型，01、02…代表各种定制的特殊机型。
3．产品特性●支持卡型：读写符合ISO14443TYPEA/B、ISO15693标准的非接触卡/MIFARE系列卡 /ICODE2/AT020以及市场上常见的接触式逻辑加密IC卡●安全发卡：可增加2个符合GSM 11.11的SAM卡的卡座●与计算机接口：USB/ RS232/TTL电平/485/TCP-IP以及PC/SC和USB（即插即用）●天线：内置天线●外壳材料：ABS塑料外壳●工作频率：13.56MHz●工作电压：DC5V ± 10%●卡与机具通讯速度：106Kbit●工作温度：-20℃～60℃●所遵循的标准：ISO14443A/B ISO 15693●二次开发语言：支持多种开发语言，提供相应的例程（详见“1.5软件”）●操作系统：Windows 98 、 Me 、 2K 、 XP 、 2003、Vista 及 Unix 和 Linux●存储数据容量：读写器内存储器标准配置为 2K 字节（可根据用户需求量扩大）●状态显示：用户可控蜂鸣器●外型尺寸：长×宽×高：140*110*28 mm4．产品优势●符合GSM 11.11标准的SAM卡座可调整安全级别●多样化的通信方式，USB/RS232/TTL电平及USB（HID）；支持TCP-IP及PC/SC协议●可根据用户要求定制,满足用户的特殊需求●指示灯及蜂鸣器可起到提醒作用，避免盲目操作出现故障5．开发包一份完整的开发包包括演示软件、演示软件使用说明书、读写器用户手册、TCP 接口读写器使用说明以及各种开发语言的例程。
IC卡说明
六、IC卡和磁卡比较有以下四大优点：
（1）安全性高
（2）IC卡的存储容量大，便于应用，方便保管。
（3）IC卡的防磁、防一定强度的静电，抗干扰能力强，可靠性比磁卡高，一般可重复读写10万次以上，使用寿命长。
（4）IC卡的读写设备比磁卡的读写设备简单可靠、造价便宜、容易推广、维护方便。
ID卡(非接触式ID卡)
因此，不但可以存储大量信息，具有极强的保密性能，并且抗干扰、无磨损、寿命长。因此在广泛的领域中得到应用。
第三种分类方法：根据IC卡的应用领域，可以分为金融卡和非金融卡两大类。金融信用卡是我国大力建设的金卡工程的主要媒体。由银行发行和管理。由于IC卡上记录了持卡人主要信息，故不一定要求消费场所与银行联网。比起磁卡等仅记录少量数据的卡型，具有极大的灵活性和可*性。
非接触型IC卡具有接触式IC卡同样的芯片技术和特性，最大的区别在于卡上设有射频信号或红外线收发器，在一定距离内即可收发读写器的信号，因而和读写设备之间无机械接触。在前述IC卡的电路基础上带有射频收发及相关电路的非接触IC卡被称作“射频卡”或“RF卡”。这种IC卡常用于身份验证，电子门禁等场合。卡上记录信息简单，读写要求不高，卡型变化也较大，可以作成徽章等形式。
五、IC卡和其它卡的比较所具备的优点
由于IC卡采用了当今最先进的半导体制造技术和信息安全技术，IC卡相对于其它种类的卡具有以下四大特点：
（1）存储容量可以到几兆字节，可存储文字、声音、图形、图象等信息。
（2）体积小，重量轻，抗干扰能力强，便于携带，易于使用。
四、IC卡国际标准
1．ISO 7816－１：1987识别卡带触点的集成电路卡
第1部分：物理特性规定了卡的物理特性，包括尺寸（同ISO 7810）。
2．ISO 7816－2：1987识别卡带触点的集成电路卡
（1）安全性高
（2）IC卡的存储容量大，便于应用，方便保管。
（3）IC卡的防磁、防一定强度的静电，抗干扰能力强，可靠性比磁卡高，一般可重复读写10万次以上，使用寿命长。
（4）IC卡的读写设备比磁卡的读写设备简单可靠、造价便宜、容易推广、维护方便。
ID卡(非接触式ID卡)
因此，不但可以存储大量信息，具有极强的保密性能，并且抗干扰、无磨损、寿命长。因此在广泛的领域中得到应用。
第三种分类方法：根据IC卡的应用领域，可以分为金融卡和非金融卡两大类。金融信用卡是我国大力建设的金卡工程的主要媒体。由银行发行和管理。由于IC卡上记录了持卡人主要信息，故不一定要求消费场所与银行联网。比起磁卡等仅记录少量数据的卡型，具有极大的灵活性和可*性。
非接触型IC卡具有接触式IC卡同样的芯片技术和特性，最大的区别在于卡上设有射频信号或红外线收发器，在一定距离内即可收发读写器的信号，因而和读写设备之间无机械接触。在前述IC卡的电路基础上带有射频收发及相关电路的非接触IC卡被称作“射频卡”或“RF卡”。这种IC卡常用于身份验证，电子门禁等场合。卡上记录信息简单，读写要求不高，卡型变化也较大，可以作成徽章等形式。
五、IC卡和其它卡的比较所具备的优点
由于IC卡采用了当今最先进的半导体制造技术和信息安全技术，IC卡相对于其它种类的卡具有以下四大特点：
（1）存储容量可以到几兆字节，可存储文字、声音、图形、图象等信息。
（2）体积小，重量轻，抗干扰能力强，便于携带，易于使用。
四、IC卡国际标准
1．ISO 7816－１：1987识别卡带触点的集成电路卡
第1部分：物理特性规定了卡的物理特性，包括尺寸（同ISO 7810）。
2．ISO 7816－2：1987识别卡带触点的集成电路卡
IC卡概述及分类
IC卡概述及分类1、IC卡定义IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循国际标准（ISO）。
芯片一般采用不易挥发性的存储器（ROM、EEPROM）、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。
带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。
2、IC卡的分类按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为：非加密存储器卡：卡内的集成电路芯片主要是EEPROM，具有数据存储功能，不具有数据处理功能和硬件加密功能。
逻辑加密存储器卡：在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放，但只是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。
CPU卡：也称智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元（包括随机存储器RAM、程序存储器ROM（FLASH）、用户数据存储器EEPROM）以及芯片操作系统COS。
装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。
第二节IC卡国际标准1．ISO 7816－１：1987 识别卡带触点的集成电路卡第1部分：物理特性规定了卡的物理特性，包括尺寸（同ISO 7810）。
2．ISO 7816－2 ：1987 识别卡带触点的集成电路卡第2部分：触点的尺寸和位置规定了各触点的尺寸、位置和功能，每个触点应有一个不小于2.0mmX1.7mm的矩形表面区，各触点间相互隔离，但未规定触点的形状和最大尺寸，故IC 卡模块表面形状有各种各样，但各触点的有效接触面积和位置是固定的。
IC卡有8个触点，目前一般用到6个，另2个触点留作将来使用。
3．ISO 7816―3：1987 识别卡带触点的集成电路卡第3部分：电信号和传输协议规定了电源及信号结构，以及IC卡和读写器之间的信息交换、通讯协议。
CPU卡读写器根据此标准开发。
金融IC卡相关知识讲解
证码 ➢ 为了防止从芯片中读取磁道信息来复制一张磁条卡，CVN和iCVN应
该不同
降级交易 （FALLBACK）
✓ 在IC卡终端上进行IC卡交易时，有时芯片可能损坏或芯 片不可读取，则仍然允许采用磁条完成金融交易，该过 程称为降级交易－FALLBACK交易
✓ 由于FALLBACK交易采用磁条卡来完成，完全没有体现 IC卡的安全性，发卡行应对FALLBACK交易进行严格控 制
④ 既有借/贷记账户，又有小额支付账户时，借贷记账户优先级高于小额支付账户， 在既支持借/贷记应用又支持小额支付应用的金融IC卡受理终端上使用时，可由 客户选择使用何种账户进行交易，但应将借/贷记账户设为优先选择账户。
⑤ 借/贷记账户采取实名制，IC芯片中可保存客户的户名、身份证件类型、身份证 件号码等客户信息，且在客户办理户名变更、身份证件信息变更时，应同步更新 芯片的客户信息。
IC卡系统中主要涉及的密钥
代称 MDK MDKENC MDKMAC KMC KMU KEK
功能
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，用于卡片和发卡单位进行联机验 证。
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，这个卡片密钥用于生成进行发卡 后的数据更新所需要的消息认证对话密钥。
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，这个卡片密钥用于生成对发卡后 更新机密数据（脱机PIN）进行加密的对话密钥。
• 卡片的大小、接点定义目前是由ISO规范统一
– 接触式 – 非接触式Βιβλιοθήκη 数据总线 协处理CPU
器
安全单元
ROM RAM
输入输出
EEPROM
IC卡分类
接触式IC卡
通过读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。 国际标准ISO7816对此类卡的机械、电器特性等进行了规定。
该不同
降级交易 （FALLBACK）
✓ 在IC卡终端上进行IC卡交易时，有时芯片可能损坏或芯 片不可读取，则仍然允许采用磁条完成金融交易，该过 程称为降级交易－FALLBACK交易
✓ 由于FALLBACK交易采用磁条卡来完成，完全没有体现 IC卡的安全性，发卡行应对FALLBACK交易进行严格控 制
④ 既有借/贷记账户，又有小额支付账户时，借贷记账户优先级高于小额支付账户， 在既支持借/贷记应用又支持小额支付应用的金融IC卡受理终端上使用时，可由 客户选择使用何种账户进行交易，但应将借/贷记账户设为优先选择账户。
⑤ 借/贷记账户采取实名制，IC芯片中可保存客户的户名、身份证件类型、身份证 件号码等客户信息，且在客户办理户名变更、身份证件信息变更时，应同步更新 芯片的客户信息。
IC卡系统中主要涉及的密钥
代称 MDK MDKENC MDKMAC KMC KMU KEK
功能
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，用于卡片和发卡单位进行联机验 证。
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，这个卡片密钥用于生成进行发卡 后的数据更新所需要的消息认证对话密钥。
主密钥用来生成唯一的卡片密钥，这个卡片密钥用于生成对发卡后 更新机密数据（脱机PIN）进行加密的对话密钥。
• 卡片的大小、接点定义目前是由ISO规范统一
– 接触式 – 非接触式Βιβλιοθήκη 数据总线 协处理CPU
器
安全单元
ROM RAM
输入输出
EEPROM
IC卡分类
接触式IC卡
通过读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。 国际标准ISO7816对此类卡的机械、电器特性等进行了规定。
IC卡接口技术
2．存储器结构
SLE4442的存储器结构如图所示。主要包括3个存储器：2568 B的E2PROM型主存储器；321 B的PROM型保护存储器；48 B的 E2PROM型加密存储器。
SLE4442卡的存储器结构
SLE4442卡概述
（1OM型存储器，按字节寻址、擦除和 写入。主存储器的地址是从0（00H）～255（FFH），共256 B（2 KB）。 主存储器可分为两个数据区：保护数据区和应用数据区。
SLE4442卡硬件接口电路
SLE4442卡接口设备的硬件组成包括：卡座（IC卡适配插 座）、输入接口电路、存储器、微处理器和外围接口组成，如 图所示。
卡座
卡座是读写器与卡的物理连接部件，是影响读写器寿命的主要因 素，也是设计或选购读写器的重要指标。它包括与卡接触的8个片触点、 检测“插卡到位”的一对状态开关、固定和弹出卡的机械装置、与输 入接口电路相接的电气终端和安装基座。
① 有很高的数据处理和计算能力以及较大的存储容量，因此应 用的灵活性、适应性较强。
特点： ② 极强的安全防伪能力。它不仅可验证卡和持卡人的合法性，
而且可鉴别读写终端，已成为一卡多用及对数据安全保密性 特别敏感场合的最佳选择，如金融信用卡和手机SIM卡等。 ③ 真正意义上的“智能卡”。
根据卡与外界数据交换界面的不同分类
根据应用领域的不同分类
根据应用领域的不同可将智能卡分为金融卡和非金融 卡（即银行卡和非银行卡）。金融卡又分为信用卡和现金 卡。前者用于消费支付时，可按预先设定额度透支资金， 后者可用做电子钱包和电子存折，但不得透支。而非金融 卡的涉及范围极广，实质上囊括了金融卡之外的所有领域， 如门禁卡、组织代码卡、医疗卡、保险卡、IC卡身份证、 电子标签等。
命令控制字地址字数据字备注读加密存储器31h无效无效检查错误计数器是否还有1修改加密存储器39h00h输入数据将错误计数器其中一位由1写0比较校验数据33h01h输入数据参照字数据字节1比较校验数据33h02h输入数据参照字数据字节2比较校验数据33h03h输入数据参照字数据字节3修改加密存储器39h00hffh擦除错误计数器读加密存储器31h无效无效检查错误计数器是否成功擦除psc校验子程序1break在clk为低状态期间如果rst置为高状态则任何操作均无效io线被锁定到高阻状态z状态
SLE4442的存储器结构如图所示。主要包括3个存储器：2568 B的E2PROM型主存储器；321 B的PROM型保护存储器；48 B的 E2PROM型加密存储器。
SLE4442卡的存储器结构
SLE4442卡概述
（1OM型存储器，按字节寻址、擦除和 写入。主存储器的地址是从0（00H）～255（FFH），共256 B（2 KB）。 主存储器可分为两个数据区：保护数据区和应用数据区。
SLE4442卡硬件接口电路
SLE4442卡接口设备的硬件组成包括：卡座（IC卡适配插 座）、输入接口电路、存储器、微处理器和外围接口组成，如 图所示。
卡座
卡座是读写器与卡的物理连接部件，是影响读写器寿命的主要因 素，也是设计或选购读写器的重要指标。它包括与卡接触的8个片触点、 检测“插卡到位”的一对状态开关、固定和弹出卡的机械装置、与输 入接口电路相接的电气终端和安装基座。
① 有很高的数据处理和计算能力以及较大的存储容量，因此应 用的灵活性、适应性较强。
特点： ② 极强的安全防伪能力。它不仅可验证卡和持卡人的合法性，
而且可鉴别读写终端，已成为一卡多用及对数据安全保密性 特别敏感场合的最佳选择，如金融信用卡和手机SIM卡等。 ③ 真正意义上的“智能卡”。
根据卡与外界数据交换界面的不同分类
根据应用领域的不同分类
根据应用领域的不同可将智能卡分为金融卡和非金融 卡（即银行卡和非银行卡）。金融卡又分为信用卡和现金 卡。前者用于消费支付时，可按预先设定额度透支资金， 后者可用做电子钱包和电子存折，但不得透支。而非金融 卡的涉及范围极广，实质上囊括了金融卡之外的所有领域， 如门禁卡、组织代码卡、医疗卡、保险卡、IC卡身份证、 电子标签等。
命令控制字地址字数据字备注读加密存储器31h无效无效检查错误计数器是否还有1修改加密存储器39h00h输入数据将错误计数器其中一位由1写0比较校验数据33h01h输入数据参照字数据字节1比较校验数据33h02h输入数据参照字数据字节2比较校验数据33h03h输入数据参照字数据字节3修改加密存储器39h00hffh擦除错误计数器读加密存储器31h无效无效检查错误计数器是否成功擦除psc校验子程序1break在clk为低状态期间如果rst置为高状态则任何操作均无效io线被锁定到高阻状态z状态
IC卡说明
IC卡产品说明
一、IC卡概述
IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循国际标准（ISO）。芯片一般采用不易挥发性的存储器（ROM、EEPROM）、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。
非加密存储器卡：卡内的集成电路芯片主要是EEPROM，具有数据存储功能，不具有数据处理功能和硬件加密功能。
逻辑加密存储器卡：在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放，但只是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。
CPU卡：也称智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元（包括随机存储器RAM、程序存储器ROM（FLASH）、用户数据存储器EEPROM）以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。
广泛用于：电信、金融、交通、工商、税务、医疗、学校政府和企业等各行各业
三、IC卡的分类
按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为：
第一种分类方法：IC卡根据卡中所镶嵌的集成电路芯片的不同可以分成两大类，分别是存储器卡和CPU卡（智能卡）。
存储器卡采用存储器芯片作为卡芯，只有“硬件”组成，包括数据存储器和安全逻辑控制等；智能卡采用微处理器芯片作为卡芯，由硬件和软件共同组成，属于卡上单片机系统。
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%)
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、IC卡概述
IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循国际标准（ISO）。芯片一般采用不易挥发性的存储器（ROM、EEPROM）、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。
非加密存储器卡：卡内的集成电路芯片主要是EEPROM，具有数据存储功能，不具有数据处理功能和硬件加密功能。
逻辑加密存储器卡：在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放，但只是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。
CPU卡：也称智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元（包括随机存储器RAM、程序存储器ROM（FLASH）、用户数据存储器EEPROM）以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。
广泛用于：电信、金融、交通、工商、税务、医疗、学校政府和企业等各行各业
三、IC卡的分类
按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为：
第一种分类方法：IC卡根据卡中所镶嵌的集成电路芯片的不同可以分成两大类，分别是存储器卡和CPU卡（智能卡）。
存储器卡采用存储器芯片作为卡芯，只有“硬件”组成，包括数据存储器和安全逻辑控制等；智能卡采用微处理器芯片作为卡芯，由硬件和软件共同组成，属于卡上单片机系统。
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%)
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。
门禁ic卡工作原理
门禁ic卡工作原理
门禁IC卡是现代门禁系统中常见的一种认证方式。
它使用射频识别技术（RFID）来识别身份，是一种非接触式的身份认证方式。
门禁IC卡由芯片和天线组成，芯片内存储着用户的身份信息和授权信息，当IC
卡靠近读写器时，读写器通过射频信号驱动IC卡芯片并读出内部的身份信息实现身份认证。
门禁IC卡工作原理主要分为三个步骤：
1. 射频识别
当IC卡靠近读写器时，它会接收到来自读写器的射频信号。
IC卡内置的飞行芯片会通过感应天线接收到信号，并将芯片内部存储的信号返
回给读写器。
读写器以此来确定IC卡的是否有效以及持卡人的身份信息。
2. 身份认证
读写器接收到IC卡返回的身份信息后，会将其与系统内存储的身份数据库进行比对认证。
如果身份信息匹配，读写器会向控制器发出开门
信号，并且门禁系统会记录下持卡人进出记录。
如果身份信息不匹配，
则门禁系统会拒绝开门并记录非法进入信息。
3. 授权管理
除了对持卡人身份进行认证，门禁IC卡还可以根据授权信息来管理访问权限。
授权信息可以根据使用者的安全级别和需求进行定制化设置。
例如，可以根据员工的不同职位和工作性质，分配不同的门禁授权，
实现安全管理和访问控制。
总之，门禁IC卡是一种安全、高效的身份认证方式，它依靠射频技术，快速、准确地完成身份认证，并可根据授权管理实现灵活的门禁控制。
目前，门禁IC卡已广泛应用于各种场所，如公司、商场、学校等。
IC卡工作原理
IC卡工作原理IC卡，即集成电路卡，是一种具有存储和处理功能的智能卡。
IC卡的工作原理是基于集成电路技术，通过内部的芯片实现信息的存储和处理。
本文将从IC卡的基本原理、通信方式、数据存储、安全性和应用领域等五个方面进行详细介绍。
一、基本原理1.1 IC卡的芯片IC卡的芯片是其核心部件，包括存储器、处理器和接口电路等。
1.2 电源供应IC卡通过外部读卡器提供电源，也可以通过接触式或非接触式方式实现电源供应。
1.3 通信接口IC卡通过通信接口与外部读卡器进行数据交换，常见的接口包括接触式和非接触式。
二、通信方式2.1 接触式通信IC卡通过金属触点与读卡器进行数据传输，速度较快但易受损。
2.2 非接触式通信IC卡通过射频信号与读卡器进行无线通信，速度较慢但更安全。
2.3 双向通信IC卡与读卡器之间进行双向通信，可以实现数据的传输和处理。
三、数据存储3.1 存储器类型IC卡的存储器包括只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）和可编程存储器（EEPROM）等。
3.2 数据存储格式IC卡中的数据按照特定的格式进行存储，包括应用数据、个人信息和安全密钥等。
3.3 数据读写IC卡可以通过读卡器进行数据的读取和写入，实现信息的更新和传输。
四、安全性4.1 加密算法IC卡通过内置的加密算法对数据进行加密保护，确保信息的安全性。
4.2 认证机制IC卡通过认证机制验证用户身份，防止未经授权的访问和操作。
4.3 安全协议IC卡与读卡器之间通过安全协议进行通信，保障数据传输的安全性和完整性。
五、应用领域5.1 金融领域IC卡在银行卡、信用卡等金融领域得到广泛应用，实现支付和交易功能。
5.2 通信领域IC卡在手机SIM卡、门禁卡等通信领域发挥重要作用，实现通信和身份认证功能。
5.3 其他领域IC卡还广泛应用于交通卡、健康卡、身份证等领域，为人们的生活提供便利和安全保障。
总结：IC卡作为一种智能卡，通过集成电路技术实现信息的存储和处理，具有安全性高、功能多样等优点，在金融、通信等领域得到广泛应用。
接触式IC卡读卡器的设计与实现
口
系 统 软件 设 计 主 要 包 括 Ｉ 卡 驱 动 设 Ｃ Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 为 卡 片 插 入 指 标 灯 控 制 计 、Ｒ ２ ２ 动 设计 、主 流 程 设 计 。本 文 Ｅ Ｒ Ｓ Ｓ３驱 。 主 要 对 Ｉ 卡 驱 动 的设 计 进 行 详 细 介 绍 。 ｃ
Ｃ ＲＳＴ、 Ｉ ＬＫ Ｏ、 ＰＷＲ Ｃ Ｃ ＳＲ ＭＤＶ ＣＣ、
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Ｒ ２ ２ 动 设 计及 主流 程 都 比较 简 单 ， 就 Ｓ３驱 不再 单 独介 绍 。
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Ｉ 卡 驱 动 的设 计 主 要 有 两 点 ，物 理 ｃ ＳＭ ２ １３ ＡＴ 口为Ｔ Ｌ Ｔ ３Ｆ０ 的Ｕ Ｒ 接 Ｔ 电平 ，Ｐ 传输 与 通信 协议 。 ｃ 机 串 口为Ｒ２ ２ Ｓ ３电平 ，两 者之 间通过 Ｓ３３ Ｐ２２ ４ １ 物理 传 输 ． 进 行转换 。Ｒ２２ Ｓ３驱动 电路 图如 图３ 。 物 理 传 输 包 括 触 点激 活 时 序 、 复 位 ３ ３ Ｉ卡驱 动 设 计 ． Ｃ 时序 、触 点释放 时序 、 字符 帧 时序 。 Ｓ Ｍ ２ １ ３ 然 自带 了 兼容 ＩＯ ８ ６ Ｔ ３Ｆ０ 虽 Ｓ ７ １ 物 理 传 输 设 计 的总 方 案 是 用 定 时 器 协 议 的Ｕ Ｒ 接 口， 但 Ｕ Ｒ 对 时 钟 的 处 理 的Ｐ Ｍ 出、 输入 捕 捉 实 现Ｒ Ｔ Ｌ 、 １ ＡＴ ＡＴ Ｗ输 Ｓ 、Ｃ Ｋ ０ 比 较 弱 ， 并 不 能 确 保 产 品 能 通 过 银 联 的 功 能 ，利 用 定 时 器 方 式 能 实 现 波 形 精 确 到单 个 Ｃ Ｋ Ｓ 、 ＣＫ １各 自使 用 一 Ｌ 。Ｒ Ｔ Ｌ 、 ０ 定时 器 初始 化 步骤 ： ＣＫ Ｓ 、Ｉ为普通１ Ｌ 、Ｒ Ｔ Ｏ ０口推 挽 输 出 模式。 Ｃ Ｋ Ｗ 输 出，输 出 ３ ｛ 。 Ｌ ：ＰＭ Ⅷ ｚ Ｒ Ｔ ｗ 输 出 ，０ ２ ５ 输 出 低 电 Ｓ ：Ｐ Ｍ —４ ２ ０ 平 ，４ ２０ ６ ５ ５ 出高 电平 。 ２５ － ５ ２输
金融IC卡标准与政策解读
金融IC卡标准与政策解读2011年3月5日，央行发布《中国人民银行关于推进金融IC卡应用工作的意见》（简称《意见》）。
为了更好地贯彻落实《意见》精神，在实践半年之际，再次对金融IC卡的知识、标准及相关政策加以剖析、解读，以便温故知新，精准把握，将金融IC卡多应用工作推向深入。
一、金融IC卡的定义及分类IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的英文简称，也称之为智能卡、芯片卡等。
其制作过程是将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO7816或ISO14443标准的PVC（或ABS等）塑料基片中，封装成外形与磁卡类似或各种形态的卡片形式。
从通讯方式角度，IC卡可分为三类。
一是接触式IC卡。
通过读写设备的触点与IC卡的触点接触进行数据读写及命令交互操作。
国际标准ISO7816是IC卡的底层技术规范，对此类卡的机械、电器特性等进行了规定。
二是非接触式IC卡。
此类卡是通过非接触式的读写技术（非接触式线圈）进行读写。
国际标准ISO14443和ISO10536对此类卡有明确规定。
三是双界面卡，即将接触式IC卡和非接触式IC卡组合在一张卡片中。
操作独立，共用IC卡CPU、存储空间和操作命令集。
两种方式的界面不同，国际标准中将接触式界面称为ISO7816界面，将非接触式界面称为ISO14443界面。
金融IC卡是由商业银行（信用社）或支付机构发行的，采用集成电路技术，遵循国家和金融行业标准，具有消费信用、转账结算、现金存取全部或部分金融功能，可以具有其他商业服务和社会管理功能的金融工具。
金融IC卡的定义中包含两个关键词。
一是金融IC卡由商业银行或非金融类支付机构（即第三方支付公司）发行，但非金融类支付机构能否发行符合PBOC2.0标准的IC卡是一项重大业务和技术政策。
二是国家和金融行业标准指《中国金融集成电路（IC）卡规范》（JR/T 0025-2010），即日常提到的PBOC2.0。
二、支付加密技术一是对称加密技术，对称加密也叫秘密密钥加密。
IC卡工作原理
IC卡工作原理IC卡，即集成电路卡，是一种具有存储和处理能力的智能卡片。
它采用集成电路技术，将存储、处理和通信功能集成在一张卡片上，广泛应用于金融、交通、电信、门禁等领域。
下面将详细介绍IC卡的工作原理。
一、IC卡的组成IC卡主要由集成电路芯片、接触式或非接触式接口、金属触点和塑料卡片等部分组成。
1. 集成电路芯片：IC卡的核心部分，包含存储器和处理器。
存储器用于存储数据，处理器用于处理数据和执行指令。
2. 接触式或非接触式接口：用于与读卡器进行数据交换。
接触式接口通过金属触点与读卡器接触，非接触式接口则通过无线电频率进行通信。
3. 金属触点：接触式IC卡中的金属接点，用于与读卡器建立物理连接。
4. 塑料卡片：IC芯片的封装载体，通常采用PVC材料制成，具有防水、耐磨、耐腐蚀等特性。
二、IC卡的工作原理IC卡的工作原理可以分为与读卡器的通信和数据处理两个阶段。
1. 与读卡器的通信IC卡与读卡器之间通过接触式或非接触式接口进行通信。
- 接触式通信：IC卡通过金属触点与读卡器建立物理连接，通过触点与读卡器进行数据交换。
读卡器向IC卡发送指令，IC卡接收并处理指令后返回数据给读卡器。
- 非接触式通信：IC卡通过无线电频率与读卡器进行通信，无需物理接触。
读卡器通过无线电场或电磁感应与IC卡建立通信连接，向IC卡发送指令，IC卡接收并处理指令后返回数据给读卡器。
2. 数据处理IC卡接收到读卡器发送的指令后，根据指令中的操作码进行相应的数据处理。
- 存储器访问：IC卡中的存储器用于存储各种数据，如个人信息、账户余额等。
根据指令中的地址和长度，IC卡可以读取或写入存储器中的数据。
- 数据处理：IC卡中的处理器可以执行各种算法和逻辑操作，如加密解密、数据校验等。
根据指令中的操作码和参数，IC卡可以对数据进行处理和计算。
- 数据返回：IC卡处理完指令后，将结果返回给读卡器。
返回的数据可以是读取的存储器数据、处理后的结果或错误码等。
IC卡,RFID卡,ID卡区别
IC卡：IC卡又称集成电路卡，它是在大小和普通信用卡相同的塑料卡片上嵌置一个或多个集成电路构成的。
集成电路芯片可以是存储器或向处理器。
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卡技术作了规范。
又称ID卡全称为身份识别卡（Identification Card），是一种不可写入的感应卡，含固定的编号，主要有台湾SYRIS的EM格式、美国HIDMOTOROLA 等各类ID卡。
系统由卡、读卡器和后台控制器组成。
工作过程如下：1、读卡器将载波信号经天线向外发送，载波频率为125KHZ（THRC12）或13.56MHZ（THRC13）；2、ID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。
所以说ID卡就是“感应式磁卡”。
一卡通系统的介绍及其基本工作原理(转载)
一卡通系统的介绍及其基本工作原理一卡通系统的概念所谓“一卡通”，是它集智能卡、自动控制、计算机通讯及网络技术与一体，使得生活在特定区域的人们及访客，只需随身携带一张智能卡，这张卡既可以用来作为上班时的工作卡，又可以用于停车场的停车证明，住宅小区的会所消费购物及公司的食堂消费等，这不仅大大方便了用户的需要，改变了过去用户在不同场合需携带多张卡的繁琐现象，同时也提高了该社团内部管理水平及工作效率。
一卡通系统的IC卡分为非接触式的IC卡和接触式IC卡，本文主要讨论非接触式的IC 卡。
一卡通系统的优良特性非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，并完全密封在一个的标准PVC卡中，不易受外界的不良因素影响。
非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写。
存储容量大，传递速度快，读写寿命长。
非接触式IC卡具有如下优良特性:1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。
2、表面没有裸露器件，不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。
卡本身是无源件，体积小，耐用可靠。
3、读写器不需要卡座，可以完全放置在盒子内。
4、使用时没有方向性，卡可以从任意方向掠过读写器表面，完成读写工作。
5、读写器与IC卡的无线通讯联系。
6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制，采用三级DES算法验证。
读写器识别IC卡的合法性，IC卡能识别读写器，还可读写器的读写权限。
7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。
采用国际公认的mifare标准，其卡号的唯一性，在世界上是唯一的。
其次，将密码一部分保存在车载机里，一部分放在卡上，保证系统的高度保密性。
一卡通系统的组成一卡通系统通常有四个环节：智能卡、读写终端、计算机及网络。
智能卡：智能卡应有读写功能，有足够的存储空间，并可分成若干个区域，每个区域可实现一种用途，同时智能卡必需具有绝对的安全性。
读写终端：读写终端包含各种读卡器或读写控制器，可根据不同的场所，选择不同的读写终端，如考勤和门禁控制器、POS机等。
同时读写器也应具有优良的可靠性和安全性。
第3-4章接触式IC卡
第3~4章 接触式IC 卡国际标准接触式IC 卡国际标准为ISO/IEC 7816。
共10部分：ISO/IEC 7816—1，物理特性。
ISO/IEC 7816—2，触点尺寸和位置。
ISO/IEC 7816—3，电信号和传输协议。
ISO/IEC 7816—4，行业间交换用命令。
ISO/IEC 78l 6—5，应用标识符的编号系统和注册过程ISO/IEC 78l 6—6，行业间数据元。
ISO/IEC 78l 6—7，关于结构化卡询问语言行业间命令ISO/IEC 7816—8，与安全有关的行业间命令。
ISO/IEC 7816—9，附加的行业间命令和复位应答。
ISO/IEC 7816—10，用于同步卡的电信号和复位应答本章介绍第1、2、3和第10部分，其余的部分在下一章中作专门介绍3.1 ISO7816-1 接触式IC 卡的物理特性所谓接触式IC 卡，就是在使用时，通过有形的金属电极触点将卡的集成电路与外部接口设备直接接触连接，提供集成电路工作的电源并进行数据交换的IC 卡。
其特点是在卡的表面有符合ISO/IEC 7816标准的多个金属触点。
3.2 ISO7816-2接触式IC 卡的触点尺寸和位置接触式IC 卡有8个触点，即集成电路引脚，从C1到C8，如图3.1所示。
国际标准ISO/IEC7816-2对接触式集成电路卡的触点尺寸和芯片位置以及功能作了具体的规定。
图3.1 接触式IC 卡的触点位置IC 卡的电极膜片(即8个触点)既可安排在塑料基片的正面，也可安排在反面。
触点之间的排列顺序必须按图3.1所示排列。
各触点在卡基平面的几何尺寸、位置均以卡触点的接触面的左边沿和上边沿为基准边。
其触点的尺寸及位置如图3.1所示。
在ISO/IEC 7816-2中对每个触点的几何形状和最大面积虽然没有规定，但却规定了每个触点表面积的内切矩形面积不得小于2 mm×1.7 mm 。
各触点之间应相互隔离。
而相邻两个触点之间的最大距离为0.84 mm 。
识别卡(磁卡,IC卡,RF卡)基本知识
47接触型ic卡非接触型ic卡rf射频卡复合卡双界面卡的介绍471接触型ic卡当前使用广泛的是接触型ic卡在这种卡片上ic芯片有8个触点可与外界接触472非接触型ic卡rf射频卡非接触型ic卡集成电路不向外引出触点因此它除了包含前述三种ic卡的电路外还带有射频收发电路及其相关电路读写器对卡的读写为非接触式因而称这种ic卡为非接触式或者感应式ic卡rf射频473复合卡双界面卡近年菲利普半导体和三星集团等国外知名的大厂商推出了一种将射频卡和接触卡合而为一的复合卡以增强智能卡的兼容性能和增加智能卡的应用灵活性想一想我们见过复合卡吗
• •
3.磁卡基本知识
• • • • • • • 3.1磁卡所遵循的标准 3.2不同标准定义的内容 3.3磁卡常见的读写失效形式 3.4高抗磁条和低抗磁条的介绍 3.5磁卡的物理结构 3.6磁卡的数据结构 3.7银行卡简介
3.1磁卡所遵循的标准
磁卡，特别是应用于银行系统的磁卡的一些ISO 标准分 别为： ISO7810， ISO7811－1 至ISO7811－6， ISO7812， ISO7813 ISO15457 等等
2.识别卡卡基本知识
• • • • • • • • 2.1识别卡整个系统简介 2.2识别卡的准确定义 2.3识别卡的基本功能组成 2.4识别卡各功能的技术实现手段 2.5识别卡命名的方式 2.6磁卡,IC卡,RF卡的技术特点 2.7磁卡,IC卡,RF卡的优缺点 2.8识别卡最基本的标准
2.1终端用户卡整个系统简介
•
•
2.7磁卡,IC卡,RF卡的主要优缺点
•
不同的卡,采用了不同的技术,有相应的优缺点 磁卡的主要优缺点 技术起点低,卡成本低,也是最先发展的存贮技术 磁条易受环境干扰,我们的环境有磁的地方太多 磁条读写很容易,早期的录音机读写方便性如何. 不容易保密与加密,密码的校验与运算都依靠中心处理系统. *想一下,磁卡的存放提示是什么,商场的购物卡为什么有时要加磁. *银卡的密码如何验证.刷卡时刷卡机与中心处理系统有通信吗. *磁卡的缺点如此多,为什么我们的银行卡,信用卡仍是磁卡. IC的主要优缺点 抗环境能力好 能与用户终端进行一运算处理,无需中心处理系统的实时支持. 触点易损坏,易污柒,影响读卡可靠边性. * 想一想,为什么电话卡,手机卡用不了时,将触点擦擦有时就可以用了. * 想一想,刷公交卡时,刷卡机与中心处理系统有通信吗. RF卡的主要优缺点 抗环境能力好 能与用户终端进行一运算处理,无需中心处理系统的实时支持. 磁条易受环境干扰,我们的环境有磁的地方太多 * 想一想,公司的门禁卡是什么种类.
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3.磁卡基本知识
• • • • • • • 3.1磁卡所遵循的标准 3.2不同标准定义的内容 3.3磁卡常见的读写失效形式 3.4高抗磁条和低抗磁条的介绍 3.5磁卡的物理结构 3.6磁卡的数据结构 3.7银行卡简介
3.1磁卡所遵循的标准
磁卡，特别是应用于银行系统的磁卡的一些ISO 标准分 别为： ISO7810， ISO7811－1 至ISO7811－6， ISO7812， ISO7813 ISO15457 等等
2.识别卡卡基本知识
• • • • • • • • 2.1识别卡整个系统简介 2.2识别卡的准确定义 2.3识别卡的基本功能组成 2.4识别卡各功能的技术实现手段 2.5识别卡命名的方式 2.6磁卡,IC卡,RF卡的技术特点 2.7磁卡,IC卡,RF卡的优缺点 2.8识别卡最基本的标准
2.1终端用户卡整个系统简介
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2.7磁卡,IC卡,RF卡的主要优缺点
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不同的卡,采用了不同的技术,有相应的优缺点 磁卡的主要优缺点 技术起点低,卡成本低,也是最先发展的存贮技术 磁条易受环境干扰,我们的环境有磁的地方太多 磁条读写很容易,早期的录音机读写方便性如何. 不容易保密与加密,密码的校验与运算都依靠中心处理系统. *想一下,磁卡的存放提示是什么,商场的购物卡为什么有时要加磁. *银卡的密码如何验证.刷卡时刷卡机与中心处理系统有通信吗. *磁卡的缺点如此多,为什么我们的银行卡,信用卡仍是磁卡. IC的主要优缺点 抗环境能力好 能与用户终端进行一运算处理,无需中心处理系统的实时支持. 触点易损坏,易污柒,影响读卡可靠边性. * 想一想,为什么电话卡,手机卡用不了时,将触点擦擦有时就可以用了. * 想一想,刷公交卡时,刷卡机与中心处理系统有通信吗. RF卡的主要优缺点 抗环境能力好 能与用户终端进行一运算处理,无需中心处理系统的实时支持. 磁条易受环境干扰,我们的环境有磁的地方太多 * 想一想,公司的门禁卡是什么种类.
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如何读写接触式IC卡
随着金卡工程的推进，IC卡已经已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保、会员
卡等很多领域。
IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。
IC卡在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(micr
ocircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO7816标准的卡基中，做
成卡片形式。根据卡中的集成电路的不同，IC卡可以分为三类。
(1)存储卡
主要应用的是卡中的集成电路为EEPROM 。
它仅有数据存储能力，没有数据处理功能。如：
AT24C01A、AT24C02、93C46、AT45D041等。
(2)逻辑加密卡
主要应用的是卡中的集成电路包括具有加密逻辑和EEPROM。如：SLE4442、SLE4428、
AT88SC102等。
(3)CPU卡
主要应用的是卡中的集成电路包括CPU 、EEPROM 、RAM 以及固化在ROM 中的CO
S ( 片内操作系统)。
IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Int
erface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。
本文将以AT24C01存储卡为例，介绍如何利用M051控制接触式IC卡。
一、MuMicro M051概述
N u M i c r o M051系列为ARM C o r t e x - M 0 内核的32位微控制器。Corte
x-M0是ARM最新的32位嵌入式处理器，拥有可与传统8位单片机匹敌的价格优势。NuMi
cro M051系列包括M052、M054、M058和M0516。
NuMicro M051内核系列最高可运行至50MHz，特别适用于需要高速控制的工业领域，
NuMicro M051系列内嵌有8K/16K/32K/64K字节的flash存储器， 4kBflash用于ISP, 及
4kB SRAM。
多种系统级外设功能， 如I/O Port, EBI(外部总线接口)、Timer、UART、SPI、I2C、
PWM、ADC、看门狗定时器和欠压检测功能， NuMicro M051系列内建这些功能可以减少
系统外围元器件， 节省电路板空间和系统成本，这些功能使NuMicro M051系列适用于广
泛应用。
同时， NuMicro M051 内建在线编程功能ISP及在系统编程功能ICP，提供用户多样
的编程方式。用户可以直接在电路板上对芯片进行升级。
二、选择M051的理由
1. 宽操作电压
M051系列CPU和其他ARM系列CPU相比支持宽操作电压 (2.5~5.5V)，现在市场上
大量的IC卡都是5V的，这样就省去了电压转换问题。
2. I/O有准双向功能
GPIO具有准双向功能，兼容8051，操作IC卡的数据I/O口，省去了每次选择方向的
问题，简化IC卡的读写程序。
3. 较大的SRAM
和普通8位单片机相比，具有较大的SRAM，我们可以从IC卡上读取比较大的数据块
和CPU卡比较大的数据块的处理，数据处理的速度就相应的加快。
三、AT24C01卡介绍
1. 芯片特点
容量为128×8(1KB)、双线串行接口(双线为：时钟线SCL，串行数据线SDA)、双向数
据传送协议、支持ISO/IEC7816-3同步协议、高可靠性，擦写次数可达10万个周期，数据
保存期达100年。
2. IC卡芯片的触点描述
IC卡芯片各引脚、芯片触电及功能描述见图1与表1。
图1 AT24C01 芯片触点
3. AT24C01卡基本操作
时钟和数据传送：SDA上的数据仅在SCL为高电平时有效，在低电平时允许数据变化
见图2。当SCL为高电平时，数据的变化表示“开始”或“停止”两种状态见图3。开始状态和
停止状态的定义如下。
图2 有效时序图
图3 开始和停止状态
开始状态：SCL处于高电平时，SDA从高电平转向低电平表示一种操作的开始，所以该
状态应在其他命令之前执行。
停止状态：SCL处于高电平时，SDA从低电平转向高电平表示一种操作的结束，将停止
所有通信。
确认(ACK)：总线数据传送时每成功地传送一个字节数据后，接收器都必须产生一个应
答信号，应答的器件在第9个时钟周期时将SDA线拉低，表示其已收到一个8位数据见图
4。
图4 数据接收和确认
四、IC卡接口原理图
本系统采用NuMicro M05132位微控制器实现与IC卡的接口，负责卡时钟和数据的存
储与读取，预留了其他种类IC卡所需要的RST、FUS、PGM等信号，IC卡的插入与拨出是
通过IC卡适配插座上的开关来识别，其硬件接口电路图如图5所示。
图5 硬件接口电路图
五、软件设计
以读命令为例，介绍了AT24C01卡的操作，其C语言程序在电子制作网站下载。
本文采用最新ARM Cortex-M0内核的32位微控制器，具有很高的性价比，本方案已
在NuTiny-SDKM051开发板验证。
来源：中国一卡通网