IC卡工作原理.

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(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;已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保等很多领域。

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(Interface Device。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是IC卡读写器中至关重要的部分,根据实际应用系统的不同,可选择并行通信、半双工串行通信和I2C通信等不同的IC卡读写芯片。

非接触式IC卡简介又称射频卡,成功地解决了无源(卡中无电源和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统,也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。

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ic卡原理:ic卡工作的基本原理是:射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个IC串联协振电路,其频率与读写器发射的频率相同,这样在电磁波激励下,LC协振电路产生共振,从而使电容内有了电荷;在这个电荷的另一端,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存储,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作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受读写器的数据。

接触式IC卡接口技术原理

IC卡读写器要能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU 进行通信的唯一通道,为保证通信和数据交换的安全与可靠,其产生的电信号必须满足下面的特定要求。

1.1 完成IC卡插入与退出的识别操作

IC卡接口电路对IC卡插入与退出的识别,即卡的激活和释放,有很严格的时序要求。如果

不能满足相应的要求,IC卡就不能正常进行操作;严重时将损坏IC卡或IC卡读写器。(1激活过程

为启动对卡的操作,接口电路应按图1所示顺序激活电路: ◇RST处于L状态;

◇根据所选择卡的类型,对VCC加电A类或B类, ◇VPP上升为空闲状态;

◇接口电路的I/O应置于接收状态;

◇向IC卡的CLK提供时钟信号(A类卡1~5MHz,B类卡1~4MHz。 在t’a时间对IC卡的CLK加时钟信号。I/O线路应在时钟信号加于CLK的200个时钟周期(ta内被置于高阻状态Z(ta 时间在t’a之后。时钟加于CLK后,保持RST为状态L至少400周期(tb使卡复位(tb在t’a之后。在时间t’b,RST被置于状态H。I/O上的应答应在RST上信号上升沿之后的400~40 000个时钟周期(tc内开始(tc在t’b之后。

在RST处于状态H的情况下,如果应答信号在40 000个时钟周期内仍未开始,RST上的信号将返回到状态L,且IC卡接口电路按照图2所示对IC卡产生释放。

(2释放过程

当信息交换结束或失败时(例如,无卡响应或卡被移出,接口电路应按图2所示时序释放电路:

◇RST应置为状态L;

◇CLK应置为状态L(除非时钟已在状态L上停止; ◇VPP应释放(如果它已被激活;

◇I/O应置为状态A(在td时间内没有具体定义; ◇VCC应释放。

1.2 通过触点向卡提供稳定的电源

IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内,向IC卡提供相应稳定的电流。 1.3 通过触点向卡提供稳定的时钟

IC卡接口电路向卡提供时钟信号。时钟信号的实际频率范围在复位应答期间,应在以下范围内:A类卡,时钟应在1~5MHz;B类卡,时钟应在1~4MHz。

复位后,由收到的ATR(复位应答信号中的F(时钟频率变换因子和D(比特率调整因子来确定。

时钟信号的工作周期应为稳定操作期间周期的40%~60%。当频率从一个值转换到另一个值时,应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。