接觸式IC卡

接觸式IC卡分三種類型：存儲卡或記憶卡（Memory　Card）；帶有CPU的智能卡（Smart　Card）；帶有顯示器及鍵盤、CPU的超級智能卡。優點是存儲容量大，安全保密性強，攜帶方便。

例如：

我們現在正在使用的手機的SIM卡、UIM卡、USIM卡，現在銀行正在推廣的金融IC卡，都屬於CPU卡，屬於具備運算能力的智能卡。

賓館房門的房卡，早期的醫保卡，會員卡，屬於數據存儲卡，這類卡片部分帶有邏輯保護，部分不帶有。但是都不具備數據處理能力。

符合ISO7816：1987中規定的各類識別卡的物理特性和ISO7813中規定的金融交易卡的全部尺寸要求，此外還應符合國際標準ISO7816- 1：1987規定的附加特性、機械強度和靜電測試方法。

應符合國際標準ISO7816-2：1988中的規定。

IC卡與介面設備之間電源及信息交換應符合ISO/IEC7816- 3：1989的規定。

有相應的國際標準ISO/IEC7816-4：1994。但該版本尚未正式通過。

應用標識符的編號系統和註冊過程應符合國際標準ISO/IEC7816- 5：1994中的規定。

感應式智能卡的國際標準有：ISOIEC10536-1:1992、ISOIEC10536-2:1995、ISOIECDIS10536-3:1995、ISO14443-2等。

IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡介面電路作為IC卡與IFD內的CPU進行通信的唯一通道，為保證通信和數據交換的安全與可靠，其產生的電信號必須滿足下面的特定要求。

1.1 完成IC卡插入與退出的識別操作

IC卡介面電路對IC卡插入與退出的識別，即卡的激活和釋放，有很嚴格的時序要求。如果不能滿足相應的要求，IC卡就不能正常進行操作；嚴重時將損壞IC卡或IC卡讀寫器。

(1)激活過程

為啟動對卡的操作，介面電路應按圖1所示順序激活電路：

◇RST處於L狀態；

◇根據所選擇卡的類型，對VCC加電A類或B類；

◇VPP上升為空閑狀態；

◇介面電路的I/O應置於接收狀態；

◇向IC卡的CLK提供時鐘信號(A類卡1～5MHz，B類卡1～4MHz)。

在t’a時間對IC卡的CLK加時鐘信號。I/O線路應在時鐘信號加於CLK的200個時鐘周期(ta)內被置於高阻狀態Z(ta 時間在t’a之後)。時鐘加於CLK后，保持RST為狀態L至少400周期(tb)使卡複位(tb在t’a之後)。在時間t’b，RST被置於狀態H。I/O上的應答應在RST上信號上升沿之後的400~40 000個時鐘周期(tc)內開始(tc在t’b之後)。

在RST處於狀態H的情況下，如果應答信號在40 000個時鐘周期內仍未開始，RST上的信號將返回到狀態L，且IC卡介面電路按照圖2所示對IC卡產生釋放。

(2)釋放過程

當信息交換結束或失敗時(例如，無卡響應或卡被移出)，介面電路應按圖2所示時序釋放電路：

◇RST應置為狀態L；

◇CLK應置為狀態L(除非時鐘已在狀態L上停止)；

◇VPP應釋放(如果它已被激活)；

◇I/O應置為狀態A(在td時間內沒有具體定義)；

◇VCC應釋放。

1.2 通過觸點向卡提供穩定的電源

IC卡介面電路應能在表1規定的電壓範圍內，向IC卡提供相應穩定的電流。

1.3 通過觸點向卡提供穩定的時鐘

IC卡介面電路向卡提供時鐘信號。時鐘信號的實際頻率範圍在複位應答期間，應在以下範圍內:A類卡，時鐘應在1～5MHz;B類卡，時鐘應在1～4MHz。

複位后，由收到的ATR(複位應答)信號中的F(時鐘頻率變換因子)和D(比特率調整因子)來確定。

時鐘信號的工作周期應為穩定操作期間周期的40%～60%。當頻率從一個值轉換到另一個值時，應注意保證沒有比短周期的40%更短的脈衝。

IC卡的分類及晶元型號

非加密存儲器卡：卡內的集成電路晶元主要是EEPROM，具有數據存儲功能，不具有數據處理功能和硬體加密功能。

邏輯加密存儲器卡：在非加密存儲器卡的基礎上增加了加密邏輯電路，加密邏輯電路通過校驗密碼方式來保護卡內的數據對於外部訪問是否開放，但只是低層次的安全保護，無法防範惡意性的攻擊。

CPU卡：也稱智能卡，卡內的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲單元（包括隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM（FLASH）、用戶數據存儲器EEPROM）以及晶元操作系統COS。裝有COS的CPU卡相當於一台微型計算機，不僅具有數據存儲功能，同時具有命令處理和數據安全保護等功能。

IC卡晶元型號：

Siemens晶元型號

簡 述

SLE4406

104位加密卡，存在讀數據、寫數據、密碼、個人化及借位擦除操作。

SLE4442

256位元組加密卡，存在讀數據、寫數據、保護數據以及密碼操作。

SLE4428

1024位元組加密卡，存在讀數據、寫數據、保護數據以及密碼操作。

SLE4404

416bit,兩級加密。

SLE4418

1kbyte,帶防寫。

SLE4432

256byte,帶防寫。

Atmel晶元型號

簡 述

AT24C01A

128位元組非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。

AT24C64

8192位元組非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。

AT88SC102

1024位邏輯加密卡，存在讀寫操作、擦除操作、密碼操作、控制位操作。

AT88SC1604

16K位邏輯加密卡，存在讀寫操作、密碼操作、擦除操作及熔斷操作。

AT45D041

540,672位元組非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。

AM4442

256位元組加密卡，存在讀數據、寫數據、保護數據以及密碼操作。

BL7430E

存儲卡晶元容於SLE4405E（SIEMENS）104位EEPROM智能計數器。

PHILIP晶元型號

簡 述

Mifare One

1K位元組、16個扇 區、每個扇區4個塊、由2個密鑰控制讀寫、每個塊16個位元組。

Mifare light

容量為384位，分為12頁，每頁為4個位元組，128位的數據區。

復旦晶元型號

簡 述

FM4442

存儲卡晶元，採用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為256×8BitEEPROM，帶防寫功能及編程安全碼認證功能。外圍介面遵循ISO7816協議標準（同步傳輸），可廣泛應用於各類IC存儲卡。

FM4428

存儲卡晶元，採用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為1K×8BitEEPROM，帶防寫功能及編程安全碼認證功能。外圍介面遵循ISO7816協議標準（同步傳輸），可廣泛應用於各類IC存儲卡。

貝嶺晶元型號

簡 述

BL7442

存儲卡晶元兼容於SLE4442（SIEMENS）2K位EEPROM加密存儲器。廣泛用於各類電子消費卡、電話卡、計程車卡等消費領域。適用於商業電子消費卡、校園卡、就餐卡、考勤卡、查詢卡、門鎖卡、管理卡等。

BL7448

存儲卡晶元兼容於SLE4428（SIEMENS）8K位EEPROM加密存儲器。廣泛用於各類電子消費卡、電話卡、計程車卡等消費領域。適用於交通管理卡、稅務管理卡、醫療保健卡、公用事業管理卡等。