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一、IC卡介绍：

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卡又称射频卡。

IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡是指集成电路卡，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。 　　非接触式IC卡又称射频卡，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。

二、IC卡工作原理：

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  IC卡放电路： 　　
.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。
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。

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。

三、IC卡数据确定：　　

(1)数据结构的确定 :确定在驱动模块程序中应用的公用数据结构。驱动模块的最终目的是读取和写入卡数据处理，所以规范整齐的数据结构是必须的。可以定义一个数据结构体来实现卡数据的存储区域、数据地址索引、控制标志位等，如右图图示： 　　这样在驱动模块中，只需要STruct ICDATA iccdata;一条语句便可定义全部的卡处理数据结构定义;而ic_fops则定义了设备操作映射函数结构。从这个数据结构看，我们实现了IC卡设备的打开、读、写和监控函数。 　　 

(2)硬件接口控制线控制子函数 ：这些函数用作进行卡复位、时钟等信号的控制。 以上是以开发的硬件系统平台为例的硬件控制接口操作函数之一，用于控制IC卡的复位信号置1。针对不同硬件平台，函数内部操作方法不尽相同。类似的其它操作函数还有： 模块初始化函数是模块开发过程中必不可少的处理函数，用于实现设备的初始化、中断初始化及处理、设备注册等。在上面函数中，首先应用initicdata(&icdata)实现了卡数据的初始化，然后定义了队列数据。再进行了中断处理函数的绑定、中断申请以及中断初始化。最后实现了IC卡字符设备的申请。设备名为IC。

四、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：
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， IC卡
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。 二、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。

五、IC卡的优点：

IC卡的外形与磁卡相似，它与磁卡的区别在于数据存储的媒体不同。磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息的，而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器集成电路芯片(EEPROM)来存储数据信息的。因此，与磁卡相比较，IC卡具有以下优点： ． 　　
①存储容量大。磁卡的存储容量大约在200个数字字符；IC卡的存储容量根据型号不同，小的几百个字符，大的上百万个字符。 　　
②安全保密性好。IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除，但都需要密码。 　　
③CPU卡具有数据处理能力。在与读卡器进行数据交换时，可对数据进行加密、解密，以确保交换数据的准确可靠；而磁卡则无此功能。 　　
④使用寿命长。

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