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    ISO7816接觸式IC卡電氣特征

    2019-02-20 21:10:00
    諾塔斯智能科技
    原創(chuàng)
    5365
    摘要:IC卡是集成電路卡(Integrated Circuit Card)的簡稱,是鑲嵌集成電路芯片的塑料卡片,其外形和尺寸都遵循國際標準(ISO/IEC 7816,GB/T16649)。我們現(xiàn)在正在使用的手機的SIM卡、UIM卡、USIM卡,現(xiàn)在銀行正在推廣的金融IC卡,都屬于CPU卡,屬于具備運算能力的智能卡。

    IC卡是集成電路卡(Integrated Circuit Card)的簡稱,是鑲嵌集成電路芯片的塑料卡片,其外形和尺寸都遵循國際標準(ISO/IEC 7816,GB/T16649)。我們現(xiàn)在正在使用的手機的SIM卡、UIM卡、USIM卡,現(xiàn)在銀行正在推廣的金融IC卡,都屬于CPU卡,屬于具備運算能力的智能卡。

    由于當前世界各國經(jīng)濟正在向國際化方向發(fā)展,全球化的金融服務系統(tǒng)紛紛建立起來,這就帶來了一個卡的互操作性問題。同一張卡,在不同的國家、不同的環(huán)境下都要能夠使用。要解決這個問題,只有制定一系列國際標準,使CPU卡及其接口設備制造商按照統(tǒng)一的標準,制造統(tǒng)一接口規(guī)格的產(chǎn)品,以保證不同國家、不同行業(yè)都采用統(tǒng)一的CPU卡軟硬件技術(shù)規(guī)范開發(fā)應用系統(tǒng),這樣才能實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的CPU卡之間的互換性和接口設備的共享。 
    國際標準化組織從1987年開始,相繼制定和頒布了CPU卡的國際標準。有關(guān)CPU卡本身的標準有: 
    ISO 10536:識別卡-非接觸式的集成電路卡 
    ISO 7816:識別卡-帶觸點的集成電路卡 
    ISO7816-1:規(guī)定卡的物理特性。卡的物理特性中描述了卡應達到的防護紫外線的能力、X光照射的劑量、卡和觸點的機械強度、抗電磁干擾能力等等。 
    ISO7816-2:規(guī)定卡的尺寸和位置。 
    ISO7816-3:規(guī)定卡的電信號和傳輸協(xié)議。傳輸協(xié)議包括兩種:同步傳輸協(xié)議和異步傳輸協(xié)議 
    ISO7816-4:規(guī)定卡的行業(yè)間交換用命令。包括:在卡與IC卡讀寫器之間傳送的命令和應答信息內(nèi)容;在卡中的文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及訪問方法;定義在卡中的文件和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限及安全結(jié)構(gòu)。 
    今天我們重點介紹一下ISO7816接觸式IC卡電氣物理結(jié)構(gòu)、接觸式IC卡的觸點分配等電氣特征,幫助大家在使用接觸式IC卡的過程中對它更加熟悉。

    ISO7816接觸式IC卡觸點的分配遵循ISO7816-2的規(guī)定,如下所示:

    接觸式IC卡觸點分配

    C1

    電源電壓(Vcc)

    C5

    地(GND

    C2

    復位信號(RST

    C6

    不使用

    C3

    時鐘信號(CLK

    C7

    輸入/輸出(I/0

    1、 測量約定

            所有測量均應在IC卡和接口設備(IFD)之間的觸點上進行,并以GND為參照。環(huán)境溫度范圍為0~50℃。

            所有流入IC卡的電流均為正值。

    2、 輸入/輸出(I/O

            該觸點作為輸入端(接收模式)從終端接收數(shù)據(jù)或者作為輸出端(傳輸模式)向終端傳送數(shù)據(jù)。在操作過程中,IC卡和終端不能同時處于傳輸模式,若萬一發(fā)生此情況,I/O觸點的狀態(tài)(電平)將處于不確定狀態(tài),但不應損壞IC卡。

    (1) 接收模式

            在接收模式下,當電源電壓(VCC)在第6中所規(guī)定的范圍內(nèi)時,IC卡應能正確的解釋來自終端的信號,其特性如表2所示:

     

    符    號

    最小值

    最大值

    單  位

    VIH

    07×Vcc

    Vcc

    V

    VIL

    0

    0.8

    V

    tR  和 tF

    ----

    1.0

    μs

                                                    表2      接收模式下的I/O的電氣特性

     

          (2) 傳輸模式

          在傳輸模式下,IC卡向終端傳送數(shù)據(jù),其特性如表3所示:

    符    號

    條      件

    最小值

    最大值

    單  位

    VoH

    -20μA<IoH<0,Vcc=min.

    0.7×Vcc

    Vcc

    V

    VoL

    0 <IOL<1mA,Vcc=min.

    0

    0.4

    V

    tR  和 tF

    CIN(terminal)=30pF  max.

    -----

    1.0

    μs

                                                    表3      傳輸模式下的I/O的電氣特性

     

           除向終端傳送數(shù)據(jù)外,IC卡應將其I/O信號驅(qū)動模式設置為接收模式,且不要求I/O具備任何電流源性能。

     

    3、 編程電壓(Vpp)

    IC卡不需要編程電壓Vpp。

     

    4、 時鐘(CLK

            當VCC在第6中所規(guī)定的范圍內(nèi)時,IC卡將在具有表4所示特性的時鐘信號作用下正常工作。

            

    符    號

    條      件

    最小值

    最大值

    單  位

    VIH

     

    Vcc-0.7

    Vcc

    V

    VIL

     

    0

    0.5

    V

    tR  和 tF

    Vcc=min. To max.

    -----

    9%的時鐘周期

    μs

     

                                                          表4      CLK的電氣特性

       

    當時鐘占空因數(shù)處于其穩(wěn)定運行周期的44%~56%之間時,IC卡應能正常工作。

    當時鐘頻率處于1MHZ5MHZ之間時,IC卡應能正常工作。

    注:在卡片操作過程中,頻率值將由終端維持在復位應答期間所用頻率的±10%之內(nèi)。

     

    5、 復位(RST

           當VCC在第6中所規(guī)定的范圍內(nèi)時,IC卡應能正確的解釋具有表5所示電氣特性的復位信號。

            

    符    號

    條      件

    最小值

    最大值

    單  位

    VIH

     

    Vcc-0.7

    Vcc

    V

    VIL

     

    0

    0.6

    V

    tR  和 tF

    Vcc=min. To max.

    -----

    1.0

    μs

     

                                                          表5      RST的電氣特性

     

    IC將利用激活的低復位信號,采用異步方式進行復位應答。

     

    6、 電源電壓(VCC

         在電源電壓VCC5V±0.5V直流電的情況下,IC卡應能正常工作。此時,時鐘頻率應在

    4中所規(guī)定的范圍內(nèi)。最大電流為50mA。

     

    7、 觸點電阻

             在整個生命周期內(nèi),IC卡觸點電阻(在清潔的IC卡和清潔的標準接口設備觸點間測量時)應小于500mΩ。


    以上內(nèi)容為ISO7816接觸式IC卡的電氣特征介紹,大家在使用ISO7816接觸式IC卡的時候可以作為技術(shù)參考。文章整理或有遺漏和不足之處,還請指正!

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