接觸式IC卡和讀卡器的工作原理《要帶圖的解釋》

IC卡 Integrated Circuit Card，集成電路卡是繼磁卡之后出現(xiàn)的又一種新型信息工具。IC卡在有些國(guó)家和地區(qū)也稱智能卡smart card、智慧卡intelligent card、微電路卡microcircuit card或微芯片卡等。它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式;已經(jīng)十分廣泛地應(yīng)用于包括金融、交通、社保等很多領(lǐng)域。IC卡讀寫器是IC卡與應(yīng)用系統(tǒng)間的橋梁，在ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中稱之為接口設(shè)備IFDInterface Device。IFD內(nèi)的CPU通過(guò)一個(gè)接口電路與IC卡相連并進(jìn)行通信。IC卡接口電路是IC卡讀寫器中至關(guān)重要的部分，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的不同，可選擇并行通信、半雙工串行通信和I2C通信等不同的IC卡讀寫芯片。非接觸式IC卡簡(jiǎn)介又稱射頻卡，成功地解決了無(wú)源卡中無(wú)電源和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，也應(yīng)用在門禁管理、身份證明和電子錢包。……ic卡原理:ic卡工作的基本原理是:射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)IC串聯(lián)協(xié)振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷;在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。接觸式IC卡接口技術(shù)原理IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的IC卡。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進(jìn)行通信的唯一通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號(hào)必須滿足下面的特定要求。1.1 完成IC卡插入與退出的識(shí)別操作IC卡接口電路對(duì)IC卡插入與退出的識(shí)別，即卡的激活和釋放，有很嚴(yán)格的時(shí)序要求。如果不能滿足相應(yīng)的要求，IC卡就不能正常進(jìn)行操作;嚴(yán)重時(shí)將損壞IC卡或IC卡讀寫器。1激活過(guò)程為啟動(dòng)對(duì)卡的操作，接口電路應(yīng)按圖1所示順序激活電路:◇RST處于L狀態(tài);◇根據(jù)所選擇卡的類型，對(duì)VCC加電A類或B類，◇VPP上升為空閑狀態(tài);◇接口電路的I/O應(yīng)置于接收狀態(tài);◇向IC卡的CLK提供時(shí)鐘信號(hào)A類卡1～5MHz，B類卡1～4MHz。在t’a時(shí)間對(duì)IC卡的CLK加時(shí)鐘信號(hào)。I/O線路應(yīng)在時(shí)鐘信號(hào)加于CLK的200個(gè)時(shí)鐘周期ta內(nèi)被置于高阻狀態(tài)Zta 時(shí)間在t’a之后。時(shí)鐘加于CLK后，保持RST為狀態(tài)L至少400周期tb使卡復(fù)位tb在t’a之后。在時(shí)間t’b，RST被置于狀態(tài)H。I/O上的應(yīng)答應(yīng)在RST上信號(hào)上升沿之后的400~40 000個(gè)時(shí)鐘周期tc內(nèi)開始tc在t’b之后。在RST處于狀態(tài)H的情況下，如果應(yīng)答信號(hào)在40 000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)仍未開始，RST上的信號(hào)將返回到狀態(tài)L，且IC卡接口電路按照?qǐng)D2所示對(duì)IC卡產(chǎn)生釋放。2釋放過(guò)程當(dāng)信息交換結(jié)束或失敗時(shí)例如，無(wú)卡響應(yīng)或卡被移出，接口電路應(yīng)按圖2所示時(shí)序釋放電路:◇RST應(yīng)置為狀態(tài)L;◇CLK應(yīng)置為狀態(tài)L除非時(shí)鐘已在狀態(tài)L上停止;◇VPP應(yīng)釋放如果它已被激活;◇I/O應(yīng)置為狀態(tài)A在td時(shí)間內(nèi)沒有具體定義;◇VCC應(yīng)釋放。1.2 通過(guò)觸點(diǎn)向卡提供穩(wěn)定的電源IC卡接口電路應(yīng)能在表1規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，向IC卡提供相應(yīng)穩(wěn)定的電流。1.3 通過(guò)觸點(diǎn)向卡提供穩(wěn)定的時(shí)鐘IC卡接口電路向卡提供時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)的實(shí)際頻率范圍在復(fù)位應(yīng)答期間，應(yīng)在以下范圍內(nèi):A類卡，時(shí)鐘應(yīng)在1～5MHz;B類卡，時(shí)鐘應(yīng)在1～4MHz。復(fù)位后，由收到的ATR復(fù)位應(yīng)答信號(hào)中的F時(shí)鐘頻率變換因子和D比特率調(diào)整因子來(lái)確定。時(shí)鐘信號(hào)的工作周期應(yīng)為穩(wěn)定操作期間周期的40%～60%。當(dāng)頻率從一個(gè)值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)值時(shí)，應(yīng)注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。 不好意思，找不到圖片