接觸式IC卡定義
 

      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）。接觸式IC卡芯片外露，采用金屬觸點接觸后通訊。



接觸式IC卡分類
 

          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(yōu)點是存儲容量大，安全保密性強，攜帶方便。
例如：
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，屬于具備運算處理的智能卡。
賓館房門的房卡，電話卡、早期的醫(yī)?？ǎ瑫T儲值卡卡，屬于數(shù)據(jù)存儲卡，這類卡片部分帶有邏輯加密保護，部分不帶有。但是都不具備數(shù)據(jù)處理能力。



接觸式IC卡國際標準

        符合ISO7816：1987中規(guī)定的各類識別卡的物理特性和ISO7813中規(guī)定的金融交易卡的全部尺寸要求，此外還應(yīng)符合國際標準ISO7816- 1：1987規(guī)定的附加特性、機械強度和靜電測試方法。
觸點尺寸與位置：應(yīng)符合國際標準ISO7816-2：1988中的規(guī)定。
電信號與傳輸協(xié)議：IC卡與接口設(shè)備之間電源及信息交換應(yīng)符合ISO/IEC7816- 3：1989的規(guī)定。
行業(yè)間交換用命令：
有相應(yīng)的國際標準ISO/IEC7816-4：1994。但該版本尚未正式通過。
應(yīng)用標識符的編號系統(tǒng)和注冊過程應(yīng)符合國際標準ISO/IEC7816- 5：1994中的規(guī)定。
感應(yīng)式智能卡的國際標準有：ISOIEC10536-1:1992、ISOIEC10536-2:1995、ISOIECDIS10536-3:1995、ISO14443-2等。
 

接觸式IC卡接口技術(shù)
 

       IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進行通信的唯一通道，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卡接口電路對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(yīng)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，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(yīng)在時鐘信號加于CLK的200個時鐘周期(ta)內(nèi)被置于高阻狀態(tài)Z(ta 時間在t’a之后)。時鐘加于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上信號上升沿之后的400~40 000個時鐘周期(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)答信號在40 000個時鐘周期內(nèi)仍未開始，RST上的信號將返回到狀態(tài)L，且IC卡接口電路按照圖2所示對IC卡產(chǎn)生釋放。
(2)釋放過程
當(dāng)信息交換結(jié)束或失敗時(例如，無卡響應(yīng)或卡被移出)，接口電路應(yīng)按圖2所示時序釋放電路：
◇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時間內(nèi)沒有具體定義)；
◇VCC應(yīng)釋放。
1.2 通過觸點向卡提供穩(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)定的電流及電壓，現(xiàn)在常用電壓范圍一般是3-5V。
1.3 通過觸點向卡提供穩(wěn)定的時鐘
IC卡接口電路向卡提供時鐘信號。時鐘信號的實際頻率范圍在復(fù)位應(yīng)答期間，應(yīng)在以下范圍內(nèi):A類卡，時鐘應(yīng)在1～5MHz;B類卡，時鐘應(yīng)在1～4MHz。
復(fù)位后，由收到的ATR(復(fù)位應(yīng)答)信號中的F(時鐘頻率變換因子)和D(比特率調(diào)整因子)來確定。
時鐘信號的工作周期應(yīng)為穩(wěn)定操作期間周期的40%～60%。當(dāng)頻率從一個值轉(zhuǎn)換到另一個值時，應(yīng)注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。
其他信息
 

接觸式IC卡的分類及芯片型號
 

非加密存儲器卡：卡內(nèi)的集成電路芯片主要是EEPROM，具有數(shù)據(jù)存儲功能，不具有數(shù)據(jù)處理功能和硬件加密功能。
邏輯加密存儲器卡：在非加密存儲器卡的基礎(chǔ)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(nèi)的數(shù)據(jù)對于外部訪問是否開放，但只是低層次的安全保護，無法防范惡意性的攻擊。

CPU卡：也稱智能卡，卡內(nèi)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(shù)據(jù)存儲器EEPROM）以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺微型計算機，不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，同時具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護等功能。
 

接觸式IC卡芯片型號：
 

西門子公司（Siemens）產(chǎn)的芯片型號
 

接觸式ic卡-SLE4406
104位加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、密碼、個人化及借位擦除操作。
接觸式ic卡-SLE4442
256字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護數(shù)據(jù)以及密碼操作。是目前國內(nèi)應(yīng)用最成熟和最廣泛的接觸式ic卡之一。多用在會員儲值卡上。
接觸式ic卡-SLE4428
1024字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護數(shù)據(jù)以及密碼操作。
接觸式ic卡-SLE4404
416bit,兩級加密。
接觸式ic卡-SLE4418
1kbyte,帶寫保護。
接觸式ic卡-SLE4432
256byte,帶寫保護。

艾特梅爾公司（Atmel）芯片型號
 

接觸式ic卡-AT24C01A
128字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-AT24C64
8192字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-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。
接觸式ic卡-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。
接觸式ic卡-AT45D041
540,672字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-AM4442
256字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護數(shù)據(jù)以及密碼操作。
接觸式ic卡-BL7430E
存儲卡芯片容于SLE4405E（SIEMENS）104位EEPROM智能計數(shù)器。

復(fù)旦公司芯片型號
 

接觸式ic卡-FM4442
存儲卡芯片，采用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為256×8BitEEPROM，帶寫保護功能及編程安全碼認證功能。外圍接口遵循ISO7816協(xié)議標準（同步傳輸），可廣泛應(yīng)用于各類IC存儲卡。
接觸式ic卡-FM4428
存儲卡芯片，采用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為1K×8BitEEPROM，帶寫保護功能及編程安全碼認證功能。外圍接口遵循ISO7816協(xié)議標準（同步傳輸），可廣泛應(yīng)用于各類IC存儲卡。
 

貝嶺公司芯片型號
 

接觸式ic卡-BL7442
存儲卡芯片兼容于SLE4442（SIEMENS）2K位EEPROM加密存儲器。廣泛用于各類電子消費卡、電話卡、出租車卡等消費領(lǐng)域。適用于商業(yè)電子消費卡、校園卡、就餐卡、考勤卡、查詢卡、門鎖卡、管理卡等。
接觸式ic卡-BL7448
存儲卡芯片兼容于SLE4428（SIEMENS）8K位EEPROM加密存儲器。廣泛用于各類電子消費卡、電話卡、出租車卡等消費領(lǐng)域。適用于交通管理卡、稅務(wù)管理卡、醫(yī)療保健卡、公用事業(yè)管理卡等。

接觸式IC卡在國內(nèi)使用現(xiàn)狀
 

國內(nèi)接觸式ic卡2005年之前主要使用Atmel和Siemens2家公司的產(chǎn)品，2005年之后隨著國內(nèi)芯片生產(chǎn)商的替代芯片技術(shù)成熟以及國產(chǎn)芯片和進口芯片之間巨大的價格差異，很多項目上改用了國產(chǎn)芯片的接觸式ic卡。目前99%的市場份額屬于國產(chǎn)芯片的。