2023学年完整公开课版IC卡识别技术

IC卡识别技术1972年，RolandMereno（法）提出IC卡设想。1976年，Bull公司（法）研制出世界上第一张IC卡。IC卡自问世以来，在欧洲发展最快。法国是世界上使用IC卡最多、最早的国家。

IC卡（IntegratedCircuitCard）又称集成电路卡，其外观是一块塑料材料，通常还印有各种图案、文字和号码，称为“卡基”，在“卡基”的固定位置上嵌装一种特定的IC芯片。应用领域：银行、交通、通信、卫生、社保、公用事业……IC卡的概念IC卡的分类主要内容IC卡的国际标准IC卡的应用系统IC卡的特点PART.1IC卡的分类根据读写方式的不同可将IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡两种类型。接触式IC卡

IC卡表面金属触点与外部接口设备直接接触，提供IC卡工作的电源并进行数据交换。

特点：易磨损、怕油污，读写速度相对慢，但可靠性高，多用于存储信息量大，读写操作复杂的场合。非接触式IC卡又称作“射频卡”或“RF卡”，IC卡无须和读写设备之间机械接触，通过无线方式就能传输数据。特点：由于其为整体封装，不怕油污和磨损，使用寿命长，卡型较灵活，可以做成各种形式。常用于身份验证，电子门禁等场合。根据IC内芯片类型的不同，可以把IC卡分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡三种类型。存储器卡。卡内嵌入的芯片为存储器芯片。存储器卡功能简单，但价格低廉，开发使用简便，存储容量增长迅猛，多用于无须保密或不允许加密（如急救卡）的场合。存储器卡的代表产品为美国Atmel公司的EEPROM卡：AT24Cxx系列和AT93系列；FlashMemory卡：AT45D系列。逻辑加密卡。卡内嵌芯片在存储区外增加了安全及控制逻辑。用在需要保密但对安全性要求不是太高的场合，如：电话卡、网吧上网卡、停车卡等，已成为目前IC卡在非金融领域的最主要的应用形式。逻辑加密卡的代表产品为：Atmel的AT88SC06/101/102/200；Philips的PC2032/2042；Siemens的SLE4404/4406/4418/4428/4432/4432/4442一种典型的存储结构：CPU卡。

又称智能卡（SmartCard），在IC卡家族中出现最晚，也最具生命力。具有很高的数据处理和计算能力、极强的安全防伪能力以及较大的存储容量，支持一卡多用，可脱机交易，多用于对数据安全保密性特别敏感的场合，如金融信用卡和手机SIM卡等。根据应用领域的不同可将IC卡分为金融卡和非金融卡（即银行卡和非银行卡）。金融卡又分为信用卡和储蓄卡。前者用于消费支付时，可按预先设定额度透支资金，后者可用做电子钱包和电子存折，但不得透支。非金融卡的涉及范围极广，实质上囊括了金融卡之外的所有领域，如门禁卡、组织代码卡、医疗卡、保险卡、IC卡身份证、电子标签等。根据与外界数据传输方式的不同可将IC卡分为串行通信卡和并行通信卡。串行通信卡是目前最常用的卡，也是目前国际标准中所规定的接口方式。串行通信卡采用串行方式与外界交换信息，卡芯片引脚较少，易于封装和接口。

但随着芯片存储容量的增大，引发了两个问题：一是芯片面积急剧增长，给卡的封装带来困难；二是读写时间过长，读写1MB的容量需要12分钟。并行通信卡由于采用并行通信，故不存在上述确定，但国际标准中尚无此类接口标准。

深圳艾柯电子公司研制的并行IC卡的引脚数多达32个，不仅速度极快，而且容量增大。PART.2IC卡国际标准ISO/IEC推出的7816国际标准是IC卡遵循的主要国际标准，它有10个部分，分别对IC卡的物理特性、触点尺寸与位置、电信号与传输协议、行业间交换命令等做出了详细规定。IC卡有8个触点，即集成电路引脚，从C1到C8，如下图所示。国际标准ISO/IEC7816-2对IC卡的触点尺寸和芯片位置以及功能作了具体的规定。国际标准ISO/IEC7816-2规定的IC卡的触点功能：触点编号功能触点编号功能C1C2C3C4C5C6C7C8Vcc(电源电压)RST(复位信号)CLK(时钟)保留使用GND(地)Vpp(编程电压)I/O(数据输入/输出端)保留使用IC卡内部结构剖视图：半导体芯片。IC卡的核心组成部分；电极膜片。半导体芯片的引脚与外部设备接触连接的导电体，实际是一种精密的印刷电路板。塑料基片。半导体芯片和电极膜片的载体，一般采用PVC、PET和ABS塑料材料。PART.3IC卡应用系统一个标准的IC卡应用系统通常包括：IC卡、IC卡接口设备（IC卡读写器）、PC，较大的系统还包括通信网络和主计算机等，如下图所示：（1）IC卡。由持卡人掌管的、记录有持卡人特征代码和文件资料的便携式信息载体。（2）IC卡接口设备。即通常所说的IC卡读写器，是卡与PC进行信息交换的桥梁，而且常常是IC卡的能量来源。其核心通常为工业控制单片机，如Intel的51系列等。（3）PC。系统的核心，完成信息汇总、统计、计算、处理、报表的生成、输出和指令的发放、系统的监控管理以及卡的发行与挂失、黑名单的建立等。（4）网络与计算机。在金融服务等相对大的系统中，网络是使前端PC与上级控制、授权、服务、管理中心，即中央计算机（主计算机）连接的必备条件。PART.4IC卡的特点存储容量大：存储容量可达兆字节，可存储文字、声音、图形、图象等各种信息；

体积小，重量轻，抗干扰能力强，便于携带，易于使用；

安全性高：IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略，可以控制卡内不同区域的存取特性。加密IC卡本身具有安全密码，如果试图非法对之进行数据存取则卡片自毁，不可再进行读写；

对网络要求不高：IC卡的安全可靠性使其在应用环境中对计算机网络的实时性、敏感性要求降低，十分符合当前国情，有利于在网络质量不高的环境中使用