最新4章智能卡技术汇总
智能卡技术
Ｃ—ＳＥＴ 和 ＳＥＴ类 ，
似 的 标 准 ， 由 法 国 人 制定 。Ｃ－ＳＥＴ是 “芯 片 安 全 交 易 的 缩 写 （Ｃｈｉｐ—ＳｅｃｕｒｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ） 面 向法 国银 行 的 ＣＰＵ智 能 卡 。该标 准 使 用 与计 算 机 连 接 的小 型 读 写器 识 别 用 户 身份 ，用户 需 另输 入 密码 来 签 署 交 易 。Ｃ－ＳＥＴ和 ＳＥＴ 具备可 能 卡 技
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蓄毛ｊ！● ■ ●置：
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维普资讯
按 卡 与 外 界数 据 传 送 的 形 式 来 分 ，有 接触 型 ｌｃ卡 和 非 接触 型 ｌｃ卡 两 种 。 当前 使 用广 泛 的是 接 触 型 ｌｃ卡 ，在 这种 卡 片 上 ，ｌｃ芯 片有 ８个 触 点 可 与外 界 接 触 。非 接 触 型 ｌｃ卡 集 成 电路 不 向外 引 出触 点 ，因 此 它 除 了包 含 前述 三 种 ｌｃ卡 的 电 路外 ．还 带 有 射频 收 发 电路 及 其 相 关 电路 ，读 写器 对 卡 的读 写 为非 接触 式 ，因而 称 这种 ｌｃ卡 为非 接触 式 或 者 感应 式 ｌｃ卡 或 ＲＦ射频 卡 。 射 频卡 是 在ＣＰＵ卡 的基 础 上 增 加 了射 频 收 发 电路 。非 接 触式 读 写 ，大量 用于 交 通 行 业 。近 年还 出现 了一 种 将 射频 卡 和 接 触 卡 合 而 为 一 的复 合卡 ，以增 强 智能 卡 的兼 容 性 能 和 增加 智 能卡 的应 用 灵 活 性 。其 他 类 型 的卡 还有 ：光卡 、并 行 ｌｃ卡 、ＴＭ卡 等
CPU卡的设定与读写操作
第4章 智能(CPU)卡技术
；安装圈提密钥DULK
send 80 D4 00 00 18 01 01 00 02 0F 00 F0 FF 12345678123456781234567812345678 ；安装TAC的密钥DTK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 05 0F 00 F0 FF 12345678123456781234567812345678 ；安装应用维护密钥DAMK
；建立 ADF
；建立DF下密钥文件
send 80 D4 00 00 18 01 01 00 08 0F 02 2F 33 11223344556677881122334455667788
第4章 智能(CPU)卡技术
；安装外部认证密钥(DEAK)：11223344556677881122334455667788 send 80 D4 00 00 18 02 01 00 00 0F 00 F0 33 11223344556677881122334455667788 ；安装消费密钥DPK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 01 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788 ；安装圈存密钥DLK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 03 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788 ；安装圈提密钥DULK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 02 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788
第4章 智能(CPU)卡技术
；安装TAC的密钥DTK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 05 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788 ；安装应用维护密钥DAMK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 06 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788 ；安装PIN解锁密钥DPUK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 07 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788 ；安装PIN重装密钥DRPK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 04 0F 00 F0 FF 11223344556677881122334455667788
智能卡技术简介
�
用户鉴别可以采用若干种方法来实现
� �
验证用户个人识别号 (PIN)
利用人的生物特征的生物鉴别方法 � 利用人的下意识特征进行验证的鉴别技术，如 手写签名
PIN 密码运算鉴别方法
终端机 产生随机 数指令 + 密码运算 提交结果 M, AK 解密运算 卡片
用户 输入PIN
产生随机 数N
检查 Y
N
一，什么是智能卡
名称来源于英文名词 “smart card”，又称集成电路卡，即 IC 卡。 � 它将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片 中，封装成卡的形式，其外形与覆盖磁 条的磁卡相似。
�
�
根据卡片中所镶嵌的集成电路的不同可 以分成以下三类：
存储器卡 卡中的集成电路为 EEPROM � 逻辑加密卡 卡中的集成电路具有逻辑加密和 EEPROM � CPU 卡 卡中的集成电路包括中央处理器 CPU，EEPROM，随机存储器 RAM 以及固化在 只读存储器 ROM 中的 COS 。
�
用 POS 机完成一次购物的操作过程
� � � � �
客户持金融卡和商品到付款处，将插入 POS 机中 售货员通过他本人的工作键盘输入交易金额 交易金额显示在 POS 机的显示屏上 客户通过小键盘认可交易金额 然后客户输入 PIN ，若和卡内的 PIN 一致，金融卡 将准备受理交易 接口设备内部进行处理，将交易记录写入交易日志和金 融卡中，并给客户打印收据 显示屏指示交易结束，客户取走商品和卡
�
术语词汇
� � � � � � � � �
ATM (Automatic Teller Machine) COS (Chip Operating System) DES (Data Encryption Standard) EFT (Electronic Fund Transfer) PIN (Personal Identification Number) POS (Point Of Sales) RSA (Rivest, Shamir, Adleman) 信用卡 (credit card) 现金卡 (debit card)
CPU卡的设定与读写操作
send 80 D4 00 00 18 01 01 00 06 0F 00 F0 FF 12345678123456781234567812345678
；安装PIN解锁密钥DPUK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 07 0F 00 F0 FF 12345678123456781234567812345678 ；安装PIN重装密钥DRPK send 80 D4 00 00 18 01 01 00 04 0F 00 F0 FF 12345678123456781234567812345678
send 00 E2 00 08 13 61 11 4F 09 A0 00 00 00 03 86 98 07 01 50 04 50 42 4F 43
send 80 E0 01 00 0D 2F 01 0F 00 A0 00 00 00 03 86 98 07 01
send 80 E0 02 00 07 6F 02 05 0F 00 0A 00 send 80 D4 00 00 0A 01 01 00 0B 0F 01 1F 33 12 34 ；安装个人密码PIN1234
；建立ADF 建设银行应用 send 80 E0 02 00 07 6F 02 05 0F 00 0A 00 ；建立DF下密钥文件
send 80 D4 00 00 0A 01 01 00 0B 0F 01 1F 33 12 34 ；安装个人密码PIN
send 80 D4 00 00 18 02 01 00 08 0F 03 2F 33 11223344556677881122334455667788
第4章 智能(CPU)卡技术
第4章 智能(CPU)卡技术
4.1 实训6：CPU卡的设定与读写操作
新型智能卡技术的研究与应用
新型智能卡技术的研究与应用【前言】随着信息化时代的深入，智能卡作为一种信息存储和传递的工具，逐渐被广泛应用于各行各业。
智能卡技术的发展，为人们的生产和生活带来了更多便捷。
本文将就新型智能卡技术的研究与应用，结合传统智能卡技术的特点，从系统结构、加密算法、应用场景等方面展开深入研究，为有意从事智能卡研究与应用的人员提供参考。
【系统架构与发展趋势】传统智能卡的系统结构主要包括芯片、客户机和读卡器三部分，其中芯片是最核心的部分。
新型智能卡在系统结构方面有所改变，更加注重通信能力和网络化应用，增加了无线部分，能够更好地满足人们的移动支付、信息存储和身份认证等需求。
在技术发展趋势方面，新型智能卡趋向于高速、多芯片、高安全度和低成本。
其中多芯片技术是重要的发展方向之一，通过将不同用途的芯片集成在一起，使智能卡的功能得到强化和扩展。
此外，智能卡在与互联网和移动终端的结合方面也有很大的发展空间，成为人们更加便捷和安全的支付方式。
【加密算法与安全性】智能卡的安全性是其最重要的特性之一，而加密算法是保障智能卡安全的核心技术之一。
对于智能卡加密算法的选择，需要考虑其安全性、算法复杂度、适用性以及成本等因素。
目前，主流智能卡加密算法包括DES、AES、RSA等，其中，DES算法已逐渐被淘汰，AES和RSA算法则是智能卡应用中最为广泛的加密算法。
与此同时，新兴的量子加密技术也逐渐应用在智能卡中，可以更好地保护用户信息的安全。
【应用场景与发展前景】智能卡技术的应用范围非常广泛，目前主要应用于金融支付、公共交通、电子门票等场景。
未来，智能卡技术的应用前景将更加广阔，主要体现在以下几个方面：（1）移动支付场景。
随着近年来移动支付的快速发展，智能卡作为一种具有高安全级别的支付方式，将会成为未来移动支付的主流方式。
（2）身份认证场景。
智能卡作为一种能够进行身份认证的工具，将会得到更广泛的应用。
例如，智能卡可以作为银行卡、社保卡、医保卡等身份凭证，在不同领域中提供便捷的服务。
智能卡技术
（5）商店雇员的作弊行为。接口设备写入卡中的数据不正确，或雇员私下将
一笔交易写成两笔交易，因此为了避免出现这种情况，接口设备不允许 被借用、私自拆卸或改装。
专用芯片，就是专为智能卡而设计、制造的芯片，如Philips公司的PCB
2032/2042芯片。这种芯片符合目前智能卡的ISO国际标准，具有较高的 安全性。
-6-
安全逻辑的存储器芯片
-7-
带有加密运算的智能卡用微处理器芯片结构
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智能卡的卡型分类
1．按组成结构分类 2．按读写方式分类 3．按数据交换格式分类 4．其他类型
第十一章 智能卡技术
-1-
第十一章智能卡技术 1
1. 智能卡技术概述 2. 智能卡相关技术 3. 智能卡与信息安全 4. 金卡工程与智能卡应用
-2-
智能卡
智能卡是将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路 芯片镶嵌于塑料基片中，它涉及微电子技术、计算机 技术和信息安全技术等领域。作为一种成熟的高技术 产品，智能卡提高了人们生活和工作的现代化程度， 已成为一个国家科技发展水平的标志之一。
-17-
应用前景广阔
中国的智能卡市场面临着一次新的发展机遇。据分析，中国智 能卡潜在的市场容量高达25亿张以上，其中居民身份证卡10 亿张、城镇社会保险卡3亿张左右、企业卡1.6亿张、银行卡 1亿张、非银行支付卡2亿张。
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进阶阅读和习题
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-11-
智能卡的保密性能的3种加密认证方式
4章智能卡技术
文件管理器通过验证命令的操作权限，最终完 成对命令的处理
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4.3.3 COS的命令和响应
CPU卡和读写设备(IFD)间的全部数据交换是用应用协议 数据单元(APDU)来进行的
绝大多数CPU卡的微处理器都在8个触点区中保留了 两个I/O端口，全双工的数据交换技术也可能实现
34
(2) 安全管理器(Security Manager)
安全管理器：
– 对所传送的信息进行安全性检查或处理，防止非法 的窃听或侵入
– 涉及的安全机制主要有卡的认证与验证，数据的加 /解密和文件访问的权限控制
协处理器(Crypto Analytic Unit):
– 专门用于加密/解密运算 – DES、三重DES、RSA
29
CPU卡的存储区的分配
制造区/发行区:存放制造和发行商代码、卡的序列号等
ROM代码区:存放与COS相关的控制信息
保密区:存放与文件操作权限相关的各种密码,密钥及相应描述信息
ห้องสมุดไป่ตู้件区:存放应用数据(文件)
25
4.3 CPU卡
④多应用能力：
– CPU卡中有微处理器,可实现一卡多用
⑤脱机能力：
– CPU卡可进行数据合法性检查,能存储交易的详细数据,不必为 每一笔交易与中央计算机/数据库进行通信,提高了交易速度, 降低了处理费用
26
4.3.1 CPU卡的硬件结构
触点
27
输入/输出 I/O
ROM 只读存储器
– 有硬件保护和操作系统的软件支持,安全保密性更好,是IC卡发展的主 要方向
精品文档-智能卡技术(刘守义)-第2章
第2章 接触式IC卡技术 2.3 接触式IC卡的芯片技术
2.3.1 存储器卡 1．存储器卡的逻辑结构
串行链接 无芯片安全保护措施，无安 通信接口 全控制逻辑 触点
EEP RO M 存储器
图2.9 存储器卡的逻辑结构图
第2章 接触式IC卡技术
2．存储器卡的特点 (1) 卡内嵌入的芯片多为通用EEPROM(或Flash Memory)。 (2) 无安全控制逻辑，可对片内信息不受限制地任意存取。 (3) 卡片制造中也很少采取安全保护措施。 (4) 不完全符合或支持ISO/IEC 7816国际协议，而多采用 2线串行通信协议(I2C总线协议)或3线串行通信协议(SPI协议)。
接触式IC卡有8个触点，即集成电路引脚，从C1到C8， 如图2.8所示。国际标准ISO/IEC 7816-2对接触式集成电路卡的 触点尺寸和芯片位置以及功能作了具体的规定。
第2章 接触式IC卡技术
塑料基片
上边沿
19.23max 20.93min 21.77max 23.47min 24.31max 26.01min 26.85max 28.55min
第2章 接触式IC卡技术
表2.41 C2 C3
C4
功能 VCC(电源电压) RST(复位信号)
CLK(时钟) ISO/IEC JTC1/SC17
保留使用
触点编号 C5 C6 C7
C8
功能 GND(地) VPP(编程电压) I/O(数据输入/输出端) ISO/IEC JTC1/SC17 保留使用
第2章 接触式IC卡技术
表2.5 EEPROM存储器卡芯片
AT24C 系列 容量/Kb
内存组织形式 页面写入方式/B
通信协议 工作频率 工作电压 ICC 电流 工作温度 写/擦除次数 数据保护 应用领域
智能卡识别技术及应用课件
目录
• 智能卡识别技术简介 • 智能卡识别技术原理 • 智能卡的应用领域 • 智能卡的安全问题与防范措施 • 智能卡的发展趋势与未来展望
01
智能卡识别技术简介
智能卡的定义与功能
总结词
智能卡是一种集成电路卡，具有存储、处理和加密数据的能力，常用于身份识别、电子支付等领域。
详细描述
智能卡可以用于企业门禁控制、计算机登录 等领域。通过智能卡，用户可以快速完成身 份认证和访问控制过程，同时避免了非法入 侵和信息泄露的风险，提高了企业的安全性
和可靠性。
04
智能卡的安全问题与防范措施
信息泄露风险
总结词
智能卡的信息泄露风险主要来自于卡 片本身的安全漏洞和外部攻击。
详细描述
智能卡在制造、发行和使用过程中， 可能存在安全漏洞，导致信息被非法 获取。同时，外部攻击者也可能通过 技术手段窃取卡内信息。
详细描述
智能卡起源于20世纪70年代，最初主要用于身份识别和门禁控制。随着集成电路技术的发展，智能卡逐渐发展成 为一种具有数据处理和存储功能的电子支付工具。进入21世纪，随着移动支付的兴起，智能卡得到了广泛应用， 成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
智能卡的分类与特点
总结词
智能卡有多种分类方式，包括按功能和应用领域分类 。不同类型的智能卡具有不同的特点和应用场景。
详细描述
智能卡是一种基于集成电路技术的卡片，具有数据处理和存储功能。它能够存储个人信息，进行加密 运算，以保障数据的安全性和保密性。智能卡广泛应用于身份识别、电子支付、门禁控制等领域，为 人们提供了方便、安全的身份认证和交易方式。
智能卡的发展历程
总结词
智能卡的发展经历了萌芽期、探索期、成熟期和普及期四个阶段。
智能卡解决方案(3篇)
第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展，智能卡作为一种便捷、安全的信息存储和传输工具，已经在各个领域得到了广泛应用。
智能卡解决方案旨在为用户提供一种安全、高效、便捷的信息存储、传输和处理方式。
本文将从智能卡的基本原理、应用领域、技术特点、解决方案等方面进行详细阐述。
二、智能卡基本原理1. 智能卡概述智能卡是一种集成电路卡，它集成了微处理器、存储器、输入/输出接口等电子元件，可以存储和传输信息。
智能卡具有体积小、重量轻、便于携带等特点，广泛应用于金融、交通、身份认证、消费支付等领域。
2. 智能卡工作原理智能卡通过射频识别（RFID）技术与读写设备进行通信。
当智能卡靠近读写设备时，读写设备会发送射频信号，激活智能卡内部的微处理器。
微处理器根据预设的程序，对存储在卡内的数据进行读写操作，然后将处理结果返回给读写设备。
3. 智能卡分类根据应用领域和功能，智能卡可分为以下几类：（1）金融卡：如银行卡、信用卡、借记卡等。
（2）交通卡：如公交卡、地铁卡、高速公路卡等。
（3）身份认证卡：如身份证、护照、驾驶证等。
（4）消费支付卡：如手机支付卡、购物卡等。
三、智能卡应用领域1. 金融领域智能卡在金融领域的应用主要包括银行卡、信用卡、借记卡等。
通过智能卡，用户可以实现跨行、跨地区的消费支付、转账、查询等金融服务。
2. 交通领域智能卡在交通领域的应用主要体现在公交卡、地铁卡、高速公路卡等方面。
用户可以通过智能卡实现快速、便捷的出行支付。
3. 身份认证领域智能卡在身份认证领域的应用主要包括身份证、护照、驾驶证等。
通过智能卡，可以实现身份的快速识别和验证。
4. 消费支付领域智能卡在消费支付领域的应用主要体现在手机支付卡、购物卡等方面。
用户可以通过智能卡实现便捷的支付和消费。
四、智能卡技术特点1. 安全性智能卡具有很高的安全性，其内部存储的数据通过加密技术进行保护，防止非法读取和篡改。
2. 可靠性智能卡采用高品质的材料和制造工艺，具有良好的抗干扰、抗磨损性能，确保卡片在恶劣环境下仍能稳定工作。
智能卡识别技术及应用优秀课件
智能卡识别技术及应用优秀课件
连续型，离散型条形码： 取决于字符间是否有空位。
智能卡识别技术及应用优秀课件
长度固定，长度可变条形码：在条形码符号中，如 果符号所包含的条形码字符的个数是固定的， 则称此种码制是长度固定条形码，否则称为长 度可变条形码。
条形码元素：用以表示条形码的条和空，简称 为元素。
条形码字符：用以表示一个数字，字母及特殊 符号的一组条形码元素。
条：在条形码符号中，反射率较低的元素。
智能卡识别技术及应用优秀课件
空：在条形码符号中，反射率较高的元素。 位空：在条形码符号中，位于两个相邻的条
形码符号之间且不代表任何信息的空。 条高：在条的二维尺寸中较长的那个尺寸。 条宽：在条的二维尺寸中较短的那个尺寸。 条形码符号长度：在条形码符号中，排除两侧静
自校验条形码：如果一个印刷错误不引起一个字符 被译成此码制中的另一个字符，则称此种码制 为自校验条形码。
（n,k）码：具有多种元素宽度的连续性条形码，又 叫做（n，k）码。 n指一个条形码字符中所含 单位元素宽度的个数， k指一个字符中条或空 的个数。
智能卡识别技术及应用优秀课件
条形码符号的结构：
智能卡识别技术及应用优秀课件
Байду номын сангаас 智能卡识别技术及应用优秀课件
UPC码的编码 UPC码的特点： (1)长度固定的连续型数字式码制，字符集为0-9 (2)采用四种元素宽度，每个条或空是1，2，3或4
倍单位元素宽度。 (3)它包括 UPC-A 码和 UPC-E 码 UPC-A 码： (1)前6个字符为左手字符，后6个字符为右手字符 (2)起始字符和终止字符是两个警戒条 (3)每个字符有两个条和两个空，共7个单位元素宽
章智能卡技术
– 数据流按并行方式输入输出 – 提高数据交换速度 – 增加存储容量 – 缺乏国际标准,无法大规模应用
8
(4)按卡的应用领域分类
金融卡：
– 信用卡:由银行发行和管理,可使用预先设定的透支限额资金 – 现金卡(储蓄卡):可用作电子存折和电子钱包,不允许透支
非金融卡：
– 事物管理,安全管理 – 金融卡之外的所有领域:电信,旅游,教育,公交,税务
COS是专用系统而不是通用系统，一种COS一般只能应用于 特定的某种CPU卡中，不同卡内的COS一般不相同
COS本质上更加接近于监控程序，而不是一个真正意义上 的操作系统
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CPU卡芯片操作系统
COS的主要功能:
– 控制CPU卡和外界的信息交换 – 管理CPU卡内的存储器并在卡内部完成各种命令的
协处理器(Crypto Analytic Unit):
– 专门用于加密/解密运算 – DES、三重DES、RSA
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CPU卡的存储区的分配
制造区/发行区:存放制造和发行商代码、卡的序列号等
ROM代码区:存放与COS相关的控制信息
保密区:存放与文件操作权限相关的各种密码,密钥及相应描述信息
文件区:存放应用数据(文件)
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4.3 CPU卡
④多应用能力：
– CPU卡中有微处理器,可实现一卡多用
⑤脱机能力：
– CPU卡可进行数据合法性检查,能存储交易的详细数据,不必为 每一笔交易与中央计算机/数据库进行通信,提高了交易速度, 降低了处理费用
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4.3.1 CPU卡的硬件结构
触点
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输入/输出 I/O
ROM 只读存储器
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(2) 安全管理器(Security Manager)
智能卡技术应用研究
智能卡技术应用研究随着科技的不断发展，智能卡技术逐渐成为了人们生活中必不可少的一部分。
智能卡技术，简单来说，就是将有用的信息存储在一个小而便携的芯片上，并且能够通过特定的设备进行读取和使用。
智能卡技术不仅应用广泛，而且在未来将会有更加广泛和深入的应用。
本文将对智能卡技术应用研究进行探讨。
第一部分：智能卡技术简介智能卡是一种集成电路卡，是一种只有信用卡大小的小型卡片，可以存储加密信息、个人信息或者金融信息等多种数据。
智能卡的内部包括基本的数据处理器以及存储器，同时还具有一些数据加密和身份验证功能。
智能卡具有一定的特殊性，因为它的数据无法随意访问，只有当读卡器使用正确的密码和许可证才能够读取、写入和修改。
智能卡技术应用广泛，主要包括：1.金融领域——智能卡具有优秀的安全性和绝对可靠的身份认证，所以它在银行卡、信用卡等金融领域得到广泛应用。
2. 网络认证——在网络连接中，智能卡用于身份验证和数字签名，提高网络安全性。
3.建筑门禁——智能卡作为钥匙，可以控制大楼、公寓、封闭社区等场所的门禁。
第二部分：智能卡技术可以说涵盖了各个领域，因为智能卡既有相对较小的尺寸，又有较大的存储容量，还能够对数据进行加密，因此它在许多行业和领域得到了广泛的应用。
1. 物联网中的智能卡技术应用随着物联网技术的发展，智能卡技术也逐渐融入到了物联网领域中。
智能卡技术在物联网中的应用主要包括：控制访问、安全管理、用户身份认证、数据传输等方面。
智能卡技术可以将智能芯片引入到物联网行业中，使得物联网安全性得到提升，数据传输得到了有效的保护。
2. 智能医疗方面中智能卡技术应用现代医疗设备越来越复杂，同时，医疗数据也正在迅速增长。
在这种情况下，智能卡技术可以有效地管理医疗数据，将医疗数据存储在智能卡上，从而更加方便、快捷和安全地传输和管理这些数据。
3. 智慧城市中的智能卡技术应用在智慧城市的建设中，智能卡技术的应用可以涉及到公共交通、公共设施、购物消费等各个方面。
物联网 第四章 自动识别技术
条形码的组成
条形码由一组规则排列的条和空、相应的数字组成， “条”指光线反射率较低的部分，“空”指光线反射率较高 的部分，这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而 且很容易译成二进制数和十进制数。
码制
这些条和空可以有各种不同的组合方法，构成不同的图 形符号，即各种符号体系，也称码制。
8
条形码组成
离，其原因在于写入要求更大的能量。
数据容量
•微波射频标签的数据存储容量一般限定在2kbits 以内，典型的数据容量指标有：1kbits，128Bits， 64Bits等。
41
RFID数据载体
存储数据方法 EEPROM FRAM SRAM
对一般RFID识别系统，使用电可擦可编程只读 存储器（EEPROM）是主要方法。但写入过程中 的功率消耗较大，寿命一般为写入10万次 电可擦可编程只读存储器相比，它的写入 功率消耗减少100倍，写入时间减少1000倍 静态随机存取存储器（SRAM），存储器能 很快写入数据。为永久保存数据，需要用 辅助电池作不中断供电
一致）。 （2） 利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息（标签反射波与阅读器的发
送频率不同，为其高次谐波（n倍）或分谐波（1/n倍））； （3） 其他形式。
43
RFID标签通信涉及的协议包括：时序系统协议；通信握手协议； 数据帧协议；数据编码协议；数据完整性协议；多标签读写防冲突协 议；干扰与抗干扰协议；识读率与误码率协议；数据加密与安全性协 议；读写器与应用系统之间接口协议等。
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RFID的基本工作方式
全双工（Full Duplex）
•射频标签与读写器之间可 在同一时刻互相传送信息
半双工（Half Duplex）
•射频标签与读写器之间可双 向传送信息，但在同一时刻 只能向一个方向传送信息
卡类识别技术
4．条码卡 (1)条码卡的分类： 按材质分，条码卡一般可分为金属条码卡和PVC条码卡两种。 ◆金属条码卡，顾名思义就是在金属卡片表面加以条形码， 使金属卡也具有识别条码 信息的功能。金属条码卡的特点 是使用金属材料，耐用且高档美观。金属条码卡一般选用高 级进口铜材，经冲压、腐蚀、印刷、抛光、电镀、填色、滴 胶、包装等多项流水作业程序、多工序精工制成，具有独特 的浮雕立体感和真金般的色彩，是制作高档贵宾卡、会员卡、 纪念卡、年历卡的首选类型。 另外，此卡也特别适合于制作用于纪念、久藏的各种纪念卡， 如新婚、校庆、开业、会议、退休等特别纪念。 ◆PVC条码卡，就是在PVC卡的表面印上条码。PVC条码卡在 日常生活中的应用非常广泛。
3．凸字卡 在PVC卡的表面压上突出的字母和数字，从而使PVC卡 具备可识别性和惟一性。凸字卡适用于各大商场、娱乐、 餐饮中心、证券交易中心、银行、保险业等。一般银行卡 上PVC材料是塑料装饰材料的一种，是聚氯乙烯材料的简 称，是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量的抗老化剂、 改性剂等，经混炼、压延、真空吸塑等工艺而成的材料。 PVC材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便 等特点。它的规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，可应 用于居室内墙和吊顶的装饰，是塑料类材料中应用最为广 泛的装饰材料之一。
经过20世纪80年代的发展，磁卡应用已深入到发达国家 的金融、电信、交通、旅游等各个领域。以美国为例，2 亿多人口就拥有10亿张信用卡，持卡人为1.1亿人，人均 拥有5张，消费金额约4695亿美元。新加坡也有类似的普 及率。在美国等一些发达国家，由于磁卡广泛应用于银行、 证券等系统，磁卡的应用系统非常完善。 在我国，磁卡也得到迅速的发展。从1985年由中国银行 珠海分行推出了第一张信用卡开始，到2012年第一季度为 止，在各领域内累计已发行磁条卡30多亿张。在我国，磁 卡进入了多个应用领域，如电话预付费卡、收费卡、预约 卡、门票、储蓄卡、信用卡等。
《智能卡技术》学习指南
学习指南
近年来，智能卡与RFID技术发展迅猛，业已形成一涉及全球众多著名电子巨头的新兴技术产业，其应用范围普及电信、金融、商业、交通、医疗、税务、身份认证及供应链管理、工业生产和安全管理等诸多领域。
因此需要大量精通智能卡与RFID 技术的人才生力军来从事各类智能卡及RFID配套设备和应用系统的设计、开发、制造、发行、维护和服务工作。
本课程完全按照精品课程的工学结合课程模式来编写。
根据行业的主流核心技术将课程内容分为4大模块（第2-5章），包括接触式逻辑加密卡技术、非接触式IC卡与RFID技术、智能（CPU）卡技术及超高频RFID技术，对应选取应用广泛、技术实用、拓展性强的4种实用产品作为这4大核心技术的教学内容。
同时以基本原理模块（第1章）为基础，以应用系统模块为综合及与后续课程的衔接，全面贯穿于4项技术的应用过程中。
在4大核心技术模块中，我们以产品设计任务作为课程设计任务，在每个模块一开始就以系统需求分析的方式引入该任务，然后按产品开发流程把每一个课程设计分解为“卡的认识与操作”、“硬件设计与测试”、“软件设计与调试”3类技能训练项目，即“做一做”；让学生通过项目训练来掌握“卡的存储结构与安全特性”、“硬件电路工作原理”、“读写时序与软件编程”3种必备知识，即“学一学”。
最后通过拓展来引导学生自主学习、研究本模块的其他相关技术和应用。
课程组与企业合作开发了与教材配套使用的智能卡与RFID实训设备，可提供相关实训室建设、实训设备供应等方面的配套支持，同时也可对采用市售通用读写器及读写模块自行搭建实训设备的教师提供技术指导。
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双界面卡：
– 将接触式IC卡和非接触式IC卡组合到一张卡中 – 双界面卡主要是CPU卡
7
(3)按卡与外界数据交换的格式分类
串行IC卡：
– 数据流按串行方式输入输出 – 当前大多数IC卡 – 接口简单,使用方便,具有国际标准
5
(1)按嵌入IC卡的集成电路芯片类型分类
非加密存储卡：
– 具有数据存储功能,不具有数据处理功能和硬件加密功能
逻辑加密卡：
– 具有加密逻辑电路，通过校验口令来限制外部对卡内数据的访问 – 低层次的安全保护，无法防范恶意攻击，适用于一般保密要求
CPU卡：
– 带有微处理器(CPU),存储单元,输入输出单元,芯片操作系统(Chip Operating System, COS)
合适的选择
14
IC卡接口设备分类
通用型接口设备:
– 一般只具备读写的功能，以标准数据接口方式与其它设备进行连接 – 可支持数十种卡 – 一般可进行二次开发，所以都有辅助开发应用的开发平台提供给应
用开发人员 – 构成IC卡应用系统是一个代价较高的方案，但它提供了一个多场合
应用的机制，可更加方便、灵活地组织系统，非常适合于小型应用 系统
– 一个部件带有表面印刷的安全特征,可能有磁条 – 另一个部件包含有芯片模块的卡体
2
接触式IC卡外形
封口胶
塑料卡基
卡片触点
C1
C5
C4
C8
PCB板(触点向上 )
0.76mm 过填注涂层 集成电路
触点 编号
功能
触点 编号
功能
C1 VCC(电源电压) C5 GND(地)
C2 RST(复位信号) C6 NC(保留)
按照数据传输方式分类:
– 接触式IC卡国际标准 – 非接触式IC卡国际标准
12
IC卡测试标准
质量测试：
– 用于判断IC卡能否使用 – 通常在引入新的卡体、芯片、模块或操作系统之前进行
产品测试：
– 快速:满足大量生产中关于短处理时间和高吞吐率的要求 – 主要包括物理和电气特性测试，以及送往智能卡微处理器的
C3 CLK(时钟)
C7 I/O(数据)
C4 NC(保留)
C8 NC(保留)
塑料卡基
53.98mm
85.6mm
3
IC卡优点
采用了最先进的半导体制造技术和信息安全技术:
– 使用方便 – 存储容量大 – 安全性高 – 可靠性高 – 综合成本低
4
IC卡分类
(1)按嵌入IC卡的集成电路芯片类型分类 (2)按卡与外界数据传送的形式分类 (3)按卡与外界数据交换的格式分类 (4)按卡的应用领域分类
– 我国的第二代身份证（非接触式IC卡）、会员证
公用事业：
– 水、电、煤气、有线电视的费用收取
交通：
– 公共汽车、地铁、轮渡、高速公路收费系统 – 主要应用非接触式IC卡
医疗保健：
– 健康卡、少儿疫苗卡、就诊卡
社团、机构内部管理：
– 企业员工卡、校园一卡通
11
4.1.2 IC卡相关的国际标准
9
IC卡应用
金融：
– 可作为信用卡,现金卡,证券卡,电子资金转帐卡 – 目前主要以磁卡为主
电信：
– 数字蜂窝电话卡(SIM卡),电话储值卡
电子钱包：
– 针对小额支付,不需电话确认,签名,密码 – 在我国的应用刚刚起步
政府：
– 工商、税务、公安、海关、人事部门 – 辅助手段
10
IC卡应用
身份证明：
（ 可 选 ）密 码 运 算 处 理 单 元 +EEPROM
16
IC卡接口设备分类
按照IC卡接口设备的构建方式分类:
– 固定式:
采用市电电网供电，或通过数据接口供电 分为内置型和外置型读写器
– 便携式(脱机式读卡器):以电池作为电源
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IC卡接口设备
固 定 式 内 置 读 卡 器 固 定 式 外 置 读 卡 器
专用型接口设备:
– 可以直接安装使用，并可在内部安装与应用有关的其它设备 – 只针对该系统应用需要，支持一种或几种卡 – 一般不支持二次开发，供用户直接使用
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通用型IC卡接口设备C卡 接 口 电 路
IC卡 协 议 实 现 单 元 CPU+ROM +RAM
与 主 机 接 口 单 元
– 机具的使用方式和功能在出厂前由厂家设置好,用户使用时仅能根据 不同的情况进行小范围设定
通用接口设备:
– 通常以从设备方式(或称外部设备)与主设备(一般是微机)一起构成 IC卡应用机具
– 功能上仅完成面向IC卡的操作,设备本身不针对任何特定应用 – 丰富而灵活的应用接口给应用开发者提供良好的支持,是应用系统中
– 有硬件保护和操作系统的软件支持,安全保密性更好,是IC卡发展的主 要方向
– 在认证系统中使用的IC卡主要是CPU卡
6
(2)按卡与外界数据传送的形式分类
接触式IC卡：
– 表面有方型镀金接口，有八个或六个镀金触点，用于与读写 器接触，通过电流信号完成读写
非接触式IC卡：
– 与接触式IC卡的芯片技术和特性相同 – 有射频信号收发器，在一定距离内即可与读写器通信，和读
并行IC卡：
– 数据流按并行方式输入输出 – 提高数据交换速度 – 增加存储容量 – 缺乏国际标准,无法大规模应用
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(4)按卡的应用领域分类
金融卡：
– 信用卡:由银行发行和管理,可使用预先设定的透支限额资金 – 现金卡(储蓄卡):可用作电子存折和电子钱包,不允许透支
非金融卡：
– 事物管理,安全管理 – 金融卡之外的所有领域:电信,旅游,教育,公交,税务
命令及响应测试
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4.1.3 IC卡接口设备
IC卡接口设备IFD(Interface Device),或称IC卡读写器或IC卡终端: – 连接IC卡与应用系统的桥梁
– 性能、可靠性、安全性对整个应用系统有重要影响
专用接口设备:
– 一般以一个独立面向应用的应用机具方式出现,如水,电,煤气等的IC 卡计费设备,IC卡付费电话,IC卡自动售货机
4章智能卡技术
4.1.1 IC卡的概念
IC卡(集成电路卡,Integrated Circuit Card),也称智能卡、 灵巧卡和智慧卡
由法国人Roland Mereno于1974年发明 是一个镶嵌了集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺
寸都遵循国际标准，并与覆盖磁条的磁卡相似 由两个完全不同的部件组成：