IC卡工作原理

IC卡工作原理

IC卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

IC卡优点：
　　1、存储容量大。磁卡的存储容量大约在200个字符；IC卡的存储容量根据型号不同，小的几百个字符，大的上百万个字符。
　　2、安全保密性好，不容易被复制，IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除，但都需要密码。
　　3、CPU卡具有数据处理能力。在与读卡器进行数据交换时，可对数据进行加密、解密，以确保交换数据的准确可靠；而磁卡则无此功能。
　　4、使用寿命长，可以重复充值。
　　5、IC卡具有防磁、防静电、防机械损坏和防化学破坏等能力，信息保存年限长，读写次数在数万次以上。
　　6、IC卡能广泛应用于金融、电信、交通、商贸、社保、税收、医疗、保险等方面，几乎涵盖所有的公共事业领域。
IC卡缺点：
　　IC卡的缺点是制造成本高。

IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式；已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保等很多领域。
　　IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Interface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是IC卡读写器中至关重要的部分，根据实际应用系统的不同，可选择并行通信、半双工串行通信和I2C通信等不同的IC卡读写芯片。
　　非接触式IC卡简介又称射频卡，成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。
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　　ic卡原理:ic卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个IC串联协振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC协振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。
　　接触式IC卡接口技术原理
　　IC卡读写器要能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道，为保证通信和数据交换的安全与可靠，其产生的电信号必须满足下面的特定要求。
　　1.1 完成IC卡插入与退出的识别操作
　　IC卡接口电路对IC卡插入与退出的识别，即卡的激活和释放，有很严格的时序要求。如果不能满足相应的要求，IC卡就不能正常进行操作；严重时将损坏IC卡或IC卡读写器。
　　(1)激活过程
　　为启动对卡的操作，接口电路应按图1所示顺序激活电路：
　　◇RST处于L状态；
　　◇根据所选择卡的类型，对VCC加电A类或B类，
　　◇VPP上升为空闲状态；
　　◇接口电路的I/O应置于接收状态；
　　◇向IC卡的CLK提供时钟信号(A类卡1～5MHz，B类卡1～4MHz)。
　　在t’a时间对IC卡的CLK加时钟信号。I/O线路应在时钟信号加于CLK的200个时钟周期(ta)内被置于高阻状态Z(ta 时间在t’a之后)。时钟加于CLK后，保持RST为状态L至少400周期(tb)使卡复位(tb在t’a之后)。在时间t’b，RST被置于状态H。I/O上的应答应在RST上信号上升沿之后的400~40 000个时钟周期(tc)内开始(tc在t’b之后)。
　　在RST处于状态H的情况下，如果应答信号在40 000个时钟周期内仍未开始，RST上的信号将返回到状态L，且IC卡接口电路按照图2所示对IC卡产生释放。
　　(2)释放过程
　　当信息交换结束或失败时(例如，无卡响应或卡被移出)，接口电路应按图2所示时序释放电路：
　　◇RST应置为状态L；
　　◇CLK应置为状态L(除非时钟已在状态L上停止)；
　　◇VPP应释放(如果它已被激活)；
　　◇I/O应置为状态A(在td时间内没有具体定义)；
　　◇VCC应释放。
　　1.2 通过触点向卡提供稳定的电源
　　IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内，向IC卡提供相应稳定的电流。
　　1.3 通过触点向卡提供稳定的时钟
　　IC卡接口电路向卡提供时钟信号。时钟信号的实际频率范围在复位应答期间，应在以下范围内：A类卡，时钟应在1～5MHz；B类卡，时钟应在1～4MHz。
　　复位后，由收到的ATR(复位应答)信号中的F(时钟频率变换因子)和D(比特率调整因子)来确定。
　　时钟信号的工作周期应为稳定操作期间周期的40%～60%。当频率从一个值转换到另一个值时，应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。