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《cpu卡的接口特性、傳輸協(xié)議與讀寫程序設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、CPU卡的接口特性、傳輸協(xié)議與讀寫程序設(shè)計(jì)
2、第1內(nèi)容加載中...lun以下的半導(dǎo)體技術(shù)制造。IC卡具有寫入數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力。IC可存儲(chǔ)其中的內(nèi)容,根據(jù)需要可以有條件地供外部讀取,或供內(nèi)部信息處理或校驗(yàn)用。500)this.style.ouseg(this)"> 根據(jù)各種集成電路的不同,IC卡可以分為以下三類:存儲(chǔ)器卡、邏輯加密卡與CPU卡。其中,存儲(chǔ)器卡僅有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力,沒(méi)有安全措施;邏輯加密卡僅有幾個(gè)字節(jié)的密碼,卡中有一個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器,如果指定次數(shù)驗(yàn)證密碼失敗,則卡中數(shù)據(jù)被自動(dòng)鎖死,該卡數(shù)據(jù)不能再更改;CPU卡是這三類IC卡中最高
3、級(jí)的卡,一般有ROM、RAM和EEPROM三種存儲(chǔ)器。ROM中存放的是程序,程序是為IC卡的CPU專門設(shè)計(jì)的,用來(lái)解釋讀寫器終端送來(lái)的命令。IC卡應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用需要由終端送一系列命令到CPU卡,500)this.style.ouseg(this)">通過(guò)改變命令的內(nèi)容和命令的順序就可以滿足不同的需要,因此有較高的靈活性;同時(shí),因?yàn)镃PU有計(jì)算功能,存儲(chǔ)容量又大,可以進(jìn)行比較復(fù)雜的加密/解密運(yùn)算,極大提高了安全性。EEPROM主要用來(lái)存放一些應(yīng)用數(shù)據(jù),其容量比邏輯加密卡大,可實(shí)現(xiàn)一卡多用,是目前最安全的卡類型。因此,CPU卡是目前IC卡
4、的重要發(fā)展方向之一。1CPU卡的接口特性1.1觸點(diǎn)定義 觸點(diǎn)的定義遵循ISO7816-2的規(guī)定,如圖1所示。符號(hào)說(shuō)明如表1所列。表1符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明C1電源電壓(Vcc)C5地(GND)C2復(fù)位信號(hào)(RST)C6不使用C3時(shí)鐘信號(hào)(CLK)C7輸入輸出(I/O)C4不使用C8不使用1.2字符幀 數(shù)據(jù)在I/O上以圖2所示的字符幀方式傳輸。500)this.style.ouseg(this)"> 每個(gè)位寬是1個(gè)etu,etu=372/f。在此處,f=3.57MHz?! ∑鹗嘉挥山邮斩送ㄟ^(guò)對(duì)I/O周期采樣獲得,采樣周期應(yīng)小于0.
5、2etu。2個(gè)連續(xù)字符起始位上升沿之間的間隔時(shí)間等于(10±0.2)etu加上1個(gè)保護(hù)時(shí)間(最少2個(gè)etu)。在保護(hù)時(shí)間內(nèi),卡與終端都應(yīng)處于接收模式(I/O為高電平狀態(tài))。如果卡或終端作為接收方檢測(cè)出奇偶錯(cuò)誤,則I/O被置為低電平,以向發(fā)送方表明出現(xiàn)錯(cuò)誤。1.3卡操作 卡操作的步驟如下: ①將卡插入終端接口設(shè)備,使兩者的觸點(diǎn)相接并激活觸點(diǎn); ?、趯⒖◤?fù)位,建立卡與終端間的通信; ③執(zhí)行操作; ?、茚尫庞|點(diǎn),并從接口設(shè)備取出卡片。500)this.style.ouseg(this)"> 以下是除第③步(執(zhí)行操作)以外,各步的時(shí)序要
6、求?! 。?)觸點(diǎn)激活 時(shí)序如圖3所示?! 。?)卡復(fù)位 卡利用低電平復(fù)位來(lái)完成異步復(fù)位應(yīng)答,隨著觸點(diǎn)的激活,終端將進(jìn)行一個(gè)冷復(fù)位并從卡獲得復(fù)位應(yīng)答。冷復(fù)位時(shí)序如圖4所示?! ±鋸?fù)位過(guò)程之后,如果收到的復(fù)位應(yīng)答信號(hào)不滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,終端將啟動(dòng)一個(gè)熱復(fù)位并從卡獲得復(fù)位響應(yīng)。熱復(fù)位時(shí)序如圖5所示。500)this.style.ouseg(this)"> 在實(shí)際程序設(shè)計(jì)時(shí),由Reset子程序?qū)崿F(xiàn)觸點(diǎn)激活和卡復(fù)位。 ?。?)觸點(diǎn)釋放時(shí)序 觸點(diǎn)釋放時(shí)序過(guò)程如圖6所示。2傳輸協(xié)議與卡命令處理程序 ISO7816-4及中國(guó)金融集成電路(IC
7、)卡規(guī)范所規(guī)定的異步半雙工傳輸協(xié)議,是關(guān)于終端為實(shí)現(xiàn)傳輸控制和特殊控制而發(fā)出的命令的結(jié)構(gòu)及其處理過(guò)程,包括了兩種協(xié)議:字符傳輸協(xié)議(T=0)和塊傳輸協(xié)議(T=1)。本文著重討論字符傳輸協(xié)議(T=0)協(xié)議,它是IC卡推薦使用的通信協(xié)議。2.1命令 命令包含1個(gè)連續(xù)4字節(jié)的命令頭,用CLA、INS、P1和P2以及1個(gè)可變長(zhǎng)度的條件體來(lái)表示。500)this.style.ouseg(this)"> 命令頭定義如下: ◇CLA:指令類別,除"FF"外的任何值; ◇INS:在指令類別中的指令碼,當(dāng)最低位是"0",并且高位半字節(jié)既不是"6"
8、也不是"9"時(shí),INS才有效; ◇P1、P2完成INS的參數(shù)字節(jié)?! l件體定義如下: ◇Lc(發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度)占1個(gè)字節(jié),在命令中定義為發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù),取值范圍是1~255?! 驞ata為將要發(fā)送的命令數(shù)據(jù)域,字節(jié)數(shù)由Lc定義。 ◇Le(接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度)占1個(gè)字節(jié),指出命令響應(yīng)中預(yù)期的數(shù)據(jù)最大字節(jié)數(shù)。Le的取值范圍是0~255。如果Le=0,預(yù)期數(shù)據(jù)字節(jié)的最大長(zhǎng)度是256。 可能的命令結(jié)構(gòu)的4種情況定義如表2所列。表2情況結(jié)構(gòu)1CLAINSP1P22CLAINSP1P2Le3CLAINSP1P2LcData4CLAINSP1P
9、2LcDataLe 命令全部由終端應(yīng)用層(TAL)初始化。它通過(guò)終端傳輸層(TTL)向卡發(fā)送1個(gè)由5個(gè)字節(jié)組成的命令頭,并等待一個(gè)過(guò)程字節(jié)。2.2過(guò)程字節(jié) 卡收到命令后,緊接著返回一個(gè)過(guò)程字節(jié)給TTL,