基本简介会员卡制作

　　IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)，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。

　　 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卡又称射频卡。

主要特点

　　IC卡的缺点是制造成本高。

优点

　　IC卡的外形与磁卡相似，它与磁卡的区别在于数据存储的媒体不同。磁卡是通过卡上磁

　　条的磁场变化来存储信息的，而IC卡是通过嵌入卡中的电擦式可编程只读存储器集成电路芯片(EEPROM)来存储数据信息的。因此，与磁卡相比较，IC卡具有以下优点：

　　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。IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除，但都需要密码。

　　③CPU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。

基本术语

　　IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通讯。

IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。

　　非接触式IC卡又称射频卡，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。

分类

　　智能卡属于半导体卡。半导体卡片采用微电子技术进行信息的存储、处理。

　　一、按照其组成结构，智能卡可以分为一般存储卡、加密存储卡、CPU卡和超级智能卡。

存储器卡

　　其内嵌芯片相当于普通串行EEPROM存储器，这类卡信息存储方便，使用简单，价格便宜，很多场合可替代磁卡，但由于其本身不具备信息保密功能，因此，只能用于保密性要求不高的应用场合。

逻辑加密卡会员卡制作

　　加密存储器卡内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑，在访问存储区之前需要核对密码，只有密码正确，才能进行存取操作，这类信息保密性较好，使用与普通存储器卡相类似。

CPU卡

　　CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机，内部除了带有控制器、存储器、时序控制逻辑等外，还带有算法单元和操作系统。由于CPU卡有存储容量大、处理能力强、信息存储安全等特性。广泛用于信息安全性要求特别高的场合。

超级智能卡

　　在卡上具有MPU和存储器并装有键盘、液晶显示器和电源，有的卡上还具有指纹识别装置等。

　　二、根据卡与外界数据交换的界面不同划分为：

（1）接触式IC卡

　　该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。

（2）非接触式IC卡

　　该类卡与IC卡设备无电路接触，而是通过非接触式的读写技术进行读写（例如光或无线技术）。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。

　　技术参数

（3）双界面卡

　　将接触式IC卡与非接触式IC卡组合到一张卡片中，操作独立，但可以共用CPU和存储空间。

　　（1）卡片基本特性：

　　· 符合ISO 14443 TypeA和ISO 7816接口的双界面CPU 卡

　　· 硬件DES/3DES 协处理器

　　· 硬件RSA 协处理器

　　· 硬件SM1协处理器

　　· 硬件真随机数发生器

　　（2）功能要求：

　　· 支持PBOC2.0 借记贷记应用

　　· 支持PBOC2.0 基于借贷记的小额支付应用

　　· 支持PBOC2.0非接触式IC卡支付应用（即QPBOC）

　　· 支持PBOC2.0 电子钱包的应用

　　· 支持DDA/CDA 认证

　　（3）技术指标：

　　· 芯片采用CMOS EEPROM工艺，用户可用EEPROM空间32K字节（或以上）

　　· 智能卡芯片操作系统COS采用硬掩膜工艺（COS硬掩膜在ROM程序区）

　　· ISO 7816 接口速率支持9600bps、38400bps、57600bps

　　· ISO 14443 TypeA接口速率支持106Kbps、212Kbps、414Kbps

　　· EEPROM 擦写寿命：大于10 万次

　　· 数据保存时间：不少于10 年

　　· 芯片支持1024bit～2048bit RSA 算法

　　· 电压范围：2.7～5.5V

　　· ESD 保护：大于4KV

　　· 工作温度：-25℃～+50℃

主要应用

　　IC卡的开发、研制与应用是一项系统工程，涉及到计算机、通讯、网络、软件、卡的读写设备、应用机具等多种产品领域的多种技术学科。

因此，全球IC卡产业在技术、市场及应用的竞争中迅速发展起来。

IC卡已是当今国际电子信息产业的热点产品之一，除了在商业、医疗、保险、交通、能源、通讯、安全管理、身份识别等非金融领域得到广泛应用外，在金融领域的应用也日益广泛，影响十分深远。

　　IC卡虽然进入中国较晚，但在政府的大力支持下，发展迅速。 1995年底，国家金卡办为统筹规划全国IC卡的应用，组织拟定了 (金卡工程非银行卡应用总体规划)。

为保证IC卡的健康发展，在国务院金卡办的领导下，信息产业部、公安部、卫生部、国家工商管理局等各个部委纷纷制定了IC卡在本行业的发展规划。

IC卡在银行系统的应用

　　银行卡大体分为两类：信用卡和储值卡。

　　信用卡，即贷记卡，有小额信贷功能，即可以小额透支。它要求持卡人有较高的信誉度，透支的钱应及时存入。

　　储值卡，即借记卡，不需要建档案，不需要担保，不能够透支，一般用于小额提取或消费。目前国内各商业银行所发放的银行卡大多数为借记卡。

　　据统计，发达国家的现钞流通量仅占流通实力的8%，基本上是信用卡及各种金融卡主宰金融市场。而中国的现钞流通量则高达25%以上，大量现金的“体外循环”为腐败现象的滋生和各种经济犯罪提供了生存土壤，不仅扰乱了经济秩序，还严重影响社会的稳定及人民币的价值和信誉。电子货币或银行IC卡的普遍应用，正是解决上述问题的有效办法。

　　目前的银行卡大多数仍为磁卡，在塑料卡片上有磁条和凸印字。磁条中记录账号和密码等基本信息，而实际款项存储在由网络连接的银行计算机硬盘上。用户提取或存入的款项在不同的银行账户之间进行资金往来。用户消费的款项由银行和商户之间进行结转和清算。这种磁卡在使用时需要访问主机账户，因此只能在联机处理时间内使用，其速度和稳定性取决于通信线路的质量，在网络达不到的场所则无法使用。

　　中国发展金卡的方针是“两卡并用，磁卡过渡，发展IC卡为主”。未来的发展趋势必将是IC卡逐步取代磁卡。

　　IC卡既可以由银行独自发行，又可以与各企事业单位合作发行联名卡。这种联名卡形成银行IC卡的专用钱包账户。例如，医疗保险专用钱包不得消费，不得提取现金，只能在指定医院等场所使用。当前，联名卡主要有保险卡、财税卡、交通卡、校园卡等多种。由于IC卡既方便又快捷，因此在发达国家已相当流行。亚特兰大奥运会期间，大量采用IC卡电子钱包，以支付交通、通讯、税收等费用。

IC卡收费系统

　　它包括电费、水费、煤气费、通信费等各种消费资源费用的收取。该类系统可以提高管理效率和可靠性。通过预先收费，可以增加管理部门的可用资金，为居民提供优质服务，改变对资源先消费后收费的不合理状况。对于用户而言，IC卡收费可消除收费人员入户的骚扰和准备现金零钱的烦恼；同时，还有利于用户根据自家用电、用水、用煤气的情况，进行计划消费。

IC卡医疗保险系统

　　随着中国医疗体制的改革，居民持保险公司发行的IC卡到医院就医，就医费用将由保险公司支付。医疗IC卡除了具有医疗费用的支付功能外，卡内还可以存储病人的病历。病人看病可以到不同的医院，医生可根据卡内的病历信息快速进行诊断和治疗。

公交管理系统

　　乘客持公交管理部门发行的预先付费IC卡乘车，上车时只需在汽车门口的收费机前晃一下(主动式卡)，收费机自动完成收费。这样，能有效地减少上下车时间，加快车辆周转速度，提高管理效益，杜绝贪污、假币现象。

　　其它，还有交警管理系统、工商管理系统、IC卡电子门锁、IC卡税务管理系统、高速公路收费系统等多种IC卡应用系统。

　　IC卡随着半导体技术、大规模集成电路芯片的发展而产生，也必将随着计算机技术、网络技术等的高速发展而迅速发展壮大。不断扩大IC卡的应用领域已成为社会发展的必然需求。

　　在全球IC产业市场竞争更加激烈的情况下，IC卡必然向更高层次方向发展。诸如从接触型IC卡向非接触型IC卡转移，从低存储容量的IC卡向高存储容量发展，从单功能IC卡向多功能 IC卡转化，从单系统的IC卡向多系统IC卡转化，由非银行系统转向银行系统应用，由民用转向军用，由局域网向因特网迁移等。新技术不断涌现，IC卡品种繁多，这充分说明了IC卡的强大生命力。在未来的几年中，IC卡将会越来越多地渗入到人们的生活中。

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。

接触式IC卡接口标准

　　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严格的时序要求。

时序要求

　　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。

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