物联网与智能卡技术基础PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1计算机的应用 1

1.2智能卡、射频识别标签与读写器 1

1.3安全问题 3

1.4国际标准 5

1.5物联网的诞生与发展 6

1.6智能卡与RFID标签的架构 7

1.7本书的内容简介 9

习题 9

第2章 计算机、互联网 11

2.1计算机系统 11

2.1.1计算机组成 11

2.1.2操作系统 12

2.1.3数字逻辑电路 13

2.1.4 IC卡与外界的联系、智能卡命令中的逻辑通道 15

2.2计算机网络 16

2.2.1计算机应用的4个阶段 16

2.2.2互联网 16

习题 18

第3章 IC卡信息编码（数据元、数据对象和文件） 19

3.1基本编码规则（BER） 19

3.1.1编码结构（BER-TLV） 19

3.1.2通用类、应用类和上下文相关类的编码 21

3.2 IC卡使用的数据对象 22

3.2.1数据对象的格式 22

3.2.2数据对象的标记分配 22

3.2.3编码举例 25

3.3 IC卡的文件系统 25

3.3.1文件的种类 25

3.3.2文件选择方法、数据表示形式和文件控制信息 26

习题 29

第4章 接触式IC卡的触点、电信号和传输协议 30

4.1接触式IC卡的触点位置和功能 30

4.2异步传输的复位应答ATR 31

4.3同步传输的电信号和复位应答 39

4.4逐步被IC卡取代的磁卡 41

4.4.1磁道信息编码 41

4.4.2金融交易卡 42

习题 44

第5章 安全和鉴别 46

5.1身份认证 46

5.1.1凭证＋密码 46

5.1.2生物特征识别 47

5.2智能卡与互联网的通信安全与保密 49

5.3密码技术 50

5.3.1对称密码体制 52

5.3.2非对称密码体制 55

5.3.3单向密码体制 57

5.3.4数据的安全保证 58

5.3.5密钥管理 59

5.4智能卡的安全使用 61

习题 62

第6章 智能卡的命令系统 63

6.1智能卡和读写器之间的命令-响应对 63

6.2智能卡的安全体系结构 69

6.2.1安全状态、安全属性和安全机制 69

6.2.2安全报文（SM） 69

6.3智能卡的命令系统 71

6.3.1管理卡和文件的命令 71

6.3.2数据单元处理命令 75

6.3.3记录处理命令 77

6.3.4安全处理命令 79

6.3.5传输处理命令 82

6.3.6多应用环境的应用管理命令 82

习题 84

第7章 IC卡芯片和卡内操作系统 86

7.1IC卡的逻辑加密芯片 86

7.1.1名词解释 86

7.1.2逻辑加密卡功能和芯片举例 87

7.2移动通信中的SIM卡 91

7.2.1 SIM卡概述 91

7.2.2 SIM卡的结构和工作原理 91

7.3智能卡的硬件和芯片 94

7.3.1智能卡芯片的逻辑结构 94

7.3.2 ARM微处理器 95

7.3.3 SoC和存储器 97

7.4智能卡的操作系统 98

7.4.1 COS概述 98

7.4.2一个简单的IC卡操作系统（SCOS）示例 98

7.4.3 COS的体系结构 102

7.4.4 SCOS程序举例 105

7.5 COS设计原则与测试 107

7.5.1 COS设计原则 107

7.5.2 COS的测试 109

7.5.3智能卡的生命周期 112

习题 114

第8章 射频识别技术基础 115

8.1射频识别系统结构 115

8.2射频技术 117

8.2.1基带信号与载波调制信号 117

8.2.2数字信号的编码方式 118

8.2.3调制方式 119

8.2.4负载调制和反向散射调制 121

8.2.5表面声波电子标签的识别 123

8.3扩频技术 124

8.4多路存取（多标签射频识别） 125

8.5无线局域网 126

8.5.1 IEEE 802.11体系结构 126

8.5.2 ISM频段和无线网（WiFi、蓝牙和ZigBee） 127

习题 128

第9章 非接触式IC卡国际标准ISO/IEC 14443和ISO/IEC 15693 130

9.1非接触式IC卡的种类和能量传送 130

9.2 ISO/IEC 14443的信号接口（Type A和Type B） 130

9.2.1 Type A信号 131

9.2.2 Type B信号 132

9.3 ISO/IEC 14443-3初始化和防冲突 134

9.3.1轮询 134

9.3.2 Type A——初始化和防冲突 134

9.3.3 Type B——初始化和防冲突 138

9.4 ISO/IEC 15693-2空中接口和初始化 143

9.4.1 VCD到VICC的通信信号接口 144

9.4.2 VICC到VCD的通信信号接口 145

9.5 ISO/IEC 15693-3防冲突和传输协议 149

9.5.1命令和响应的通用格式、VICC状态及其转换 149

9.5.2防冲突 150

9.5.3命令和响应 152

习题 153

第10章 RFID标签空中接口标准ISO/IEC 18000系列 154

10.1概述 154

10.2空中接口标准化参数 154

10.3 ISO/IEC 18000-3 ：13.56MHz频率下的空中接口通信参数 157

10.3.1模式2（M2）：物理层和空中接口参数 157

10.3.2模式2（M2）：命令与响应 160

10.3.3模式2（M2）：防冲突管理 162

10.4 ISO/IEC 18000-6： 860～960MHz频率下的空中接口通信参数 163

10.4.1概述 163

10.4.2参数表 164

10.4.3 FM0返回链路（适合于类型A和类型B） 165

10.4.4类型A前向链路（编码、数据元、协议和冲突仲裁） 166

10.4.5类型B前向链路（编码、数据元、协议和冲突仲裁） 168

10.5 ISO/IEC 18000-7：433MHz频率下的有源标签空中接口通信参数 171

10.5.1物理层 171

10.5.2数据、命令和冲突仲裁 171

10.6智能卡、RFID涉及的国际标准和专利 173

习题 174

第11章 读写器结构和系统的测试 175

11.1读写器的组成 175

11.2接触式读写器的接口和读写控制 177

11.3非接触式IC卡和RFID读写器的接口电路和读写控制 178

11.3.1非接触式IC卡读写器的基本结构 178

11.3.2 MFRC500高集成度读写芯片 179

11.4读写器的操作流程 182

11.5射频识别读写器的种类和发展趋势 183

11.6 IC卡和读写器的测试技术与标准 184

11.6.1 IC卡的机械和物理特征的测试 184

11.6.2异步卡（接触式IC卡）和读写器的电气特性测试 185

11.6.3接触式IC卡和读写器的逻辑操作测试 186

11.6.4非接触式卡测试方法 187

11.7智能卡复位应答（ATR）和命令系统的测试 188

习题 191

第12章 物联网的体系结构与国家规划（设想、创新） 193

12.1物联网的体系结构 193

12.2条形码 194

12.3 RFID标签的外形和系统架构 196

12.4传感器和传感网 197

12.4.1传感器 197

12.4.2传感网 199

12.5“互联网＋”和《中国制造2025》 200

12.5.1互联网＋ 200

12.5.2中国制造2025 201

12.5.3智能制造关键技术 203

12.6数据中心、大数据与云计算 204

习题 207

第13章 互联网、移动通信网、广播电视网 208

13.1三网融合的概念 208

13.2电磁波频段 208

13.3互联网的应用 209

13.3.1局域网 209

13.3.2网络操作系统 211

13.3.3 APP应用程序 212

13.4移动通信网 212

13.4.1移动通信的制式和使用频段 212

13.4.2移动通信架构 213

13.4.3第5代（5G）移动通信 215

13.5广播电视网 216

习题 218

第14章 物联网和智能卡的应用 219

14.1中华人民共和国居民身份证 219

14.2中国金融集成电路卡规范（电子钱包/电子存折） 220

14.2.1电子钱包/电子存折卡的触点和传输协议 220

14.2.2 EP/ED的文件结构、应用选择和应用文件 222

14.2.3 EP/ED的命令与运行状态 225

14.2.4 EP/ED的安全机制和密钥管理 228

14.2.5 EP/ED的交易流程 231

14.2.6中国金融卡规范与移动支付 237

14.3 RFID的应用 238

14.3.1一位系统 238

14.3.2 RFID在生产流水线中的应用 239

14.3.3 RFID在井下人员跟踪管理中的应用 240

14.3.4 RFID在供应链管理中的应用 242

14.3.5射频识别不停车收费系统 244

14.4物联网的应用 244

14.4.1物联网在物流业中的应用 244

14.4.2物联网在交通管理系统中的应用 246

14.4.3物联网在电网管理系统、智慧城市和智能家居中的应用 248

习题 249

附录A英文缩写词 251

参考文献 257