智能 IC 卡技术全书PDF电子书下载

第1章IC卡概述 1

1.1 IC卡基本知识 1

目 录 1

1.2 IC卡的分类 2

1.2.1卡片的分类 2

1.2.2 IC卡分类 2

1.3 IC卡使用的IC芯片 3

1.4 IC卡的特点及和磁卡等其它卡的性能比较 5

1.5.1 IC卡技术 6

1.5.2 IC卡应用系统的典型组成 6

1.5 IC卡技术及其应用系统的组成 6

1.6 IC卡标准化和专利申请状况 8

1.6.1有关IC卡的标准及标准化组织 8

1.6.2有关IC卡技术和应用的专利申请状况 10

1.7 IC卡的可靠性分析 11

1.8提高IC卡可靠性的一些技术、方法简介 12

1.8.1芯片制造技术和工艺 12

1.8.2 IC卡封装、印刷 13

1.8.3 IC卡读写设备 13

1.9.2 IC卡的制造、发行等流程 14

1.9.1 IC卡的生存周期 14

1.9 IC卡的生存周期及制造、发行等流程 14

1.8.4持卡人的正确使用 14

1.9.3 IC卡的个人化 16

第2章IC卡的安全策略及信息安全技术 17

2.1磁卡应用及其安全性概述 17

2.2 IC卡的安全技术 18

2.2.1 IC卡用芯片的安全技术 18

2.2.2 IC卡卡基表面采用的安全制造技术 19

2.2.3 IC卡软件方面的安全技术 20

2.3.1存储器IC卡安全性实例分析 25

2.3 IC卡发行和使用过程中的安全性 25

2.3.2智能IC卡安全性实例分析 26

2.4应用于IC卡上的生物认证技术简介 28

第3章智能IC卡操作系统 29

3.1有关智能IC卡操作系统的基本概念 29

3.2智能IC卡操作系统的主要功能 30

3.2.1硬件资源管理 30

3.2.1.1用户存储器的数据结构 31

3.2.1.2用户存储器的文件组织形式 31

3.2.1.3文件类型及其特性 32

3.2.1.4文件属性 33

3.2.2通讯传输管理功能 35

3.2.3应用控制管理功能 36

3.2.4安全控制管理功能 37

3.2.4.1安全传输控制 37

3.2.4.2内部安全控制管理 37

3.3智能IC卡操作系统的信息结构 40

3.3.1信息结构 40

3.3.1.1命令信息结构 40

3.3.1.2响应信息结构 41

3.3.2智能IC卡操作系统命令 42

3.4几种典型的智能IC卡系统简介 43

3.4.1CP8系列智能IC卡系统 43

3.4.2 STARCOS智能IC卡系列 45

3.4.3 COS系列智能IC卡 45

第4章密码技术及其在IC卡上的应用 47

4.1密码技术 47

4.1.1数据加密标准DES 48

4.1.1.1 DES密码算法 48

4.1.1.2 DES密码的破译 59

4.1.1.3 DES密码反破译的策略 60

4.1.1.4其它分组密码简介 61

4.1.2 RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法 62

4.1.2.1 RSA算法简介 63

4.1.2.2其它公开密钥算法简介 64

4.1.3DSA算法简介 64

4.1.4密钥管理简介 65

4.1.5密码分析 66

4.2密码技术在IC卡上的应用模式 66

4.2.1信息的传输保护 66

4.2.2信息认证 67

4.2.3信息授权 68

5.1.1 IC卡在德国的应用 71

5.1.2 IC卡在法国的应用 71

第5章IC卡的应用状况及其发展模式 71

5.1 IC卡在部分国家或地区的应用发展概况 71

5.1 3 IC卡在美国的应用 72

5.1.4 IC卡在日本的应用 73

5.1.5 IC卡在台湾地区的应用 74

5.1.6 IC卡在新加坡的应用 74

5.1.7 IC卡在泰国的应用 74

5.2 IC卡发展模式 75

6.1健康保险卡 77

第6章IC卡应用模式及典型应用 77

6.2 IC卡在电信方面的应用 78

6.2.1 IC卡在电信领域应用的可能性及必要性 78

6.2.2 IC卡在电信领域中应用的几种模式 79

6.2.2.1 IC电话卡 79

6 2.2.2 IC卡和移动电话 79

6.2.2.3 IC卡在电信领域中应用的前景和多样性 80

6.3 IC卡在金融领域的应用 81

6.3.1 IC卡在金融领域应用的必要性 81

6.3.2 IC卡在金融领域的应用模式 82

6.4 IC卡在智能建筑物中的应用 83

第7章IC卡在国内的技术及应用发展概况 85

7.1国内IC卡的发展概况 85

7.1.1我国IC卡应用概况 85

7.1.2我国IC卡技术概况 86

7.2几种典型的中小规模应用简介 86

7.2.1 IC卡门控系统 86

7.2.1.1 IC卡门控系统的组成及结构 87

7.2.1.2 IC卡门控系统的功能及管理特点 88

7.2.2 IC卡电表收费系统 88

7.2.3 IC卡企业职工管理系统 89

7.2.4 IC卡公路收费系统 91

7.2.5 IC卡食堂售饭机 93

7.2.6 IC卡娱乐消费管理系统 94

第8章IC卡和金卡工程 95

8.1 目前我国信用卡应用系统的功能 95

8.2信用卡应用系统的需求 96

8.2.1主要功能 96

8.2.2脱机与联机应用 96

8.3金卡工程概况 97

8.3.3试点阶段工程任务和要求 98

8.3.1金卡工程的总体目标 98

8.3.2金卡工程的实施步骤 98

8.4 IC卡在金卡工程中的应用前景 99

8.5 IC卡应用实例 100

8.6维萨国际组织简介 101

第9章无接触式IC卡 102

9.1射频技术简介 102

9.1.1射频识别技术简介 102

9.2无接触式IC卡技术及典型应用简介 104

9.2.1无接触式IC卡技术简介 104

9.1.2射频识别技术的应用 104

9.2.2无接触式IC卡的典型应用 105

9.3射频识别技术中的应答器 106

9.3.1概述 106

9.3.2 PIT的组成、功能及部分电气参数 108

9.3.2.1 PIT的功能描述 108

9.3.2.2极限值及电气特性 109

9.3.3集成电路部分的功能描述 112

9.3.3.1存储器组织 112

9.3.3.3从PIF到基站的数据传输（读模式ReaD-Mode） 114

9.3.3.2无接触接口（Contactless Interface） 114

9.3.3.4模式切换（Program-Mode-Check） 116

9.3.3.5从基站到PIT的数据传输（编程模式Program-Mode） 117

9.3.4 PIT上电及逻辑组成 119

9.3.4.1 PIT的上电 119

9.3.4.2 PIT的逻辑组成 120

9.4与PIT通讯的基站器件 121

9.4.1概述 121

9.4.2电路主要功能简述 122

9.4.3一些工作参数 122

10.1通用存储器IC卡芯片技术 124

第10章存储器IC卡芯片技术 124

10.2.1智能存储器中存储区域的技术特点 125

10.2.1.1存储区域的分类及功能 125

10.2智能存储器IC卡芯片技术 125

10.2.1.2几种典型的智能存储器芯片 127

10.2.2 ATR简述 128

10.2.3有关通讯传输协议简介 131

第11章通用存储器IC卡芯片技术 132

11.1 两线串行链接协议EEPROM芯片技术 132

11.1.1概述 132

11.1.2.2器件寻址操作 135

11.1.2 AT24系列芯片工作原理 135

11.1.2.1总线状态及时序 135

11.1.2 3操作模式 137

11.1.3参数 139

11.2三线串行链接EEPROM芯片技术 141

11.2.1概述 141

11.2.1.1主要功能及特点 141

11.2.1.2引脚分配及功能 142

11.2.2工作原理 143

11.2.2.1操作模式 143

11.2.2.2操作时序 144

11.2.2.3操作指令 147

11.2.3工作参数 148

第12章面向位操作的智能存储器IC卡芯片 152

12.1 ATMEL公司的芯片 152

12.1.1 AT 88SC06 152

12.1.1.1主要特性及逻辑结构 152

12.1.1.2存储器组织 153

12.1.1.3个人密码比较 154

12.1.1.4个人化操作 155

12.1.1.5芯片操作模式 156

12.1.1.6有关参数 157

12.1.2 AT88SC101/102 158

12.1.2.1主要特性及逻辑结构 159

12.1.2.2封装及IC卡触点配置 159

12.1.2.3存储器组织 160

12.1.2.4工作模式 163

12.1.2.5参数 167

12.2 Siemens公司的芯片 169

12.2.1.1主要特性及引脚、封装 170

12.2.1.2逻辑结构及存储器组织 170

12.2.1 SLE 4406 170

12.2.1.3计数规则 171

12.2.1.4计数范围 172

12.2.1.5地址设定和读操作 172

12.2.1.6写操作 172

12.2.1.7删除带进位存储器字节 172

12.2.1.8开启过程 172

12.2.1.9参数 173

12.2.2 SLE 4436 175

12.2.2.1主要特性及触点配置 175

12.2.2.3带有用户状态的存储器组织 176

12.2.2.2功能概述 176

12.2.3 SLE 4404 177

12.2.3.1 主要特性及引脚配置 177

12.2.3.2功能概述 178

12.2.3.3功能特性 178

12.2.3.4芯片操作 179

12.2.3.5参数 180

12.2.4 SLE 4412 182

12.2.4.1主要特性及触点配置 182

12.2.4.4器件操作 183

12.2.4.3功能特性 183

12.2.4.2功能概述 183

12.2.4.5操作模式 184

12.2.4.6参数 185

12.3 Philips公司的芯片 186

第13章面向数据存储的智能存储器IC卡芯片 193

13.1 ATMEL公司的AT88SC200智能存储器 193

13.1.1主要特性及逻辑结构 193

13.1.2触点配置 194

13.1.3功能概述 194

13.2.1 Siemens公司的SLE 4432/4442 195

13.2.1.1特性 195

13.2 Siemens公司的智能存储器芯片 195

13.1.4参数 195

13.2.1.2功能概述 196

13.2.1.3逻辑结构及功能描述 196

13.2.1.4传输协议 197

13.2.1.5命令模式 197

13.2.1.6处理模式 198

13.2.1.7数据输出模式 199

13.2.1.8 PSC的用法（仅SLE4442） 199

13.2.1.10命令格式 200

13.2.1.9复位 200

13.2.1.11工作参数 201

13.2.2 Siemens公司的SLE 4418/4428 203

13.2.2.1主要特性 203

13.2.2.2功能描述 204

12.2.2.3操作命令 205

13.2.2.4复位 207

13.2.2.5工作参数 208

13.3.1.3引脚信息 209

13.3.1.2功能概述 209

13.3.1.1主要特点 209

13.3 Philips公司的PCB 2032/2042 209

13.3.1.4功能描述 210

13.3.1.5复位模式 216

13.3.1.6工作参数 216

第14章智能IC卡芯片技术 218

14.1 ATMEL公司的AT88SC54C 219

14.1.1.1主要功能及特性概述 219

14.1.1.2逻辑结构及其功能说明 220

14.1.1.3公共密钥算法协处理器 221

14.1.1.4串行编程接口 222

14.1.1.5工作参数 224

14.2 Siemens公司的智能IC卡芯片技术 225

14.2.1 8位安全控制器SLE 44C40 225

14.2.1.1主要功能及特性 225

14.2.1.2EEPROM技术 225

14.2.1.5封装类型及IC卡触点配置 226

14.2.2.1主要功能及特性 226

14.2.2 8位安全控制器SLE 44C80 226

14.2.1.4芯片管理系统（CMS） 226

14.2.1.3安全特性 226

14.2.2.2EEPROM技术特性 227

14.2.2.3安全特性 227

14.2.2.4芯片管理系统（CMS）的主要功能 228

14.2.2.5封装形式及IC卡触点配置 228

14.2.3带加密协处理器的8位微处理器Siemens SLE 44C200 228

14.2.3.1主要功能及特性 228

14.2.3.5封装形式及IC卡的触点配置 229

14.2.3.4CMS/CCMS系统的主要特性 229

14.3 Philips公司的8位安全微控制器83C852 229

14.2.3.3EEPROM的主要技术特性 229

14.2.3.2加密协处理器的主要特性 229

14.3.1.1主要特性及功能概述 230

14.3.1.2功能描述 231

14.3.1.3特殊功能寄存器 250

14.3.1.4指令集 252

14.3.1.5 ISO有关IC卡的参数信息 256

14.3.1.6有关工作参数 257

14.4MOTOROLA公司的智能IC卡芯片 258

14.4.1.1主要功能及特性 259

14.4.1.2引脚功能描述 260

14.4.1.3存储器组织映象及有关功能描述 261

14.4.1.4安全特性 265

14.4.1.5电气参数 265

第15章I2C总线技术 271

15.1 I2C总线技术概述 271

15.1.1 I2C总线出现的前提及必然性 271

15.1.2 I2C总线的基本概念 272

15.1.3一般特性 273

15.1.4位传送及数据的有效性 274

15.1.5开始和结束信号 274

15.2.2响应（确认） 275

15.2.1字节格式 275

15.2 I2C总线的数据传送 275

15.3总线仲裁和时钟同步 276

15.3.1时钟同步 276

15.3.2总线仲裁（竞争） 276

15.3.3利用时钟同步机制作为一种握手信号 277

15.4数据格式 278

15.5寻址 279

15.5.1第一个字节各位的定义 279

15.5.2广播呼叫地址 280

15.5.3开始字节 281

15.5.4 CBUS兼容性 282

15.6总线定时 282

15.7低速方式 283

15.8 I2C总线规范的扩展 . 284

15.8.1高速模式 285

15.8.2 10位寻址 286

15.8.2.1第一、二字节中的有关位定义 286

15.8.2.2具有10位地址的数据格式 286

15.8.3高速模式器件的电流增减控制输出级 288

15.8.4高速模式器件的开关上拉电路 288

15.8.2.3通用呼叫地址和起始字节 288

15.8.5高速模式下电阻RP和RS的参数选择 289

15.9串行总线的走线结构 291

15.10 I2C器件输入输出电气特性 291

15.11 I2C总线的电气规范和有关时序 293

15.12 I2C器件的主要种类及地址分配 295

15.12.1 I2C器件的主要种类 295

15.12.2 I2C总线的地址分配 296

15.13时钟／日历和RAM芯片PCF8583 298

15.13.2引脚功能定义及有关技术参数 299

15.13.1主要功能概述 299

第16章IC卡的国际标准 301

16.1 IC卡标准分类及简介 301

16.1.1 IC卡标准的分类 301

16.1.2有关IC卡标准简介 302

16.1.2.1有关标准化组织 302

16.1.2.2 IC卡技术及应用的部分主要标准 303

16.2 IC卡国际标准ISO/IEC 7816 304

16.2.1 ISO7816-1 305

16.2.2 ISO7816-2 308

16.2.3 ISO/IEC 7816-3 310

主要参考文献 326