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智能卡IC---智能卡(CPU卡)

2015-9-25 16:45| 发布者: 弱电学习| 查看: 274| 评论: 0

摘要: 智能卡又称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。因此,广泛用于 ...
智能卡又称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。因此,广泛用于信息安全性要求特别高的场合。 

CPU卡主要由CPU核心、数据暂存SRAM、程序ROM、带CPU接口的EEPROM存储器和一些外围电路(如上电、掉电复位等)组成。CPU卡的典型逻辑结构中ROM模块中固化有CPU卡的片上操作系统(COS)。 

对于存储卡(不论是普通存储卡还是逻辑加密卡)而言,主要的作用是数据存储,但是对于CPU卡而言除了数据存储之外还有另外一个重 要 的 作用就是数据处理。从严格的意义上讲只有CPU卡才能够算得上是真正 的 智 能卡。根据CPU芯片的特性不同,这类产品有8位、16位和32位不同 的 系 列和8051,6 805,6 502,Zilog , Arm , Risc 等不同的内核产品。由于芯 片 中 嵌有微控制器(MCU) 、实现加密算法的加密引擎和固化在只读存储器 (ROM)中的片上操作系统COS( Chip Operating System),而且通常拥有较大容量的EEPROM存储器,所以具有功能强、安全性高和灵活性大的特点,适于在安全性要求较高的场合使用,如金融卡、重要区域的门禁卡等。此类卡的价格一般来说较高。 

与其他非接触卡相比较,由于CPU卡的动态功耗较大,比较难以实现,因此CPU卡的研究要在增加存储容量和加快处理速度的同时,也要研究如何降低CPU卡的功耗。基于未来新技术的研究成功和新材料的发明,CPU卡将更加适合市场的需求。CPU卡在金融、网络安全、电子政务和身份验证等领域将有更大的发展和完善。 

智能卡的名称来源于英文名词"Smartcard",又称集成电路卡,即IC卡(Integrated Circuit card)。它将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中,封装成卡的形式,其外形与覆盖磁条的磁卡相似。智能卡的概念是70年代初提出来的,法国布尔(BULL)公司于1976年首先创造出智能卡产品,并将这项技术应用到金融、交通、医疗、身份证明等多个行业。智能卡芯片具有写入数据和存储数据的能力,智能卡存储器中的内容根据需要可以有条件地供外部读取和供内部信息处理和判定之用。 

根据智能卡中所镶嵌的集成电路的不同可以分成以下三类: 

(1) 存储卡:卡中的集成电路为EEPROM(可用电擦除的可编程只读存储器)。 

(2) 加密存储卡:卡中包含具有加密逻辑的集成电路和非易失存储器。 

(3) CPU卡: 卡中的集成电路包括中央处理器CPU、EEPROM、随机存储器RAM以及固化在只读存储器ROM中的片内操作系统COS(Chip Operating System)。严格地讲,只有CPU卡才是真正的智能卡。 

按卡与外界数据传送的形式来分,有接触型智能卡和非接触型智能卡两种。 

目前,最广为人知的智能卡标准就是ISO7816。此标准主要定义了塑料基片的物理和尺寸特性, 触点的尺寸和位置,信息交换的底层协议描述,以及跨行业的命令集等等。 

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