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IC/ID智能卡详细介绍及展示

IC/ID智能卡详细介绍及展示

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IC卡产品说明

一、IC卡概述

IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称,是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片,其外形和尺寸都遵循国际标准(ISO)。芯片一般采用不易挥发性的存储器(ROM、EEPROM)、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。

二、IC卡的组成:   
    IC卡包括三个部分:塑料基片、接触面、集成电路
     1、半导体将大的硅片切成小块,一个六英尺直径的硅片可以造出一千多个芯片。
     2、对小硅片进行光刻以产生必要的电路,并将她封装在黑色的集成电路模块中。
     3、将集成电路的输入输出端连结到大的接触面上,便于今后读写器的操作。
     4、最后,把造好的模块嵌入到卡上。

广泛用于:电信、金融、交通、工商、税务、医疗、学校政府和企业等各行各业
三、IC卡的分类
按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为:

第一种分类方法:IC卡根据卡中所镶嵌的集成电路芯片的不同可以分成两大类,分别是存储器卡和CPU卡(智能卡)。
    存储器卡采用存储器芯片作为卡芯,只有“硬件”组成,包括数据存储器和安全逻辑控制等;智能卡采用微处理器芯片作为卡芯,由硬件和软件共同组成,属于卡上单片机系统。

非加密存储器卡:卡内的集成电路芯片主要是EEPROM,具有数据存储功能,不具有数据处理功能和硬件加密功能。
逻辑加密存储器卡:在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路,加密逻辑电路通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放,但只是低层次的安全保护,无法防范恶意性的攻击。
CPU卡:也称智能卡,卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存储器ROM(FLASH)、用户数据存储器 EEPROM)以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机,不仅具有数据存储功能,同时具有命令处理和数据安全保护等功能。

    第二种分类方法:若按卡上数据的读写方法来分类,有接触型IC卡和非接触型IC卡两种。
    当前使用广泛的是接触型IC卡,其表面可以看到一个方型镀金接口,共有八个或六个镀金触点,用于与读写器接触,通过电流信号完成读写。读写操作(称为刷卡)时须将IC卡插入读写器,读写完毕,卡片自动弹出,或人为抽出。接触式IC卡刷卡相对慢,但可*性高,多用于存储信息量大,读写操作复杂的场合。
    非接触型IC卡具有接触式IC卡同样的芯片技术和特性,最大的区别在于卡上设有射频信号或红外线收发器,在一定距离内即可收发读写器的信号,因而和读写设备之间无机械接触。在前述IC卡的电路基础上带有射频收发及相关电路的非接触IC卡被称作“射频卡”或“RF卡”。 这种IC卡常用于身份验证,电子门禁等场合。卡上记录信息简单,读写要求不高,卡型变化也较大,可以作成徽章等形式。
    因此,不但可以存储大量信息,具有极强的保密性能,并且抗干扰、无磨损、寿命长。因此在广泛的领域中得到应用。

    第三种分类方法:根据IC卡的应用领域,可以分为金融卡和非金融卡两大类。金融信用卡是我国大力建设的金卡工程的主要媒体。由银行发行和管理。由于IC卡上记录了持卡人主要信息,故不一定要求消费场所与银行联网。比起磁卡等仅记录少量数据的卡型,具有极大的灵活性和可*性。
    金融现金卡是持卡人以现金购买的电子货币。可以多次使用,自动计费,使用方便。如水电费的交费卡、煤气费卡、就餐卡、医疗卡等。在卡上金额少于一定限额时,要重新交费才可继续使用。IC卡在金融领域应用,主要是由于其优良的保密性,可以有效地防止伪造和窃用。
    非金融卡主要是作为电子证件,用来记录持卡人的各方面信息,作为身份识别。如IC卡身份证、学生证、进门证、考勤卡、医疗证、住宿证等。由于IC卡可以记录大量信息,并且可以分区存款,因此可以做到一卡多用,简化验证的手续。

四、IC卡国际标准
1.ISO 7816-1:1987 识别卡 带触点的集成电路卡
第1部分:物理特性规定了卡的物理特性,包括尺寸(同ISO 7810)。
2.ISO 7816-2 :1987 识别卡 带触点的集成电路卡
第2部分:触点的尺寸和位置规定了各触点的尺寸、位置和功能,每个触点应有一个不小于2.0mmX1.7mm的矩形表面区,各触点间相互隔离,但未规定触点的形状和最大尺寸,故IC卡模块表面形状有各种各样,但各触点的有效接触面积和位置是固定的。IC卡有8个触点,目前一般用到6个,另2个触点留作将来使用。
3.ISO 7816―3:1987 识别卡 带触点的集成电路卡
第3部分:电信号和传输协议
规定了电源及信号结构,以及IC卡和读写器之间的信息交换、通讯协议。CPU卡读写器根据此标准开发。
4.ISO 7816―4:1987 识别卡 带触点的集成电路卡
第4部分:行业间交换用命令
规定了读写器与卡之间传送的命令和应答信息内容、卡中的文件、数据结构及其访问方法等。CPU卡读写器和CPU卡操作系统COS按此标准开发。
5.ISO 7816―5:1987 识别卡 带触点的集成电路卡
第5部分:应用标识符(AID)的编号系统和注册过程应用标识符(AID)主要在CPU卡中使用,用于确定卡中应用的地址,可以包括注册应用提供者标识符。在逻辑加密卡中只有SLE4442、SLE4428卡有AID,一般卡没有向ISO申请AID,他们提供的4442、4428卡, NV代码卡,明华95年向ISO申请了自己的AID(MW663,用16进制表示是6d 77 36 36 33 00 xx),其中xx可变,xx可以为00---FF,又可向256个客户提供唯一的AID,客户无要求的,xx为00。AID全球唯一,可以增加应用的安全性。

五、IC卡和其它卡的比较所具备的优点
   由于IC卡采用了当今最先进的半导体制造技术和信息安全技术,IC卡相对于其它种类的卡具有以下四大特点:
 (1)存储容量大:其内部有RAM、ROM、EEPROM等存储器,容量可以到几兆字节,可存储文字、声音、图形、图象等信息。
 (2)体积小,重量轻,抗干扰能力强,便于携带,易于使用。
 (3)安全性高:IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略,可以控制卡内不同区域的存取特性。加密IC卡本身具有安全密码,如果试图非法对之进行数据存取则卡片自毁,不可再进行读写。
 (4)可靠性高:IC卡的防磁、防一定强度的静电,抗干扰能力强,可靠性比磁卡高,一般可重复读写10万次以上,使用寿命长。
 (5)对网络要求不高:IC卡的安全可靠性使其在应用环境中对计算机网络的实时性、敏感性要求降低,十分符合当前国情,有利于在`网络质量不高的环境中应用。

六、IC卡和磁卡比较有以下四大优点:

(1)安全性高
(2)IC卡的存储容量大,便于应用,方便保管。
(3)IC卡的防磁、防一定强度的静电,抗干扰能力强,可靠性比磁卡高,一般可重复读写10万次以上,使用寿命长。
(4)IC卡的读写设备比磁卡的读写设备简单可靠、造价便宜、容易推广、维护方便。

IC卡样卡

ID卡(非接触式ID卡)

ID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡,它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号,卡号在封卡前一次写入,封卡后不能更改。无源和免接触是该芯片两个最突出的特点,射频接口电路是关键的核心技术,它从读卡器接收射频能量,为芯片产生电源和时钟,并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点,获得了广泛应用。

一、ID卡的主要特点:

载波频率为125KHZ(THRC12)或13.56MHZ(THRC13); 卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅; 卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式; 卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps(THRC12)或6.62kbps(THRC13); 数据存储采用EEPROM,数据保存时间超过10年; 数据存储容量共64位,包括制造商、发行商和用户代码; 卡号在封卡前写入后不可再更改,绝对确保卡号的唯一性和安全性; THRC13芯片除封装成标准卡片形状外,还可根据应用需要封装成筹码等多种形状。

二、ID卡的工作原理:

系统由卡、读卡器和后台控制器组成。工作过程如下:

卡器将载波信号经天线向外发送; 卡进入读卡器的工作区域后,由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号,卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片“激活”; 芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上,经卡内天线回送给读卡器; 读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机; 后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。

三、ID卡的种类:

ID厚卡:厚度1.8mm,标准卡的尺寸大小,是目前最经济的射频IC卡片,带有ID号码,带有一个便携孔,可以丝网印刷 LOGO 文字信息;

标准薄卡:厚度0.8mm,标准卡的尺寸大小,可以胶印、丝网印刷、打印照片;

非标准薄卡:厚度1.05mm,标准卡的尺寸大小可以胶印、丝网印刷、打印照片;

四、ID卡应用范围:

与接触式IC卡相比,非接触式ID卡无需插拔卡,避免了由于机械接触不良导致的各种故障,因而具有操作方便、快捷、可靠、寿命长等突出优点,特别适用于人流量大的场合。典型应用:巡更系统、考勤系统、门禁系统、企业一卡通系统等射频识别领域。

THRC12/13非接触式ID卡主要可应用于身份识别和寻址控制,如门禁、保安、考勤等领域,也可扩展应用到展览会、公园、旅店、餐厅等公共场所的门票、优惠卡等。以及过程、邮政包裹、航空铁路运输、产品包装、交通等部门的物流、电子标签、防伪标志、一次性票证等众多领域。虽然它仅是一种只读卡,但利用后台计算机控制管理,即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用,如食堂就餐收费管理等。针对具体应用,可将持卡人的个人资料送入后台计算机,建立数据库并配置应用软件,使用时通过读卡器将读出的卡号传送到后台计算机,从数据库中调出持卡人的个人资料,而后根据具体应用进行操作,因而应用范围极其广阔。

五、ID卡常见型号

EM ID卡,主要是采用瑞士EM或台湾GK的4100、4102系列IC芯片 + 线圈 + 卡基封装而成。

(1)4001感应式ID厚卡:台湾4001 COB

特征:普通型感应卡,厚薄适中,带有ID号码,可放入钱包内携带,另有一个便携孔。是目前最经济 的射频IC卡片。

芯片: 台湾4001 COB
工作频率:125KHZ
感应距离:2-20cm
尺寸: 85.5x54x1.8mm
封装工艺:手工粘贴
号码:连号喷码

典型应用:巡更系统、考勤系统、门禁系统、企业一卡通系统等射频识别领域

(2)EM 4100/4102感应式ID标准卡:Swatch Group Em4102 Wafer (厚薄卡、厚薄卡)

特征:普通型感应卡,薄卡,带有ID号码,可放入钱包内携带可直接打印照片。
芯片: Swatch Group Em4102 Wafer
工作频率:125KHZ
感应距离:2-20cm
尺寸: 85.5x54x0.82mm
封装材料:PVC、ABS

典型应用:巡更系统、考勤系统、门禁系统、企业一卡通系统等射频识别领域

(3)Swatch Group Em4102 Wafer(异形卡)

芯片: Swatch Group Em4102 Wafer
工作频率:125KHZ
感应距离:6-8cm
尺寸: 34x24x3mm(A型) 34x24x3mm(B型) 40x30x4mm(C型) 50x32x4mm(D型) 48x40x7mm(E型)

典型应用:巡更系统、考勤系统、门禁系统、企业一卡通系统等射频识别领域

(4)8803感应式ID厚卡

芯片:台湾8803 Wafer
工作频率:125KHZ
感应距离:2-20cm
尺寸:85.5x54x1.05mm
封装材料:PVC
封装工艺:手工层压

MF1ICS50非接触式IC卡(感应式IC卡)


容量为8K位EEPROM
分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位
每个扇区有独立的一组密码及访问控制
每张卡有唯一序列号,为32位
具有防冲突机制,支持多卡操作
无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
工作频率:13.56MHZ
通信速率:106 KBPS
读写距离:10 cm以内(与读写器有关)

SLE4428卡(接触式IC卡)

一、主要指标
 
         1024字节的EEPROM
         1024字节的写保护区(固化数据)
         2字节的密码,错误计数8次
         温度范围:0℃~70℃
         至少10万次擦写循环
         至少10年数据保存期

二、功能描述:

         1、 SLE 4428/SLE 5528容量为1Kbytes, 地址空间由0~1023。
         2、 所有数据除密码外, 在任意情况下均可被读出, 密码在核对正确后可以被读出。
         3、 所有数据包括密码本身在核对正确密码后可以写入或更改。
         4、 所有数据都可以按字节进行写保护,写保护后数据固化,任何情况下不可更改。
         5、 有一个密码出错计数器。地址是1021。初始值为8, 密码核对出错一次, 便减1。若计数器值为0, 则整张卡的数据被锁死, 只可读出, 不可写入或更改且无法继续核对密码; 若不为0, 则只需有一次核对正确, 计数器将恢复为初始值。
         6、 密码长度为2bytes, 地址是1022、1023。共有216种组合, 在密码核对正确之前, 读这两地址的结果是“00”, 也无法写入和更改; 在密码核对正确后可以读出密码, 也可更改密码, 密码会一直有效至卡掉电为止。
         7、 唯一代码。地址21~26是卡的用户代码, 可为用户专门设置已向SIEMENS注册的全球唯一的用户代码, 最大限度地保证用户的利益。唯一代码是6D 77 36 36 33 XX(十六进制), ASCII码为MW663x。第6字节XX将在00至FF的范围内向用户分配使用。此代码经固化写入后将不可更改。
         8、 地址0~7, 21~26已由固化, 不可更改。

三、存储区分配:




 
四、注意事项:

         1、SLE 4428/SLE 5528有三项安全机制: 用户密码, 唯一代码, 固化写入。密码若未核对正确, 则无法写入数据, 写入的数据一经写保护(固化)则无法再更改。采用唯一代码作为系统所用IC卡的标识, 可避免相同型号的假冒卡闯入系统。
         2、SLE 4428/SLE 5528卡无需密码便可读出整张卡的数据, 因此设计时要注意内容加密, 以防破坏者辩识数据格式。
         3、整张卡是不分区的, 密码一经核对正确便可向任一地址写入或修改数据, 因此设计时要注意适当固化数据和将数据内容加密, 以防无意破坏数据或非法更改数据。
         4、密码核对正确后, 可被读出。因此设计时程序要能防止破坏者采用非法中断程序运行, 直接去读取密码的方法来窃取密码。

SLE4442卡(接触式IC卡)

 

  
        ID卡全称为身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡,含固定的编号,主要有台湾SYRIS的EM格式、美国HIDMOTOROLA等各类ID卡。ID卡与磁卡一样,都仅仅使用了“卡的号码”而已,卡内除了卡号外,无任何保密功能,其“卡号”是公开、裸露的。所以说ID卡就是“感应式磁卡”。 ISO标准ID卡的规格为:85.6x54x0.80±0.04mm(高/宽/厚),市场上也存在一些厚、薄卡或异型卡。

 


  系统由卡、读卡器和后台控制器组成。工作过程如下:
        1、读卡器将载波信号经天线向外发送,载波频率为125KHZ(THRC12)或 13.56MHZ(THRC13);
         2、ID卡进入读卡器的工作区域后,由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号,卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片“激活”;
         3、芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上,经卡内天线回送给读卡器;
         4、读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机;5、后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。

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