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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DES48

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 88SC06152

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 AT88SC101/102158

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 4406170

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 4436175

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 4404177

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 4412182

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 4432/4442195

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 4418/4428203

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 2032/2042209

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AT88SC54C219

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 44C40225

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 44C80226

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 44C200228

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83C852229

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PCF8583298

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 7816304

16.2.1 ISO7816-1305

16.2.2 ISO7816-2308

16.2.3 ISO/IEC 7816-3310

主要参考文献326