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                          IC卡讀寫器技術及應用

                          發布:卡立方小編 瀏覽人數:00更新時間:2024-06-30 13:43:31

                          前言

                          IC卡讀寫器技術及應用

                          IC卡讀寫器,又稱IC卡讀寫機,是遵循一定協議,與IC卡建立通信關系,讀寫IC卡的工具。隨著IC卡在社會各個領域的廣泛應用,各種IC卡讀寫機也應運而生。為了幫助您系統地了解IC卡讀寫器,我們將簡要介紹IC卡讀寫器的相關知識。

                          IC卡讀寫器分類

                          IC卡讀寫器有許多不同的分類方法,分為接觸式IC卡讀寫器和非接觸式IC卡讀寫器,可分為通用讀寫器和專用讀寫器,可分為外部讀寫器和內置讀寫器,可分為在線讀寫器和獨立終端讀寫器等。

                          其中,在線讀寫器是建立控制主機和IC卡信息聯系的渠道,必須與其他外圍控制設備結合才能完成特殊功能,與PC機(或PDA)連接,實現收集功能,例如運行PC機(或PDA)應用程序,通過動態圖書館發送讀寫器理解命令格式,讀寫器根據與動態圖書館的協議分析收到的數據,根據與IC卡的通信協議,將命令轉換為IC卡認識的格式和信號 卡進行相應操作,完成收款操作。讀寫器按照與動態庫的通信協議格式將處理結果發送給PC(或PDA)。關鍵是讀寫器本身不主動操作IC卡。只有在收到外圍控制設備的命令后才能操作,它只是PC機(或PDA)和IC卡之間通信信號的翻譯和中轉站。通用讀寫器通常是在線讀寫器。通用讀寫器通常是在線讀寫器。外置和內置IC卡讀寫器是在線讀寫器,根據連接到的外圍控制設備的位置定義。

                          聯機讀寫器的組成主要包括:

                          1、微控制器

                          微控制器是讀卡器的數據指揮中心,負責與外部通信控制、內部數據分析、IC卡通信控制和讀寫器本身的功能管理。目前,單片機主要用作IC卡讀寫器的微控制器。隨著單片機技術的不斷發展,IC卡讀寫器處理數據的能力也非常強,安全性、可靠性等整體性能指標也在不斷提高。MCS-51系列單片機以其性價比在早期讀寫器設備應用中的***優勢,在IC卡讀寫器的發展史上留下了輝煌的一頁。隨著電子技術的不斷發展和應用領域的不斷擴大,以及對讀寫器運行速度和安全要求的進一步提高,IC卡讀寫器的單片機可以說是白花盛開,各有千秋。MCS-51現在主要用于更常見的應用、AVR、ARM框架單片機。

                          2、讀卡頭

                          對于接觸式IC卡讀寫器,讀卡頭指的是卡座,是連接IC卡及其讀寫器電氣信號的機械裝置。至少有8個接觸點與IC卡接觸,接觸點的另一端引出線與單片機連接,為IC卡與單片機建立可靠的物理連接通道。根據與IC卡接觸的過程原理,卡座可分為降落式、半降落式和摩擦式。其中,前者壽命最長,可達數百萬次。后者壽命短,只有幾十萬次。其優點是體積小于前者。

                          對于非接觸式IC卡讀寫器,讀卡頭部分為射頻信號發送和接收、射頻信號處理和數字信號轉換。它將單片機發出的數字信號轉換為非接觸式IC卡可識別的射頻信號,并將從IC卡接收到的射頻信號轉換為單片機知道的數字信號,從而建立IC卡和讀寫器之間的通信通道。主要包括信號轉換部分和天線。

                          3、與外圍控制設備的通信口

                          早期的通信接口主要是串行通信接口,如RS-232C或RS-485。隨著通信技術的不斷發展,USB(通用串行總線)接口方式在過去兩年開始流行。其特點是無外部電源,可熱插拔,實現即插即用,使用方便,特別是隨著IC卡容量的增加,對大數據信息傳輸的要求越來越高,普通串行通信已成為限制數據傳輸速度的瓶頸,USB技術,***通信速度為1.5Mb/s,***可達480mb/s,與普通串口通信相比,其優勢可見一斑。此外,還采用并口通信、ISA總線、PCI總線等方式進行數據通信,但并不常見。

                          4、電源

                          IC卡讀寫器的電源如下:

                          1)獨立直流電源,但會增加讀卡器的體積;

                          二、外供電源;

                          三、專用穩壓源供電;

                          4)從計算機取電(如USB口、鼠標口、鍵盤口)。

                          獨立終端讀寫器是一種可主動操作IC卡的全功能設備,如食堂自動售餐機、交通管理手持機、工商手持機等,無需與PC機等外圍控制設備連接。因此,除上述要求外,其配置還必須具備:

                          1)鍵盤;

                          2)顯示器主要包括LED顯示和LCD顯示;

                          3)存儲大量交易記錄和相關數據的數據存儲器。還可配備打印機、實時鐘、安全模塊等。

                          二、IC卡讀寫器設計依據

                          那么,讀寫器具備上述配置后,如何從卡中獲取數據,如何將數據寫入卡中呢?這涉及到通信規則,即通信設計的基礎。例如,RS-232C有自己的一套規則,規定了每幀的起始位置、停止位置、字符數量、驗證方法等。只要通信雙方遵循這些事先定義的規則,他們就可以完成通信的目的。讀寫器和IC卡通信一樣,為了進行正確的數據通信,IC卡及其讀寫器還必須建立相互遵循的通信協議,即ISO/IEC7816定義的接觸式IC卡標準等IC卡相關規范定義的標準,ISO非接觸卡標準/IEC14443定義。

                          ISO/IEC7816-2:接觸點的尺寸和位置;ISO/IEC7816-3:電信號和傳輸協議;ISO/IEC7816-4:行業間交互使用命令;ISO/IEC7816-10:同步卡的電信號和復位響應是設計接觸式IC卡讀寫器的基本依據。

                          ISO/IEC14443-1:非接觸卡的物理特性;ISO/IEC14443-2:射頻電源和信號接口;ISO/IEC14443-3:初始化和防碰撞協議;ISO/IEC14443-4:傳輸協議是指導非接觸式IC卡讀寫器設計的基本依據。

                          同時,我國制定了《集成電路》(IC)《卡讀寫機通用規范》規定了IC卡讀寫機的一般技術要求、試驗方法和檢驗規則,以及IC卡讀寫機的包裝、運輸和存儲標志。根據不同的應用程序,也有不同行業對讀寫器的要求和標準,如中國金融集成電路(IC)卡規范》、中國石化加油集成電路(IC)卡應用規范、《社會保障(個人)卡規范》等。,其中IC卡讀寫器在界面、物理、電磁兼容性、安全性、交易流程等方面進行了行業規范。所有這些都是我們設計高質量、實用的IC卡讀寫器的基礎。此外,具體項目的其他具體要求也是讀寫器設計的基礎。

                          三、IC卡讀寫器的選擇

                          在了解了上述信息后,下一步將選擇IC卡讀寫器。在選擇過程中,應注意以下技術指標:

                          1、與CPU卡支持的口通信速率;

                          2、與上層主機支持的通信速率;

                          3、支持同步卡的類型;

                          4、T=0支持異步卡,T=1通信協議;

                          5、是否有安全機制;

                          6、其他支持的行業標準;

                          7、數據存儲容量;

                          8、顯示和鍵盤配置;

                          9、電源;

                          10、 適用環境等。

                          對于接觸式IC卡讀寫器,還需要以下重要指標:

                          1、支持ISO/IEC7816標準;

                          2、支持一個或多個卡座,卡座壽命長。

                          對于非接觸式IC卡讀寫器,應注意讀寫距離的重要指標,并支持哪種類型(TYPEA 或TYPEB 或其他)非接觸式IC卡。

                          在實際選擇過程中,為了選擇性價比***的讀寫器,應根據具體的應用需要進行重點考慮。

                          四、IC卡讀寫器應用市場

                          隨著IC卡應用領域的不斷擴大,支持讀寫器的領域不斷發展,其市場非常廣泛,主要用于:

                          收費終端:公交車費、路費、食堂、商場等

                          身份識別:身份證讀寫、就業證讀寫、IC卡門禁、考勤機等

                          行業應用:銀行、加油、社會保障、煙草、工商、交通管理等

                          預付控制終端:水表、電表、有線電視、電話等

                          網絡安全:網絡信息安全管理系統等。

                          隨著中國加入世貿組織,國際規則的廣泛應用,只要我們充分發揮智慧和想象力,我們相信IC卡及其讀寫機將應用于我們生活的每個角落,成為人類文明的又一個重要里程碑。

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