接觸式IC卡定義
IC卡是集成電路卡（Integrated Circuit Card）的簡(jiǎn)稱，是鑲嵌集成電路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 7816，GB/T16649）。接觸式IC卡芯片外露，采用金屬觸點(diǎn)接觸后通訊。
接觸式IC卡分類
接觸式IC卡分三種類型：存儲(chǔ)卡或記憶卡（Memory Card）；帶有CPU的智能卡（Smart Card）；帶有顯示器及鍵盤、CPU的超級(jí)智能卡。優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大，安全保密性強(qiáng)，攜帶方便。
例如：
我們先在正在使用的手機(jī)的SIM卡、UIM卡、USIM卡，現(xiàn)在銀行正在推廣的金融IC卡，都屬于CPU卡，屬于具備運(yùn)算處理的智能卡。
賓館房門的房卡，電話卡、早期的醫(yī)保卡，會(huì)員儲(chǔ)值卡卡，屬于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，這類卡片部分帶有邏輯加密保護(hù)，部分不帶有。但是都不具備數(shù)據(jù)處理能力。
接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
符合ISO7816：1987中規(guī)定的各類識(shí)別卡的物理特性和ISO7813中規(guī)定的金融交易卡的全部尺寸要求，此外還應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816- 1：1987規(guī)定的附加特性、機(jī)械強(qiáng)度和靜電測(cè)試方法。
觸點(diǎn)尺寸與位置：應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816-2：1988中的規(guī)定。
電信號(hào)與傳輸協(xié)議：IC卡與接口設(shè)備之間電源及信息交換應(yīng)符合ISO/IEC7816- 3：1989的規(guī)定。
行業(yè)間交換用命令：
有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC7816-4：1994。但該版本尚未正式通過。
應(yīng)用標(biāo)識(shí)符的編號(hào)系統(tǒng)和注冊(cè)過程應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC7816- 5：1994中的規(guī)定。
感應(yīng)式智能卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISOIEC10536-1:1992、ISOIEC10536-2:1995、ISOIECDIS10536-3:1995、ISO14443-2等。
接觸式IC卡接口技術(shù)
IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的IC卡。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進(jìn)行通信的唯一通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號(hào)必須滿足下面的特定要求。
1.1 完成IC卡插入與退出的識(shí)別操作
IC卡接口電路對(duì)IC卡插入與退出的識(shí)別，即卡的激活和釋放，有很嚴(yán)格的時(shí)序要求。如果不能滿足相應(yīng)的要求，IC卡就不能正常進(jìn)行操作;嚴(yán)重時(shí)將損壞IC卡或IC卡讀寫器。
(1)激活過程
為啟動(dòng)對(duì)卡的操作，接口電路應(yīng)按圖1所示順序激活電路：
◇RST處于L狀態(tài)；
◇根據(jù)所選擇卡的類型，對(duì)VCC加電A類或B類；
◇VPP上升為空閑狀態(tài)；
◇接口電路的I/O應(yīng)置于接收狀態(tài)；
◇向IC卡的CLK提供時(shí)鐘信號(hào)(A類卡1～5MHz，B類卡1～4MHz)。
在t’a時(shí)間對(duì)IC卡的CLK加時(shí)鐘信號(hào)。I/O線路應(yīng)在時(shí)鐘信號(hào)加于CLK的200個(gè)時(shí)鐘周期(ta)內(nèi)被置于高阻狀態(tài)Z(ta 時(shí)間在t’a之后)。時(shí)鐘加于CLK后，保持RST為狀態(tài)L至少400周期(tb)使卡復(fù)位(tb在t’a之后)。在時(shí)間t’b，RST被置于狀態(tài)H。I/O上的應(yīng)答應(yīng)在RST上信號(hào)上升沿之后的400~40 000個(gè)時(shí)鐘周期(tc)內(nèi)開始(tc在t’b之后)。
在RST處于狀態(tài)H的情況下，如果應(yīng)答信號(hào)在40 000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)仍未開始，RST上的信號(hào)將返回到狀態(tài)L，且IC卡接口電路按照?qǐng)D2所示對(duì)IC卡產(chǎn)生釋放。
(2)釋放過程
當(dāng)信息交換結(jié)束或失敗時(shí)(例如，無(wú)卡響應(yīng)或卡被移出)，接口電路應(yīng)按圖2所示時(shí)序釋放電路：
◇RST應(yīng)置為狀態(tài)L；
◇CLK應(yīng)置為狀態(tài)L(除非時(shí)鐘已在狀態(tài)L上停止)；
◇VPP應(yīng)釋放(如果它已被激活)；
◇I/O應(yīng)置為狀態(tài)A(在td時(shí)間內(nèi)沒有具體定義)；
◇VCC應(yīng)釋放。
1.2 通過觸點(diǎn)向卡提供穩(wěn)定的電源
IC卡接口電路應(yīng)能在表1規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，向IC卡提供相應(yīng)穩(wěn)定的電流及電壓，現(xiàn)在常用電壓范圍一般是3-5V。
1.3 通過觸點(diǎn)向卡提供穩(wěn)定的時(shí)鐘
IC卡接口電路向卡提供時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)的實(shí)際頻率范圍在復(fù)位應(yīng)答期間，應(yīng)在以下范圍內(nèi):A類卡，時(shí)鐘應(yīng)在1～5MHz;B類卡，時(shí)鐘應(yīng)在1～4MHz。
復(fù)位后，由收到的ATR(復(fù)位應(yīng)答)信號(hào)中的F(時(shí)鐘頻率變換因子)和D(比特率調(diào)整因子)來(lái)確定。
時(shí)鐘信號(hào)的工作周期應(yīng)為穩(wěn)定操作期間周期的40%～60%。當(dāng)頻率從一個(gè)值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)值時(shí)，應(yīng)注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。
其他信息
接觸式IC卡的分類及芯片型號(hào)
非加密存儲(chǔ)器卡：卡內(nèi)的集成電路芯片主要是EEPROM，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，不具有數(shù)據(jù)處理功能和硬件加密功能。
邏輯加密存儲(chǔ)器卡：在非加密存儲(chǔ)器卡的基礎(chǔ)上增加了加密邏輯電路，加密邏輯電路通過校驗(yàn)密碼方式來(lái)保護(hù)卡內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)于外部訪問是否開放，但只是低層次的安全保護(hù)，無(wú)法防范惡意性的攻擊。
CPU卡：也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元（包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM（FLASH）、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM）以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，同時(shí)具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能。
接觸式IC卡芯片型號(hào)：
西門子公司（Siemens）產(chǎn)的芯片型號(hào)
接觸式ic卡-SLE4406
104位加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、密碼、個(gè)人化及借位擦除操作。
接觸式ic卡-SLE4442
256字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)以及密碼操作。是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最成熟和最廣泛的接觸式ic卡之一。多用在會(huì)員儲(chǔ)值卡上。
接觸式ic卡-SLE4428
1024字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)以及密碼操作。
接觸式ic卡-SLE4404
416bit,兩級(jí)加密。
接觸式ic卡-SLE4418
1kbyte,帶寫保護(hù)。
接觸式ic卡-SLE4432
256byte,帶寫保護(hù)。
艾特梅爾公司（Atmel）芯片型號(hào)
接觸式ic卡-AT24C01A
128字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-AT24C64
8192字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-AT88SC102
1024位邏輯加密卡，存在讀寫操作、擦除操作、密碼操作、控制位操作。
接觸式ic卡-AT88SC1604
16K位邏輯加密卡，存在讀寫操作、密碼操作、擦除操作及熔斷操作。
接觸式ic卡-AT45D041
540,672字節(jié)非加密卡，只存在讀、寫兩種操作。
接觸式ic卡-AM4442
256字節(jié)加密卡，存在讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)以及密碼操作。
接觸式ic卡-BL7430E
存儲(chǔ)卡芯片容于SLE4405E（SIEMENS）104位EEPROM智能計(jì)數(shù)器。
復(fù)旦公司芯片型號(hào)
接觸式ic卡-FM4442
存儲(chǔ)卡芯片，采用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為256×8BitEEPROM，帶寫保護(hù)功能及編程安全碼認(rèn)證功能。外圍接口遵循ISO7816協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（同步傳輸），可廣泛應(yīng)用于各類IC存儲(chǔ)卡。
接觸式ic卡-FM4428
存儲(chǔ)卡芯片，采用0.6微米CMOS EEPROM工藝，容量為1K×8BitEEPROM，帶寫保護(hù)功能及編程安全碼認(rèn)證功能。外圍接口遵循ISO7816協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（同步傳輸），可廣泛應(yīng)用于各類IC存儲(chǔ)卡。
貝嶺公司芯片型號(hào)
接觸式ic卡-BL7442
存儲(chǔ)卡芯片兼容于SLE4442（SIEMENS）2K位EEPROM加密存儲(chǔ)器。廣泛用于各類電子消費(fèi)卡、電話卡、出租車卡等消費(fèi)領(lǐng)域。適用于商業(yè)電子消費(fèi)卡、校園卡、就餐卡、考勤卡、查詢卡、門鎖卡、管理卡等。
接觸式ic卡-BL7448
存儲(chǔ)卡芯片兼容于SLE4428（SIEMENS）8K位EEPROM加密存儲(chǔ)器。廣泛用于各類電子消費(fèi)卡、電話卡、出租車卡等消費(fèi)領(lǐng)域。適用于交通管理卡、稅務(wù)管理卡、醫(yī)療保健卡、公用事業(yè)管理卡等。
接觸式IC卡在國(guó)內(nèi)使用現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)接觸式ic卡2005年之前主要使用Atmel和Siemens2家公司的產(chǎn)品，2005年之后隨著國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)商的替代芯片技術(shù)成熟以及國(guó)產(chǎn)芯片和進(jìn)口芯片之間巨大的價(jià)格差異，很多項(xiàng)目上改用了國(guó)產(chǎn)芯片的接觸式ic卡。目前99%的市場(chǎng)份額屬于國(guó)產(chǎn)芯片的。
