磁卡記錄原理

1、各類(lèi)常見(jiàn)卡片的工作原理磁卡記錄原理：記錄磁頭由內(nèi)有空隙的環(huán)形鐵芯和繞在鐵芯上的線圖構(gòu)成。磁卡是由一定材料的片基和均勻地涂布在片基上面的微粒磁性材料制成的。在記錄時(shí)，磁卡的磁性面以一定的速度移動(dòng)，或記錄磁頭以一定的速度移動(dòng)，并分別和記錄磁頭的空隙或磁性面相接觸。磁頭的線圈一旦通上電流，空隙處就產(chǎn)生與電流成比例的磁場(chǎng)，于是磁卡與空隙接觸部分的磁性體就被磁化。如果記錄信號(hào)電流隨時(shí)間而變化，則當(dāng)磁卡上的磁性體通過(guò)空隙時(shí)（因?yàn)榇趴ɑ虼蓬^是移動(dòng)的），便隨著電流的變化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之后，離開(kāi)空隙的磁卡磁性層就留下相應(yīng)于電流變化的剩磁。如果電流信號(hào)（或者說(shuō)磁場(chǎng)強(qiáng)度）按正弦規(guī)律變化，那么磁卡上的

2、剩余磁通也同樣按正弦規(guī)律變化。當(dāng)電流為正時(shí)，就引起一個(gè)從左到右（從N至US）的磁極性；當(dāng)電流反向時(shí)，磁極性也跟著反向。其最后結(jié)果可以看作磁卡上從N到S再返回到N的一個(gè)波長(zhǎng)，也可以看作是同極性相接的兩塊磁棒。這是在某種程度上簡(jiǎn)化的結(jié)果，然而，必須記住的是，剩磁Br是按正弦變化的。當(dāng)信號(hào)電流最大時(shí)，縱向磁通密度也達(dá)到最大。記錄信號(hào)就以正弦變化的剩磁形式記錄，貯存在磁卡上。磁卡工作原理：磁卡上面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br在磁卡工作過(guò)程中起著決定性的作用。磁卡以一定的速度通過(guò)裝有線圈的工作磁頭，磁卡的的外部磁力線切割線圈，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而傳輸了被記錄的信號(hào)。當(dāng)然，也要求在磁卡工作中被記錄信號(hào)有較寬

3、的頻率響應(yīng)、較小的失真和較高的輸出電平。一根很細(xì)的金屬直線可以作為一個(gè)簡(jiǎn)單的重放設(shè)備。金屬直線與磁卡緊貼，方向垂直于電動(dòng)勢(shì)的大小與切割磁卡運(yùn)行方向，磁卡運(yùn)行時(shí)，金屬直線切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，的磁力線成正比。當(dāng)磁卡的運(yùn)行速度保持不變時(shí)，金屬直線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁卡表面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，而導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可由下式表示：e=BrWv式中Br表面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度；W記錄道跡的寬度；v-重放時(shí)磁卡的運(yùn)行速度。在Br=2f/vrmcos2ft的情況下，綜合Br和e的關(guān)系式，得到e=2fWrmcos2ft。當(dāng)然，用一根金屬線作磁卡工作設(shè)備，由于輸出很小，故而是不實(shí)用的。而磁頭是用高導(dǎo)磁系數(shù)的軟磁材料

4、制成的鐵芯，上面纏有繞組線圈，磁頭前面有一條很窄的縫隙，這時(shí)進(jìn)入工作磁頭的磁卡磁通量而言，可以看作是兩個(gè)并聯(lián)的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁頭鐵芯的磁阻。因?yàn)榭障兜挠行Т抛柽h(yuǎn)大于工作磁頭鐵芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的絕大部分輸入到磁頭鐵芯，并與工作磁頭上線圈繞組發(fā)生交連，因而感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，在這種情況下，單根金屬重放線所得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式完全適用于環(huán)形磁卡工作磁頭，只是比例系數(shù)不同而已。設(shè)N為線圈的匝數(shù)，m為與工作磁頭鐵芯的大小和磁性有關(guān)的系數(shù)，則環(huán)形工作磁頭繞組中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=2fWmNrmcos2ft因?yàn)樵诠ぷ鞔爬@組中所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)正比于磁通的變化率，即電動(dòng)勢(shì)eBy頻率f。在記錄時(shí)

5、i=lsinwt，縱向剩磁密度Bxi（傳遞曲線的直線部分），所以，Bx=K1lsinwt。由于Bydbx/dt,eBy,所以，e=K2Iwcoswt。這里的K2取決于工作磁頭的效率、匝數(shù)、磁帶材料等。這些公式還表明：輸出電壓正比記錄電流；輸出電壓正比于信號(hào)頻率；輸出電壓得到90的相應(yīng)變化（即由正弦項(xiàng)改變到余弦項(xiàng)）。高抗磁卡和低抗磁卡的區(qū)別這個(gè)從外觀上看，看卡還是比較容易看出來(lái)的，普通的磁卡300OE，是涂上去的，而高抗的是3500OE,是做上去的。高抗的顏色深，一般為黑色，而普通的色淺，一般為褐色還可以通過(guò)這個(gè)參數(shù)區(qū)分：拉卡速度低0cm-140cm高10cm-140cm最大工作電流低200mA

6、高700mA電源低DC+5V高DC+9V或+12v一般特性：帶基：聚酯薄膜磁層：氧化鐵表面顏色：黑色基本參數(shù)：帶基厚度：（121）gm總厚度：2629gm矯頑力Hc：300Oe/360Oe/650Oe/2750Oe包裝方式：卷抗磁簡(jiǎn)單講，是用來(lái)衡量磁條抵抗因受外界磁場(chǎng)影響而造成數(shù)據(jù)損失的能力，又稱(chēng)抗消磁性。低磁抗條普通抗消磁性磁條，主要用于門(mén)票、會(huì)員卡及其它普通場(chǎng)合。高磁抗條具有較高的抗消磁性，適用于安全性較高的場(chǎng)合如信用卡及ID卡等。磁抗的單位是0E（奧斯特）最普通的低抗磁條一般為300和650OE（奧斯特）高抗磁抗條一般為2,750，3,500和4,000OE（奧斯特）低密磁條依據(jù)的國(guó)際最

7、新版本標(biāo)準(zhǔn)是ISO/IEC7811/21995，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T15120.2-94（等同于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7811/2-1985中的識(shí)別卡記錄技術(shù)第2部分：磁條）。高密磁條依據(jù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是ISO/IEC7811-61995。雖然低密磁條的矯頑磁力（以?shī)W斯特為度量單位）范圍在250700奧斯特就可滿足ISO7811/2及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，但是全世界使用低密磁條的銀行卡或票據(jù)磁帶絕大多數(shù)都采用290340奧斯特的，而且它已成為行業(yè)慣用標(biāo)準(zhǔn)；范圍在500700奧斯特的磁條，特別是650奧斯特的磁條主要在日本應(yīng)用?？蛻羧邕x擇非行業(yè)慣用標(biāo)準(zhǔn)的磁條，則可能會(huì)引起寫(xiě)磁設(shè)備不兼容或需要調(diào)整等問(wèn)題，例如，銀行或

8、其它機(jī)構(gòu)的寫(xiě)磁設(shè)備在對(duì)500700奧斯特的低密磁條寫(xiě)磁時(shí)，如果打卡設(shè)備（如DC7000等）可對(duì)高密磁條進(jìn)行寫(xiě)磁，則兼容；反之則不兼容或需進(jìn)行調(diào)整。但在讀磁方面，500700奧斯特磁條可與現(xiàn)有讀磁設(shè)備兼容。高密磁條的矯頑磁力范圍在25004000奧斯特也符合ISO/IEC7811-6的標(biāo)準(zhǔn)。使用高密磁條的銀行卡大多采用2750奧斯特的磁條，而4000奧斯特的高密磁條主要應(yīng)用在門(mén)禁及識(shí)別系統(tǒng)。從理論上講，磁條矯頑磁力越高，其抵抗意外擦磁能力就越強(qiáng)，就更值得選擇使用，但在實(shí)際使用過(guò)程中還需結(jié)合其它因素來(lái)綜合考慮。例如，高密磁條有4000奧斯特，甚至還有高于4000奧斯特的，但是ISO/IEC、VIS

9、A、Master-Card等國(guó)際信用卡組織卻一致認(rèn)為，銀行卡選用2750奧斯特的高密磁條最為適宜。根據(jù)充足的測(cè)試結(jié)果表明，2750奧斯特的磁條即足以防止意處擦磁，又比較容易讀寫(xiě)，它與4000奧斯特的高密磁條相比，在使用過(guò)程中更具有安全性、可靠性及穩(wěn)定性等多方面優(yōu)勢(shì)。相反，4000奧斯特的高密磁條則可能會(huì)引起寫(xiě)磁困難及產(chǎn)生過(guò)大的噪聲影響其安全性或引起讀磁失誤磁條卡是一種磁記錄介質(zhì)卡片。它由高強(qiáng)度、耐高溫的塑料或紙質(zhì)涂覆塑料制成,能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用較為穩(wěn)定可靠。通常，磁卡的一面印刷有說(shuō)明提示性信息，如插卡方向；另一面則有磁層或磁條，具有2-3個(gè)磁道以記錄有關(guān)信息數(shù)據(jù)。磁條

10、是一層薄薄的由排列定向的鐵性氧化粒子組成的材料（也稱(chēng)之為顏料）。用樹(shù)脂粘合劑嚴(yán)密地粘合在一起,并粘合在諸如紙或塑料這樣的非磁基片媒介上。磁條從本質(zhì)意義上講和計(jì)算機(jī)用的磁帶或磁盤(pán)是一樣的，它可以用來(lái)記載字母、字符及數(shù)字信息。通過(guò)粘合或熱合與塑料或紙牢固地整合在一起形成磁卡。磁條中所包含的信息一般比長(zhǎng)條碼大。磁條內(nèi)可分為三個(gè)獨(dú)立的磁道，稱(chēng)為T(mén)K1,TK2,TK3.TK1最多可寫(xiě)79個(gè)字母或字符;TK2最多可寫(xiě)40個(gè)字符;TK3最多可寫(xiě)107個(gè)字符。應(yīng)用范圍：貸記卡、準(zhǔn)貸記卡、ATMI卡、提款卡、借記卡、轉(zhuǎn)帳卡、專(zhuān)用卡、儲(chǔ)值卡、聯(lián)名卡、商務(wù)卡、個(gè)人卡、公司卡、社會(huì)保險(xiǎn)卡、社會(huì)保障卡、證券交易卡、電話

11、預(yù)付費(fèi)卡、收費(fèi)卡、預(yù)約卡、門(mén)票等。磁條卡分為：高抗磁與低抗磁磁條的顏色：黑色和深咖色兩種普通的一般為黑色抵抗，深咖色的一般為高抗磁。磁卡上的3個(gè)Track一般都是使用“位”（bit）方式來(lái)編碼的。根據(jù)數(shù)據(jù)所在的Track不同，5個(gè)bit或7個(gè)bit組成一個(gè)字節(jié)。Trackl（IATA）:記錄密度為210BPI;可以記錄09數(shù)字及AZ字母等；總共可以記錄多達(dá)79個(gè)數(shù)字或字符（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符）；每個(gè)字符（一個(gè)字節(jié)）由7個(gè)bit組成。由于Trackl上的信息不僅可以用數(shù)字09來(lái)表示，還能用字母AZ來(lái)表示信息，因此Trackl上信息一般記錄了磁卡的使用類(lèi)型、范圍等一些“標(biāo)記”性、“說(shuō)明”性的信

12、息。例如銀行用卡中，Track1記錄了用戶的姓名，卡的有效使用期限以及其他的一些“標(biāo)記”信息。Track2（ABA）:記錄密度為75BPI;可以記錄09數(shù)字，不能記錄AZ字符；總共可以記錄多達(dá)40個(gè)數(shù)字（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符）；每個(gè)數(shù)據(jù)（一個(gè)字節(jié)）由5個(gè)bit組成。Track3（THRIFT）:記錄密度為210BPI;可以記錄09數(shù)字，不能記錄AZ字母；總共可以記錄多達(dá)107個(gè)數(shù)字或字符（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符）；每個(gè)字符（一個(gè)字節(jié)）由5個(gè)bit組成。由于Track2和3上的信息只能用數(shù)字09等來(lái)表示，不能用字母AZ來(lái)表示信息，因此在銀行用卡中，Track2，3一般用以記錄用戶的帳戶信息、款

13、項(xiàng)信息等等，當(dāng)然還有一些銀行所要求的特殊信息等。在實(shí)際的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，如果我們希望在Track2或3中表示數(shù)字以外的信息，例如“ABC等，一般應(yīng)采用按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ASCII表來(lái)映射。例如，要記錄字母“A在Track2或3上時(shí)，則可以用“A的ASCII值“0 x41”來(lái)表示。“0 x41可以在Track2或是Track3中用兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)表示：“4和“1”即“0101和“0001”磁道Track的應(yīng)用分配一般是根據(jù)特殊的使用要求而定制的，比如銀行系統(tǒng)、證券系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng)、身份識(shí)別系統(tǒng)、駕駛員駕駛執(zhí)照管理系統(tǒng)等等，都會(huì)對(duì)磁卡上的磁卡上的3個(gè)Track提出不同的應(yīng)用格式要求提出不同的應(yīng)用格式要求。在此

14、，我們將主要研討的是符合國(guó)際流通的銀行/財(cái)政應(yīng)用系統(tǒng)的銀行磁卡上的3個(gè)Track的標(biāo)準(zhǔn)定義，這些定義也已經(jīng)廣泛適用于Visa信用卡、MasterCard信用卡等我們常用的一些銀行卡。磁道Track1:它的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定最初是由“國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)”IATA（InternationalAirTransportationAssociation）完成的。Track1上的數(shù)據(jù)和字母記錄了航空運(yùn)輸中的自動(dòng)化信息，例如貨物標(biāo)簽信息、交易信息、機(jī)票定票/定座情況，等等。這些信息由專(zhuān)門(mén)的磁卡讀寫(xiě)機(jī)具進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)處理，并且在航空公司中有一套應(yīng)用系統(tǒng)為此服務(wù)。應(yīng)用系統(tǒng)包含了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，所有這些磁卡的數(shù)據(jù)信息都可以在此

15、找到記錄。磁道Track2:它的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定最初是由美國(guó)銀行家協(xié)會(huì)”ABA（AmericanBankersAssociation）完成的。該磁道上的信息已經(jīng)被當(dāng)今很多的銀行系統(tǒng)所采用。它包含了一些最基本的相關(guān)信息，例如卡的惟一識(shí)別號(hào)碼、卡的有效期等。磁道Track3:它的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定最初是由財(cái)政行業(yè)（THRIFT）完成的。其主要應(yīng)用于一般的儲(chǔ)蓄、貨款和信用單位等那些需要經(jīng)常對(duì)磁卡數(shù)據(jù)進(jìn)行更改、重寫(xiě)的場(chǎng)合。典型的應(yīng)用包括現(xiàn)金售貨機(jī)、預(yù)付費(fèi)卡（系統(tǒng)）、借貸卡（系統(tǒng)）等等。這一類(lèi)的應(yīng)用很多都是處于脫機(jī)”（offline）的模式，即銀行（驗(yàn)證）系統(tǒng)很難實(shí)時(shí)對(duì)磁卡上的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤，表現(xiàn)為用戶卡上磁道上T

16、rack3的數(shù)據(jù)與銀行（驗(yàn)證）系統(tǒng)所記錄的當(dāng)前數(shù)據(jù)不同。一般而言，應(yīng)用于銀行系統(tǒng)的磁卡上的磁帶有3個(gè)磁道，分別為T(mén)rackl，Track2及Track3。每個(gè)Track都記錄著不同的信息，這些信息有著不同的應(yīng)用。此外，也有一些應(yīng)用系統(tǒng)的磁卡只使用了兩個(gè)磁道（Track），甚至只有一個(gè)Track。在我們所設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)中，根據(jù)具體情況，可以使用全部的三個(gè)Track或是二個(gè)或一個(gè)Track。這些尺寸的定義涉及磁卡讀寫(xiě)機(jī)具的標(biāo)準(zhǔn)化。因?yàn)槿绻鷮?duì)磁卡上Trackl（或Track2或Track3）進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼時(shí)，其數(shù)據(jù)在磁帶上的物理位置偏高或偏低了哪怕幾個(gè)毫米，則這些已編碼的數(shù)據(jù)信息偏移到了另外的Tra

17、ck上了。其中：Trackl，2，3的每個(gè)磁道寬度相同，大約在2.80mm（0.11英寸）左右，用于存放用戶的數(shù)據(jù)信息；相鄰兩個(gè)Track約有0.05mm（0.02英寸）的間隙（Gap），用于區(qū)分相鄰的兩個(gè)磁道；整個(gè)磁帶寬度在10.29毫米（0.405）左右（如果是應(yīng)用3個(gè)Track的磁卡），或是在6.35毫米（0.25英寸）左右（如果是應(yīng)用2個(gè)Track的磁卡）。實(shí)際上我們所接觸看到的銀行磁卡上的磁帶寬度會(huì)加寬12mm左右，磁帶總寬度在1213mm之間。在磁帶上，記錄3個(gè)有效磁道數(shù)據(jù)的起始數(shù)據(jù)位置和終結(jié)數(shù)據(jù)位置不是在磁帶的邊緣，而是在磁帶邊緣向內(nèi)縮減約7.44mm（0.293英寸時(shí)）為起始數(shù)

18、據(jù)位置（引導(dǎo)0區(qū)）；在磁帶邊緣向內(nèi)縮減約6.93mm（0.273英寸）為終止數(shù)據(jù)位置（尾隨0區(qū)）；這些標(biāo)準(zhǔn)是為了有效保護(hù)磁卡上的數(shù)據(jù)不易被丟失。因?yàn)榇趴ㄟ吘壣系拇庞涗洈?shù)據(jù)很容易因物理磨損而被破壞。磁卡，特別是應(yīng)用于銀行系統(tǒng)的磁卡的一些ISO標(biāo)準(zhǔn)分別為：ISO7810，ISO7811-1至ISO7811-6，ISO7812，ISO7813以及ISO15457等等。其中：ISO7810標(biāo)準(zhǔn)：制定了磁卡的物理特性等；ISO7812標(biāo)準(zhǔn)：制定了磁卡的記錄技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；ISO781-4標(biāo)準(zhǔn)：制定了磁卡上只讀的Track1和Track2的記錄技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；ISO781-5標(biāo)準(zhǔn)：制定了磁卡上可讀/寫(xiě)的Track3的

19、記錄技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；ISO15457標(biāo)準(zhǔn)：制訂了磁卡物理標(biāo)準(zhǔn)/測(cè)試方式Track標(biāo)準(zhǔn)F/2F技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；抗磁一簡(jiǎn)單講，是用來(lái)衡量磁條抵抗因受外界磁場(chǎng)影響而造成數(shù)據(jù)損失的能力，又稱(chēng)抗消磁性。低磁抗條一普通抗消磁性磁條，主要用于門(mén)票、會(huì)員卡及其它普通場(chǎng)合。高磁抗條一具有較高的抗消磁性，適用于安全性較高的場(chǎng)合如信用卡及ID卡等。磁抗的單位是OE（奧斯特）最普通的低抗磁條一般為300和650OE（奧斯特）高抗磁抗條一般為2,750，3,500和4,000OE（奧斯特）IC卡讀寫(xiě)器原理圖 HYPERLINK 2007-2-1中國(guó)一卡通網(wǎng)IC卡讀寫(xiě)器原理圖一+5V&-VtcCS30.SLAGND贈(zèng)1X76F100

20、-VccCS斗際SGK-Vss3E-RESET90U-zPi=丿Flft/FV廣OHP10K+JVo=|3J0pjGMD10P04HLP01M2P02EgP04515他16PO?RESITA1EBXBIZQ2122FS3KI耽*TSEP狛F37GM537CPZimg那EAX尺】3A,/SN74F04曰日曰曰圖為IC卡及其讀寫(xiě)器硬件電路圖。其中讀寫(xiě)器由單片機(jī)、鍵盤(pán)、顯示、監(jiān)控電路等部分組成。IC卡采用XICOR公司的X76F100Y。2.1IC卡及卡座TOC o 1-5 h zX76F100為128X8位的保密串行FLASHE2PROM,其中讀密碼和寫(xiě)密碼分別為64位。圖2為其智能卡SmartC

21、ard封裝的引腳圖。把芯片封裝在一個(gè)卡片上，將卡片插入IC卡讀寫(xiě)器的卡座中，讀寫(xiě)器就可以對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)加密、查詢、存款、取款等功能。IC卡座有8個(gè)引腳，當(dāng)X76F100Y插入時(shí)，正好同這幾個(gè)引腳相連。另外還有兩個(gè)固定端，其中一個(gè)固定端同卡座上一個(gè)彈簧片相連，兩個(gè)觸點(diǎn)和簧片就相當(dāng)于一個(gè)常閉開(kāi)關(guān)。當(dāng)卡未插入時(shí)，簧片閉合，P3.2腳保持低電平；當(dāng)卡插入時(shí)，簧片被頂開(kāi)，P3.2腳變?yōu)楦唠娖?。?dāng)單片機(jī)檢測(cè)到P3.2腳變高，通過(guò)P1.3使X76F100的RST引腳變高，使其復(fù)位。2.2單片機(jī)單片機(jī)采用LG公司的GMS97C52。它有8K字節(jié)的ROM,256個(gè)字節(jié)的RAM以及32個(gè)I/O口，P1口與串行

22、器件X25045和X76F100連接，P0、P2口用于鍵盤(pán)和顯示，P3口中P3.2用于檢測(cè)IC卡是否插入，其余7個(gè)口，可作其它功能擴(kuò)充。2.3監(jiān)控電路監(jiān)控電路采用X25045芯片，它包括看門(mén)狗定時(shí)器、電壓監(jiān)控電路和E2PR0M存貯器。其功能是：上掉電時(shí)對(duì)GMS97C52產(chǎn)生RESET信號(hào)；看門(mén)狗對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，防止死機(jī)。2.4鍵盤(pán)電路為了方便，鍵盤(pán)接口電路用I/O口實(shí)現(xiàn)，它為4X4結(jié)構(gòu)，16個(gè)鍵。其中數(shù)字鍵11個(gè)，功能鍵4個(gè)，回車(chē)鍵1個(gè)。數(shù)字鍵：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、（退格）。功能鍵：查詢？、存儲(chǔ)+、取款、改密碼*。查詢？：用戶通過(guò)讀密碼可以查詢卡中所存的款額。存款+:用戶通

23、過(guò)寫(xiě)密碼可以將款存入卡中。取款-：用戶通過(guò)寫(xiě)密碼可以從卡中取款。改密碼*:分為修改讀密碼和寫(xiě)密碼。為方便起見(jiàn)，令讀密碼和寫(xiě)密碼一致，按此鍵將同時(shí)修改讀密碼和寫(xiě)密碼?；剀?chē)鍵：8位密碼或存取款數(shù)輸入完確認(rèn)，以及新密碼輸入完確認(rèn)。2.5顯示電路顯示部份采用LED顯示器，也用I/O口實(shí)現(xiàn)。用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)、輸入的密碼或所要存取的款額以及出錯(cuò)信息等。由于GMS97C52的驅(qū)動(dòng)電流有限，在P0、P2口加反向器SN74F04，增加驅(qū)動(dòng)能力。它的吸入電流為64mA，輸出電流為15mA，可以保證位選所需的吸入電流。IC卡|磁卡|刮刮卡的制作工藝流程圖1IC卡|磁卡|刮刮卡|卡片制作流程圖2(-*擁EfluJY令

24、金妣以乂-*定(ftf(r底片11：心9邱fA智能卡分類(lèi):智能卡是智能卡技術(shù)的核心，它的性能和成本對(duì)智能卡技術(shù)的推廣和使用起著舉足輕重的作用，為了提高智能卡的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)智能卡的接口和通訊協(xié)議作了詳細(xì)規(guī)定，生產(chǎn)智能卡的廠家有SIEMENSATMELGEMPLUSMOTOROLAMICROCHIP等公司。智能卡屬于半導(dǎo)體卡。半導(dǎo)體卡片采用微電子技術(shù)進(jìn)行信息的存儲(chǔ)、處理。按照其組成結(jié)構(gòu)，智能卡可以分為一般存儲(chǔ)卡、加密存儲(chǔ)卡、CPU卡和超級(jí)智能卡：非加密存儲(chǔ)器卡(MemoryCard)其內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于普通串行E2PR0存儲(chǔ)器，有些芯片還增加了特定區(qū)域的寫(xiě)保護(hù)功能，這類(lèi)卡信息存儲(chǔ)方

25、便，使用簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，很多場(chǎng)合可替代磁卡，但由于其本身不具備信息保密功能，因此，只能用于保密性要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。加密存儲(chǔ)器卡(SecurityCard)加密存儲(chǔ)器卡內(nèi)嵌芯片在存儲(chǔ)區(qū)外增加了控制邏輯，在訪問(wèn)存儲(chǔ)區(qū)之前需要核對(duì)密碼，只有密碼正確，才能進(jìn)行存取操作，這類(lèi)信息保密性較好，使用與普通存儲(chǔ)器卡相類(lèi)似。CPU卡(SmartCard)CPU卡內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于一個(gè)特殊類(lèi)型的單片機(jī)，內(nèi)部除了帶有控制器，存儲(chǔ)器，時(shí)序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)，由于CPU卡有存儲(chǔ)容量大，處理能力強(qiáng)，信息存儲(chǔ)安全等特性。因此，廣泛用于信息安全性要求特別高的場(chǎng)合。超級(jí)智能卡在卡上具有MPU和存儲(chǔ)器并裝有健盤(pán)

26、、液晶顯示器和電源，有的卡上還具有指紋識(shí)別裝置等。按照數(shù)據(jù)讀寫(xiě)方式，智能卡又可分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡兩類(lèi)：接觸式IC卡前者由讀寫(xiě)設(shè)備的觸點(diǎn)和卡片上的觸點(diǎn)相接觸，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)；國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816系列對(duì)此類(lèi)IC卡進(jìn)行了規(guī)定。非接觸式IC卡后者則與讀寫(xiě)設(shè)備無(wú)電路接觸，由非接觸式的讀寫(xiě)技術(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)（例如，光或無(wú)線電技術(shù)）。其內(nèi)嵌芯片除了存儲(chǔ)單元?？刂七壿嬐?，增加了射頻收發(fā)電路。這類(lèi)卡一般用在存取頻繁，可靠性要求特別高的場(chǎng)合。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO10536系列闡述了對(duì)非接觸式IC卡的有關(guān)規(guī)定。按照數(shù)據(jù)交換格式分類(lèi)，智能卡可以分為串行和并行兩種：串行IC卡智能卡和外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，數(shù)據(jù)流按照串行

27、方式輸入輸出。當(dāng)前應(yīng)用中大多數(shù)IC卡都屬于串行IC卡類(lèi)，串行IC卡接口簡(jiǎn)單，使用方便，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織為之專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。并行IC卡與串行IC卡相反，并行IC卡的數(shù)據(jù)交換以并行方式進(jìn)行，由此可以帶來(lái)兩方面的好處，一是數(shù)據(jù)交換速度提高，二是在現(xiàn)有技術(shù)條件下存儲(chǔ)容量可以顯著增加。有關(guān)廠商再者方面作出了探索，并有產(chǎn)品投入使用，但由于沒(méi)有形成相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，大規(guī)模應(yīng)用方面還存在一些問(wèn)題。此外，有關(guān)廠商還設(shè)計(jì)制造了各種適合實(shí)際用途的智能卡，例如：預(yù)付費(fèi)卡(PrepaymentCard)預(yù)付費(fèi)卡在出廠后，初始化前的特性與加密存儲(chǔ)器卡相類(lèi)似，只是容量較小，一旦經(jīng)用戶初始化后，其信息的讀取與普通存儲(chǔ)卡類(lèi)似，

28、其內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于一個(gè)計(jì)數(shù)器，只是該計(jì)數(shù)器只能作減法，不能作加法，當(dāng)計(jì)數(shù)為零時(shí)，芯片便作廢，因此，是一次性的。這樣卡是專(zhuān)門(mén)為預(yù)付費(fèi)用途設(shè)計(jì)的?；旌峡ɑ旌峡ㄒ泊嬖诙喾N形式，將IC芯片和磁卡同做在一張卡片上，將接觸式和非接觸式融為一體，一般都稱(chēng)為“混合卡”。另外，在1981年由美國(guó)一家公司提出光卡概念，從而豐富了卡片式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。光卡(OpticalCard)由半導(dǎo)體激光材料組成的，能夠儲(chǔ)存記錄并再生大量信息。光卡紀(jì)錄格式目前形成了兩種格式：Canon型和Delta型。這兩種形式均已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。光卡具有體積小，便于隨身攜帶，數(shù)據(jù)安全可靠，容量大，抗干擾性強(qiáng)，不易更改，保密性好和

29、相對(duì)價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)智能卡有些已作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品提供，在以后章節(jié)中將詳細(xì)介紹，有些需要用戶定制，本書(shū)只作綱領(lǐng)性介紹。除此之外，一些公司正計(jì)劃采用閃爍存儲(chǔ)器(FlashMemory)技術(shù)制造智能卡，以進(jìn)一步擴(kuò)大容量，提高速度，降低成本和功耗，這將是智能卡技術(shù)的又一飛越。預(yù)計(jì)，隨著新技術(shù)和新工藝的不斷發(fā)展、進(jìn)步，今后還會(huì)不斷出現(xiàn)新的卡型。提到智能卡，人們首先會(huì)想到信用卡，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的智能卡看上去很像信用卡，人們通過(guò)信用卡上的磁條可查閱到簡(jiǎn)單的只讀信息。但智能卡比信用卡要復(fù)雜的多，智能卡是將一個(gè)有著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算功能的計(jì)算芯片，鑲嵌在一張名片大小的塑料卡片上，要通過(guò)一種叫“讀卡器”的設(shè)備才能訪問(wèn)芯片中的數(shù)據(jù)

30、。數(shù)字電視智能卡是要與數(shù)字電視機(jī)頂盒配合使用，機(jī)頂盒相當(dāng)于讀卡器，又能像計(jì)算機(jī)一樣工作。由于數(shù)字電視智能卡有一個(gè)內(nèi)置的處理器和一個(gè)與數(shù)字電視機(jī)頂盒通信的接口，當(dāng)然它還包含一些集成的內(nèi)存，允許經(jīng)營(yíng)者向智能卡下載數(shù)據(jù)和應(yīng)用。因而就要求數(shù)字電視智能卡必需具有高度的安全性，以確保未經(jīng)授權(quán)的用戶不能訪問(wèn)數(shù)字電視系統(tǒng)的各類(lèi)業(yè)務(wù)項(xiàng)目的服務(wù)。目前，數(shù)字電視智能卡的主要功能是被用于安全存儲(chǔ)、解密授權(quán)和訪問(wèn)權(quán)限，同時(shí)向機(jī)頂盒授權(quán)，在數(shù)字電視將來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域里，智能卡還可以被編程，發(fā)揮電子錢(qián)包的功能，為在線購(gòu)物和其他即時(shí)付費(fèi)等業(yè)務(wù)項(xiàng)目提供服務(wù)。智能卡的特點(diǎn)及類(lèi)型智能卡的特點(diǎn)在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用中，智能卡除了有大容量性、

31、穩(wěn)定性、可攜帶性、兼容性等特點(diǎn)外，還有著兩個(gè)最為重要的特點(diǎn)：個(gè)人身份性和密文性。所謂個(gè)人身份性，是指智能卡可以表明持卡人的身份。如今在各式各樣的交易中，最終都要確認(rèn)交易方的身份，智能卡通過(guò)存儲(chǔ)在卡里的一個(gè)ID（Identity:身份）號(hào),就可以方便的表明持卡人的身份了。所謂密文性，是指智能卡可以以密文的形式存儲(chǔ)某些數(shù)據(jù)。有些智能卡還能利用自帶的微處理器進(jìn)行動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)加/減密。智能卡的類(lèi)型智能卡按其嵌入的芯片種類(lèi)分，可以分為接觸式智能卡和非接觸式智能卡兩大類(lèi),見(jiàn)表10M*st*鼻常礪修弁軒薪耳it祎”辭卡上聲鼻處卄上雷召小,穴砂補(bǔ)”*rr*e*子irr(*VM4*in*itAii?nK7K接觸式

32、智能卡從其卡的結(jié)構(gòu)來(lái)分，又可以分為只讀存儲(chǔ)智能卡和微處理器智能卡兩大類(lèi)，見(jiàn)表2辛中山塞樣和電事邯出+弊01|君#曲憂吃曹帯血版RAMCFL-K11JWMS3SISI*flfrfWi*表2智能卡的文件系統(tǒng)智能卡的文件系統(tǒng)如同計(jì)算機(jī)DOS（磁盤(pán)操作系統(tǒng)）的樹(shù)形文件系統(tǒng)。按照ISO（InternationalStandardsOrganization:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）7816標(biāo)準(zhǔn)第四部分的規(guī)定，智能卡的文件分為：DF（DedicatedFile:專(zhuān)注文件）和EF（ElementaryFile:基本文件）兩種。DF中包含一些控制信息，它可以成為EF或DF的母文件，如同DOS中的目錄文件。EF是數(shù)據(jù)單位

33、的集合，它不能成為任何文件的母文件，這有的象DOS中的TXT（DOS文件擴(kuò)展名；是普通的ASCII碼文本文件）文件。智能卡文件系統(tǒng)都有一個(gè)必須的ROOT（根文件），它是DF文件，一般稱(chēng)為MF（MasterFile:主文件）。每個(gè)文件（包括DF和EF）都有一個(gè)文件的ID號(hào)（兩個(gè)字節(jié)），如：ROOT勺ID號(hào)一般為“3F00”。如果你要對(duì)文件進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，就必須先用Select（選擇）命令來(lái)選擇該文件的ID號(hào)。EF的文件類(lèi)型有：透明EF,線性定長(zhǎng)EF,線性變長(zhǎng)EF,循環(huán)EF。對(duì)后三種EF文件的操作需通過(guò)對(duì)它們所包含的記錄進(jìn)行操作。二智能卡的國(guó)際規(guī)范ISO7816ISO7816是智能卡必須遵循的國(guó)際

34、標(biāo)準(zhǔn)，ISO7816中規(guī)范了智能卡所用的塑料材料的一些物理特性，包括溫差范圍、彈性、電子觸點(diǎn)的位置以及內(nèi)置微芯片和外界進(jìn)行信息交換的方式等；ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的第一部分，規(guī)范了接觸式智能卡共有8個(gè)觸點(diǎn)(見(jiàn)表3),智能卡正是通過(guò)這8個(gè)觸點(diǎn)與外界進(jìn)行通信的。ISO7810標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了智能卡的尺寸。到目前為止ISO7816標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了九個(gè)部分，從表4中可以清楚地看到接觸式智能卡的從簡(jiǎn)單到復(fù)雜慢慢完善的發(fā)展軌跡。Vcc供電電壓RST號(hào)!1K討宦宿號(hào)GNDJI地Vppix戰(zhàn)韜怕人f卻闿tSO7EJ6|*分ISO弗五Jf二薛分第魅氏卡晉蹩卡的n點(diǎn)大小尺寸與IM)7xlh革三分燉療x陥as衛(wèi)部廿iso7xjftas百邸甘暉處蘭壬押羊甘反可旳汙名無(wú)此三王坯爲(wèi)境應(yīng)函盍亍尋薩単延區(qū)迪苴衛(wèi)三時(shí)費(fèi)魅式卡普址世與萍畀交互巒社程對(duì)【SOTR也第七部為ISOTWlttfll八腎井禱幣戒于犧料于號(hào)衣亍有黃筈扮專(zhuān)丹就分陳粧式于切豪冷阿祜樣呂電百亍菓註三數(shù)字電視接收智能卡的安全性1.智能卡的基本安全要求智能卡采用的安全機(jī)理很多，一般說(shuō)來(lái)，用于微處理器卡的比用于只讀存