IC卡(Integrated Circuit Card，集成電路卡)，也稱智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微電路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個微電子芯片嵌入符合ISO 7816標準的卡基中，做成卡片形式。IC卡與讀寫器之間的通訊方式可以是接觸式，也可以是非接觸式。根據(jù)通訊接口把IC卡分成接觸式IC卡、非接觸式IC和雙界面卡（同時具備接觸式與非接觸式通訊接口）。
IC卡由于其固有的信息安全、便于攜帶、比較完善的標準化等優(yōu)點，在身份認證、銀行、電信、公共交通、車場管理等領(lǐng)域正得到越來越多的應用，例如二代身份證，銀行的電子錢包，電信的手機SIM卡，公共交通的公交卡、地鐵卡，用于收取停車費的停車卡等，都在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧?
IC卡是繼磁卡之后出現(xiàn)的又一種信息載體。IC卡是指集成電路卡，一般用的公交車卡就是IC卡的一種，一般常見的IC卡采用射頻技術(shù)與支持IC卡的讀卡器進行通訊。IC卡與磁卡是有區(qū)別的，IC卡是通過卡里的集成電路存儲信息，而磁卡是通過卡內(nèi)的磁力記錄信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。
非接觸式IC卡又稱射頻卡，成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、電信、銀行、車場管理等領(lǐng)域。主要的功能包括安全認證，電子錢包，數(shù)據(jù)儲存等。常用的門禁卡、二代身份證屬于安全認證的應用，而銀行卡、地鐵卡等則是利用電子錢包功能。
中文名
IC卡
外文名
Smart Card
類    型
       
 接觸式                            非接觸式                       雙界面
接口標準
ISO7816、ISO14443
1產(chǎn)品原理
IC卡工作的基本原理是：射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲，當所積累的電荷達到2V時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。
2制作流程
IC卡制作流程分為：IC卡從設計到發(fā)行，可歸納成以下幾個步驟：
系統(tǒng)設計
根據(jù)應用系統(tǒng)對卡的功能和安全的要求設計卡內(nèi)芯片（或考慮設計通用芯片），并根據(jù)工藝水平和成本對智能卡的MPU、存儲器容量和COS提出具體要求，或?qū)壿嫾用芸ǖ倪壿嫻δ芎痛鎯^(qū)的分配提出具體要求。
卡內(nèi)集成電路設計
其設計過程與ASIC（專用集成電路）的設計類似，包括邏輯設計、邏輯模擬、電路設計、電路模擬、版圖設計和正確性驗證等，可借助于Workview、Mentor或Cadence等計算機輔助設計工具來完成。
對于智能卡，在國外經(jīng)常采用工業(yè)標準微處理器作為核心，調(diào)整存儲器的種類和容量，而不必重新設計。比較可行的辦法是，由國內(nèi)設計COS，由國外半導體廠家生產(chǎn)芯片，為可靠起見，這些芯片應該有自保護能力。
軟件設計（僅適于智能卡）
包括COS和應用軟件的設計，有相應的開發(fā)工具可供選用。由于智能卡的安全性與COS有關(guān)，因此在國家重要經(jīng)濟部門和機密部門使用的智能卡，應寫入中國自行設計的COS。
芯片制造
在單晶硅圓片上制作電路
設計者將設計好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據(jù)設計與工藝過程的要求，產(chǎn)生多層掩膜版。在一個圓片上可制作幾百～幾千個相互獨立的電路，每個電路即為一個小芯片。小片上除有按IC卡標準（8個觸點）設計的壓焊塊外，還應有專供測試用的探針壓塊，但要注意這些壓塊是否會給攻擊者以可乘之機。
測試并在E2PROM中寫入信息
利用帶測試程序的計算機控制探頭測試圓片上的每個芯片。在有缺陷的芯片上做標記，在測試合格的芯片中寫入制造廠代號等信息。如用戶需要制造廠在E2PROM中寫入內(nèi)容，也可在此時進行。
運輸碼也可在此時寫入。運輸碼是為了防止卡片在從制造廠運輸?shù)桨l(fā)行商的途中被竊而采取的防衛(wèi)措施，是僅為制造廠和發(fā)行商知道的密碼。發(fā)行商接收到卡片后要首先核對運輸碼，如核對不正確，卡將自鎖，燒斷熔絲。
磨割圓片
厚度要符合IC卡的規(guī)定，研磨后將圓片切割成眾多小芯片。
造微模塊
將制造好的芯片安裝在有8個觸點的印制電路薄片上，稱作微模塊。
卡片制造
將微模塊嵌入卡片中，并完成卡片表面的印刷工作。
卡初始化
先核對運輸碼。如為邏輯加密卡，運輸碼可由制造廠寫入用戶密碼區(qū)，發(fā)行商核對正確后改寫成用戶密碼對于智能卡，在此時可進行寫入密碼、密鑰、建立文件等操作。
操作完畢，將熔絲燒斷。此后該卡片進入用戶方式，而且永遠也不能回到以前的工作方式，這樣做也是為了保證卡的安全。
處理發(fā)行
發(fā)行商通過讀寫設備對卡進行個人化處理，根據(jù)應用要求寫入一些信息。完成以上這些過程的卡，就成為一張能唯一標識用戶的卡，即可交給用戶使用。
3關(guān)鍵技術(shù)
IC卡核心是集成電路芯片，是利用現(xiàn)代先進的微電子技術(shù)，將大規(guī)模集成電路芯片嵌在一塊小小的塑料卡片之中。其開發(fā)與制造技術(shù)比磁卡復雜得多。IC卡主要技術(shù)包括硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及相關(guān)業(yè)務技術(shù)等。硬件技術(shù)一般包含半導體技術(shù)、基板技術(shù)、封裝技術(shù)、終端技術(shù)及其他零部件技術(shù)等；而軟件技術(shù)一般包括應用軟件技術(shù)、通信技術(shù)、安全技術(shù)及系統(tǒng)控制技術(shù)等。
EEPROM技術(shù)
電擦除式可編程只讀存儲器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）是IC卡技術(shù)的核心。該技術(shù)使晶體管密度增大，改善了性能，增加了容量，達到在同樣面
 
市面上的各種IC卡
積上存儲更大數(shù)據(jù)量的目的。作為數(shù)據(jù)或程序的存儲空間，EEPROM的數(shù)據(jù)可以至少保持 10年的時間，擦寫次數(shù)達10萬次以上。EEPROM技術(shù)還提供了很大的靈活性，通過設置不可修改的標志位，能夠?qū)EPROM單元轉(zhuǎn)變成可編程只讀存儲器、只讀存儲器或不可讀的保密存儲單元。
該技術(shù)的先進性使得帶有保密存儲器的IC卡得到快速發(fā)展和應用。例如，在各種收費系統(tǒng)（公用電話、電表、公路收費等等）及訪問控制等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。以EEPROM為核心的 CPU卡也廣泛應用于移動電話、銀行部門、多應用卡及要求有公共密鑰算法的高安全性應用領(lǐng)域。
RFID技術(shù)
射頻識別RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)是一種利用電磁波進行信號傳輸
IC卡
的識別方法，被識別的物體本身應具有電磁波的接收和發(fā)送裝置。RFID系統(tǒng)使用的通信頻段范圍為<135kHz或>300MHz～GHz級。
射頻識別IC卡是一種使用電磁波和非觸點來與終端通信的 IC卡。使用此卡時，不需要把卡片插入到特定讀寫器插槽之中。一般來說，通信距離在幾厘米至1米范圍內(nèi)。射頻識別卡使用得較多，而且發(fā)展?jié)摿^大。
射頻識別IC卡有主動式和被動式之分。主動式卡是指卡片需要主動靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上讀卡區(qū)內(nèi)讀取卡上信息才完成交易；被動式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可讀取卡上的信息，完成交易。
加密技術(shù)
IC卡中的CPU卡采用特殊的加密技術(shù)，不僅可以驗證信息的正確性，同時還能檢查通信雙方身份的合法性，從而保證信息傳送的安全性。這是通過IC卡中存儲的銀行密鑰與讀卡器兼黑盒子中存儲的銀行密鑰的相互校驗來實現(xiàn)的，從而保證了持卡者本身和讀卡器雙方都具有合法身份?？傊?，采用先進的加密技術(shù)后，不僅具有高度安全性、嚴謹性，還具有靈活便捷、成本低等優(yōu)勢。
除上述技術(shù)之外，還有Java卡技術(shù)、IC卡ISO標準化技術(shù)、IC卡生物認證技術(shù)及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等軟、硬件新技術(shù)。
接口標準
IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進行通信的唯一通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號必須滿足嚴格的時序要求。
時序要求
IC卡接口電路對IC卡插入與退出的識別，即卡的激活和釋放，有很嚴格的時序要求。如果不能滿足相應的要求，IC卡就不能正常進行操作；嚴重時將損壞IC卡或IC卡讀寫器。
（1）激活過程
為啟動對卡的操作，接口電路應按圖1所示順序激活電路：
IC卡刷卡器
◇RST處于L狀態(tài)；
◇根據(jù)所選擇卡的類型，對VCC加電A類或B類，
◇VPP上升為空閑狀態(tài)；
◇接口電路的I/O應置于接收狀態(tài)；
◇向IC卡的CLK提供時鐘信號（A類卡1～5MHz，B類卡1～4MHz）。
在t’a時間對IC卡的CLK加時鐘信號。I/O線路應在時鐘信號加于CLK的200個時鐘周期（ta）內(nèi)被置于高阻狀態(tài)Z（ta 時間在t’a之后）。時鐘加于CLK后，保持RST為狀態(tài)L至少400周期（tb）使卡復位（tb在t’a之后）。在時間t’b，RST被置于狀態(tài)H。I/O上的應答應在RST上信號上升沿之后的400~40 000個時鐘周期（tc）內(nèi)開始（tc在t’b之后）。
在RST處于狀態(tài)H的情況下，如果應答信號在40 000個時鐘周期內(nèi)仍未開始，RST上的信號將返回到狀態(tài)L，且IC卡接口電路對IC卡產(chǎn)生釋放。
（2）釋放過程
當信息交換結(jié)束或失敗時（例如，無卡響應或卡被移出），接口電路應按圖2所示時序釋放電路：
◇RST應置為狀態(tài)L；
◇CLK應置為狀態(tài)L（除非時鐘已在狀態(tài)L上停止）；
◇VPP應釋放（如果它已被激活）；
◇I/O應置為狀態(tài)A（在td時間內(nèi)沒有具體定義）；
◇VCC應釋放。
電源電壓
IC卡接口電路應能在表1規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，向IC卡提供相應穩(wěn)定的電流。
時鐘信號
IC卡接口電路向卡提供時鐘信號。時鐘信號的實際頻率范圍在復位應答期間，應在以下范圍內(nèi)：A類卡，時鐘應在1～5MHz；B類卡，時鐘應在1～4MHz。
圖示2
復位后，由收到的ATR（復位應答）信號中的F（時鐘頻率變換因子）和D（比特率調(diào)整因子）來確定。
時鐘信號的工作周期應為穩(wěn)定操作期間周期的40%～60%。當頻率從一個值轉(zhuǎn)換到另一個值時，應注意保證沒有比短周期的40%更短的脈沖。
驅(qū)動模塊
（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的確定
編輯頭文件ICDATA.H，確定在驅(qū)動模塊程序中應用的公用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。驅(qū)動模塊的最終目的是讀取和寫入卡數(shù)據(jù)處理，所以規(guī)范整齊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是必須的?？梢远x一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)
圖示3
卡數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域、數(shù)據(jù)地址索引、控制標志位等，如右圖圖示：
這樣在驅(qū)動模塊中，只需要STruct ICDATA iccdat
應用范圍 : 駕校學車計時系統(tǒng)銀行、電信、公共交通 ;
擦寫壽命 : 100000（次） ;
工作溫度 : -20℃~85℃（℃） ;
存儲容量 : 8Kbit，16個分區(qū)，每分區(qū)兩組密碼（bits） ;
封裝材料 : PVC、ABS、PET、PETG、0.13mm銅線 ;
數(shù)據(jù)保存 : 10（年） ;
規(guī)格 : IS0標準卡85.6×54×0.80 /厚卡/異形卡（mm） ;
品牌 : 復旦FO8 ;
加工定制 : 是 ;

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產(chǎn)品質(zhì)量認證 : CQC;
品牌名稱 : CPU卡，復旦芯片
質(zhì)量控制 : 內(nèi)部