CoolRunner-II器件的ISO 7816智能卡：传输协议与激活流程详解

CoolRunner-II器件的ISO 7816 Smart Card标准是针对智能卡技术的一种标准化规范，由国际标准化组织ISO制定，旨在确保不同厂商生产的智能卡能在各种应用环境下进行可靠和兼容的通信。ISO 7816-3标准定义了Smart Card的物理尺寸、电路布局以及通信协议，这对于智能卡在金融、身份验证和其他安全领域中的广泛使用至关重要。 首先，Smart Card的基本规格和芯片布局如图1所示，它包括了电源连接（VCC）、复位引脚(RST)、数据输入/输出(I/O)接口、电压偏置电源(VPP)以及稳定的时钟(CLK)等组件。在与主机设备交互时，连接和激活过程是一个关键步骤： 1. 连接和激活： - 主机设备首先将RST引脚拉低至低电平进行复位。 - 然后供电至VCC，确保智能卡的正常运行。 - 接口设备的I/O设置为接收模式，等待接收到指令。 - VPP被设置到空闲状态，准备接收后续操作。 - 最后，提供一个稳定且匹配的时钟信号。 2. 卡复位： 主机发送一个复位信号，Smart Card在接收到后在40000个时钟周期内将复位引脚拉高作为响应。若无响应，主机会再次尝试或确认问题。 3. 复位应答： ISO 8613-3标准支持异步和同步传输，这里只讨论异步方式。字符通过I/O线以异步半双工模式传输，每个字符包含10个连续位和一个保护时间，以保证数据的准确传输。标准定义了一个位周期（ETU），起始位用于帧同步，后续的位传输遵循特定的时序规则。 此外，该标准还涉及其他重要的命令集，如卡认证、数据读写、存储器管理等，这些都是Smart Card与主机交互的核心部分，确保了数据的安全交换和互操作性。了解并遵循这些规定对于开发和使用基于CoolRunner-II的Smart Card应用至关重要，因为它确保了系统的稳定性和互操作性，是构建高效、安全智能卡系统的基础。