人们常说的IC卡，其实际的概念是怎样的呢?

IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)，也称智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微电路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡(同时具备接触式与非接触式通讯接口)。

IC卡由于其固有的信息安全、便于携带、比较完善的标准化等优点，在身份认证、银行、电信、公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用，例如二代身份证，银行的电子钱包，电信的手机SIM卡，公共交通的公交卡、地铁卡，用于收取停车费的停车卡等，都在人们日常生活中扮演重要角色。

IC卡是继磁卡之后出现的又一种信息载体。IC卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与支持IC卡的读卡器进行通讯。IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。

非接触式IC卡又称射频卡，成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、电信、银行、车场管理等领域。主要的功能包括安全认证，电子钱包，数据储存等。常用的门禁卡、二代身份证属于安全认证的应用，而银行卡、地铁卡等则是利用电子钱包功能。

IC卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷;在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

制作流程

IC卡制作流程分为：IC卡从设计到发行，可归纳成以下几个步骤：

系统设计

根据应用系统对卡的功能和安全的要求设计卡内芯片(或考虑设计通用芯片)，并根据工艺水平和成本对智能卡的MPU、存储器容量和COS提出具体要求，或对逻辑加密卡的逻辑功能和存储区的分配提出具体要求。

卡内集成电路设计

其设计过程与ASIC(专用集成电路)的设计类似，包括逻辑设计、逻辑模拟、电路设计、电路模拟、版图设计和正确性验证等，可借助于Workview、Mentor或Cadence等计算机辅助设计工具来完成。

对于智能卡，在国外经常采用工业标准微处理器作为核心，调整存储器的种类和容量，而不必重新设计。比较可行的办法是，由国内设计COS，由国外半导体厂家生产芯片，为可靠起见，这些芯片应该有自保护能力。

软件设计(仅适于智能卡)

包括COS和应用软件的设计，有相应的开发工具可供选用。由于智能卡的安全性与COS有关，因此在国家重要经济部门和机密部门使用的智能卡，应写入中国自行设计的COS。

芯片制造

在单晶硅圆片上制作电路

设计者将设计好的版图或COS代码提交给芯片制造厂。制造厂根据设计与工艺过程的要求，产生多层掩膜版。在一个圆片上可制作几百～几千个相互独立的电路，每个电路即为一个小芯片。小片上除有按IC卡标准(8个触点)设计的压焊块外，还应有专供测试用的探针压块，但要注意这些压块是否会给攻击者以可乘之机。

测试并在E2PROM中写入信息

利用带测试程序的计算机控制探头测试圆片上的每个芯片。在有缺陷的芯片上做标记，在测试合格的芯片中写入制造厂代号等信息。如用户需要制造厂在E2PROM中写入内容，也可在此时进行。

运输码也可在此时写入。运输码是为了防止卡片在从制造厂运输到发行商的途中被窃而采取的防卫措施，是仅为制造厂和发行商知道的密码。发行商接收到卡片后要首先核对运输码，如核对不正确，卡将自锁，烧断熔丝。

磨割圆片

厚度要符合IC卡的规定，研磨后将圆片切割成众多小芯片。

造微模块

将制造好的芯片安装在有8个触点的印制电路薄片上，称作微模块。

卡片制造

将微模块嵌入卡片中，并完成卡片表面的印刷工作。

卡初始化

先核对运输码。如为逻辑加密卡，运输码可由制造厂写入用户密码区，发行商核对正确后改写成用户密码对于智能卡，在此时可进行写入密码、密钥、建立文件等操作。

操作完毕，将熔丝烧断。此后该卡片进入用户方式，而且永远也不能回到以前的工作方式，这样做也是为了保证卡的安全。

处理发行

发行商通过读写设备对卡进行个人化处理，根据应用要求写入一些信息。完成以上这些过程的卡，就成为一张能唯一标识用户的卡，即可交给用户使用。

IC卡读写器有人也称读卡器。IC 卡具有存储容量大、保密性好、体积小、便于携带等特点, 可广泛用于金融、交通、税务、社会保险、工商管理、医疗、电讯、旅游、餐饮、公共事业和保安等领域。 IC卡读写器读写器采用高品质的表面封装工艺。擦卡自检(判断卡的正反向和卡片类型),通讯时自动选择波特率(57600bps,和9600bps)。丰富的上层接口函数和界面，使它能方便的应用于各种基于IC卡的系统集成中。

“读卡器”顾名思义这是一种读取数据的设备，但其不单单可以支持数据的读取同样支持数据的写入。其初期的设计思路主要是为了弥补数码相机数据输出的缺陷而产生的。由于早期USB接口并不普及，因此数码相机的输出口都是同电脑的串口连接的，由于串口的数据传输速度很低，如果把这些数据拷贝到硬盘上，那就要花费大量的等待时间了。因此，读卡器就应运而生了。

发展

随着MP3、PDA等数码产品的发展，有力的推动了读卡器的发展。MP3标配的32M或者64M闪存明显的已经不能满足我们的需要了，因此添置128M的闪存成了我们的标准配置，但我们如果要把MP3歌曲拷贝到闪存上的话，只有通过MP3播放器来进行，而这个时候我们就需要专用的连线、驱动和软件才能完成，这样MP3播放器的可以便携携性就差很多，而如果这个时候我们使用读卡器的话，完全不需要MP3播放器的干预，直接就可以把MP3歌曲存放到闪存上，这样MP3就变得使用更方便了。

IC读写器 另外IC卡读卡器也可以是我们平时应用到的智能卡的读写机具。比如我们用的预付费电卡、煤气表卡、水表卡、乘车的公交卡等。市面上可以见到读卡器都是被整合在自助一体付费机里，或连接在银行柜台服务员的电脑里。有接触类和非接触类之分，用于读取不同的接触类卡片和非接触类卡片。IC卡读写器主要应用于为智能卡进行余额查询和充值的读写数据工作。[1]

原理

读写器由单片机、键盘、显示、监控电路等部分组成。IC卡采用X76F100Y。X76F100为128×8位的保密串行FLASH E2PROM，其中读密码和写密码分别为64位。把芯片封装在一个卡片上，将卡片插入IC卡读写器的卡座中，读写器就可以对它进行读写，实现加密、查询、存款、取款等功能。IC卡座有8个引脚，当X76F100Y插入时，正好同这几个引脚相连。另外还有两个固定端，其中一个固定端同卡座上一个弹簧片相连，两个触点和簧片就相当于一个常闭开关。当卡未插入时，簧片闭合，P3.2脚保持低电平;当卡插入时，簧片被顶开，P3.2脚变为高电平。当单片机检测到P3.2脚变高，通过P1.3 使X76F100的RST引脚变高，使其复位[2] 。

IC卡读写器封装引脚图 单片机

单片机采用GMS97C52。它有8K字节的ROM，256个字节的RAM以及32个I/O口，P1口与串行器件X25045和X76F100连接，P0、P2口用于键盘和显示，P3口中P3.2用于检测IC卡是否插入，其余7个口，可作其它功能扩充[2] 。

键盘电路

为了方便，键盘接口电路用I/O口实现，它为4×4结构，16个键。其中数字键11个，功能键4个，回车键1个。数字键：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、←(退格)。功能键：查询?、存储+、取款-、改密码* 。查询：用户通过读密码可以查询卡中所存的款额。 　存款+ ：用户通过写密码可以将款存入卡中。取款-：用户通过写密码可以从卡中取款。 　改密码*：分为修改读密码和写密码。为方便起见，令读密码和写密码一致，按此键将同时修改读密码和写密码。回车键：8位密码或存取款数输入完确认，以及新密码输入完确认[2] 。

显示电路

显示部份采用LED显示器，也用I/O口实现。用于显示系统状态、输入的密码或所要存取的款额以及出错信息等。由于GMS97C52的驱动电流有限，在P0、P2口加反向器SN74F04，增加驱动能力。它的吸入电流为64mA，输出电流为15mA，可以保证位选所需的吸入电流[2] 。

监控电路

监控电路采包括看门狗定时器、电压监控电路和E2PROM存贮器。其功能是：上掉电时对GMS97C52产生RESET信号;看门狗对系统进行监控，防止死机[2] 。

IC是英文集成电路的缩写，其含义是指集成电路芯片。由于法国人的发明，使集成电路芯片嵌入一张PVC之类的材料制成的卡内变成了现实，这就是今天人们所说的IC卡。 IC卡由于其功能可以认为有3个分支：

1、IC 存贮卡，包括加密存贮卡。 读写器对卡的读写为接触式，因而称这种卡为 接触式IC卡。 2、CPU卡，即IC卡内含有至少一个运算芯片CPU的IC卡。 读写器对卡的读写为接触式，因而称这种卡为接触式IC卡。

3、RF射频卡，射频卡内包括有加密逻辑电路，有的带有CPU芯片，读写器对卡的读写为非接触式，因而称这种IC卡为非接触式IC卡。

IC卡在使用中，有一些参数在卡型选择时是需要认真考虑的。

1)、如果IC卡的使用环境低于0℃时，最好不要选用CPU卡，因CPU卡的工作温度在0℃时以上。而MemoryCard 可以工作在-20℃的低温下工作。

2)、IC卡是有工作电压指标的，西门子公司的IC卡一般工作电压在4.75V~5.25V之间。ATMEL公司的IC卡工作电压约在2.7V~5.5V之间，用户在自己设计读写电路时应加以注意。特别指出的是现在ATMEL新出的45DB041芯片由于工艺变化，已不能在5V电压环境正常工作，我司(深圳庆通科技)针对这种情况研发生产了低电压IC卡读写器和双电压切换的IC卡读写器。

3)、IC卡是有寿命的。它的寿命是由对IC卡的擦写次数决定的，对于西门子的IC卡，指标为1万次擦写寿命;ATMEL的IC卡，指标称擦写寿命为10万次。 4)、IC卡读写器的使用寿命主要由两个因素决定。 a、读写器本身器件的选择;

b、卡座的寿命;卡座的寿命分别有10万次，20万次和50万次。国内一些个体经济也生产了相当数量的少于7000次寿命的卡座，主要用于IC卡收费的终端表内，如IC卡电表，IC卡民用水表，IC煤气表等。我司(深圳庆通科技)所标配的卡座为10万次的卡座。

5)、专业厂家的IC卡读写机具配有各种上层接口函数，对于其用户是免费发放的，可以免去用户自己开发的时间。另外，专业厂家提供的产品由于其用户较为广泛，或许已经过一些系统的考验，这些情况，用户可以通过向经销商或厂家提问，得出一些正确的结论。

6)、读写器对IC卡的上电操作，仅在接到软件发出的指令以后才能进行，并且，在IC卡没有插入的情况下，应给出上电出错的返回代码。