IC卡技术与应用实验指导书

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1、桂林电孑信息与2012科技大学通信学院年3月实验-接触式IC卡读写及控制测试一、实验目的1、熟悉接触式IC卡的结构和读写方式；2、为习和掌握接触式1C卡的基本读写操作功能及识别控制原理；3、理解接触式IC卡双向数据的通信过程。二、实验内容及要求1、进行卡中信息的查询、修改等读写操作。2、进行身份识别、交易及并口输出控制外设操作。3、进行读写卡波形测试和芯片存储器代码测试。三、实验原理接触式IC卡读写控制系统由读写器、计算机和数据输出显示电路三大部分构成。读/写卡器图1接触式IC卡读写控制系统实验用读R器为USB接口，存储芯片为西门子的SLE4442,芯片触点为6个引脚，有电源端

2、、地端、串行时钟端、串行数据端（双向）、复位端和1个空脚，它是串行的EEPROMo当卡片加电工作时,用户可通过给定的权限对卡中信息进行读写操作，并口J通过并行口对外部设备进行控制操作。单字节写操作时，读写卡机发送一个器件地址，每个芯片都具冇一个能被选中的器件地址，读写卡机接收到芯片的一个确认地址（低电平）后，紧跟着发送1字节的存储单元地址值，接收到芯片一个确认位（0）,然后读写卡机再发送1字节的数据，接收到芯片的一个确认位后再发送一个停止命令，这一过程结束后，一个字节的数据将写到芯片相应地址的单元中，单字节写操作时序如图2。读操作的过程类似于写操作，只是器件地址的最后一位为loS

3、f)ALINE开器件始地址写字地址数据停止mnrminLRAAAS/CCCBWKKK图2单字节写操作时序ACK：确认MSB：最高位LSB：最低位•:对1K芯片无用四、实验步骤•功能测试1、启动计算机，将接触式IC卡读写器连接到计算机的USB口。2、将外设电路与计算机并行口（打印机接口）连接。3、运行实验程序，选择接触式IC卡实验系统，将IC卡插入读卡器屮。4、选择查询功能，对卡内用户信息进行查询。5、选择修改功能，输入密码后，对卡内用户信息记录进行修改。6、选择交易功能，输入密码后，从键盘对交易数据进行操作（如充值金额、消费金额）。7、选择控制功能，输入密码后，将键盘内容（十六进

4、制数）从并行口输出到数码管显示。8、按“ESC”键，使十六进制数白动输出到数码管循环显示。•波形测试1、用数字万用表测试读写卡机的电源供电电压，并观测读写卡机如何给芯片供电。2、卅示波器测试SCL、SDA、和RST引脚的工作波形。3、观察分析芯片存储器单元代码的存放情况。五、实验设备计算机一台o接触式ic卡读卡器一€数字存储示波器一台并口实验电路板一块万用表一块六、实验报告1、整理实验数据，分析说叨信息代码在芯片存储器中的存放过程，撰写实验报告。2、说明IC卡的插入/退出识别和上下电的控制过程。实验二非接触式IC卡读写及控制测试一、实验目的1、熟悉非接触式IC卡的结构和读写方式；

5、2、为习和掌握非接触式IC卡的基本读写操作功能及识别控制原理；3、理解非接触式IC卡双向数据的通信过程。二、实验内容及要求1、进行卡中和计算机中信息进行查询、修改等读写操作。2、进行身份识别、交易及并口输出控制外设操作。3、进行读写卡波形测试。三、实验原理非接触式IC卡读写控制系统由读写器、计算机和数据输出显示电路三大部分构成。A图I非接触式IC卡读写控制系统非接触IC卡也称射频R或RF卡，它是通过电磁波感应原理，在读写头和IC卡Z间交换数据，射频IC卡与无线电通信在原理上和功能上不完全一样。通常射频R的通信距离都很小，只有几厘米至几十厘米，非接触式IC卡内设置冇天线线圈，其卡片

6、厚度要比接触式IC卡厚些。由作为固定设备的读卡头产生125KHz的电磁场，当非接触IC卡靠近电磁场时，它的线圈从电磁场中吸收能量，当能量聚集到足够时，卡屮的微电路使其工作，微电路工作时，它并不发射数据，而是利用微电路工作时会消耗电磁能量，使电磁信号发牛变化，由读卡头本身检测电磁场的变化，该电磁场的变化即为对应卡屮的数据。非接触式IC卡的存储区域与接触式IC卡的不同，它是将整个存储区划分为多个扇区，每个扇区包含4个块，每个块有16个字节，其屮每个扇区的第3块是用于存放密钥的，IC卡存储区的信息存储分配情况参考附录1。本实验使用的读卡器类型为MUR-100,IC卡型号为MFlS50o

7、四、实验步骤1、启动计算机，并进入非接触式IC卡实验系统。2、选择卡操作，根据捉示菜单对卡写入相关数据信息。3、对实验系统的具它功能进行实验操作，并按下列要求总结分析：•简要描述系统能模块的功能•分析计算IC卡扇区从第02扇区开始的存放记录条数4、用示波器测试FM1702N非接触式读卡芯片的TX、RX和天线端在读卡操作过程中的波形参数。五、实验设备计算机一台非接触式IC卡读卡器一台示波器一台并口实验电路板六、实验报告1、整理试验数据，分析实验过程，说明实验系统的功能。2、对比非接