开题报告--基于I2C总线的IC卡读写器设计

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1、基于I2C总线的IC卡读写器设计学生：指导老师：（三峡大学电气与新能源学院）一、课题来源来源于实验室建设。I2C总线是近年来发展较快的一种串行扩展总线，连线少。本课题是在熟悉I2C总线时序和数据传输原理基础上，利用单片机I/O口编程模拟实现总线时序，对外扩存储器芯片进行数据传输，键盘输入和数码显示功能。旨在研究用简单快速的方法完成IC卡的读写功能。二、课题研究的目的和意义随着社会的进步和现代化程度的不断提高，人类所拥有的信息种类和数量都在成倍增加，人们每天都要处理很多与个人有关的信息，如购物、打电话、交水费、电费、到银行存款取款等，这样就需要携带多种票证、现金、单据，给人们带来极大的不便和

2、安全隐患。于是，人们开始寻找一种具有支付、查询、密码查验等多功能及携带方便、安全可靠的“卡”。IC卡就是随着计算机技术、微电子技术和信息化技术的发展应运而生的一种现代社会重要的信息载体和交易工具。IC卡又称集成电路卡（IntegratedCircuitCard），或又叫智能卡（SmartCard）,它是将集成电路芯片镶嵌于塑料基片之中，并被封装成卡片的形式，其外形与普通信用卡完全相同，尺寸大小符合ISO7816标准。IC卡具有突出的3S特点，即Standard（国际标准化）、Smart（灵巧智能化）和Security（安全性）。因而发展迅速，被广泛的应用于移动数据计算场合，如医疗卫生、保险

3、、金融、交通、电信、国防以及日常生活等各个领域。虽然IC卡本省并不创造任何价值，但是，如果将IC卡和其它设备组成系统就能够提供非常丰富的服务功能。把这些功能与生产或流通领域有机地结合起来，将出现令人意想不到的奇迹，创造出巨大的经济和社会效益。随着IC卡的出现和发展人类经济活动支付体系也出现了革命性变革,IC卡已成为21世纪人类最重要、最便利、最不可缺的工具。如今,IC卡已逐渐广泛地应用各类领域。IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁。它连接在IC卡与PC机之间,承担信息识别、传送、处理任务。本课题设计的是一种通用型IC卡读写器。该读写器以I2C串行通信的方式控制读写器,实现对卡的控制和读写

4、功能；在读写器端用C51语言编制了程序，实现对卡的操作。三、国内外IC卡研究现状及发展趋势1、国内外研究现状（一）法国法国是IC卡的诞生地，它是推出IC卡最早和使用IC卡最多的国家，也是生产厂商最多、技术水平领先的国家，仅1989年就达近500万张，几乎占全球该领域IC卡用量的1/10。该国生产IC卡的厂商很多，比较著名的有Gemplus、SAGEM、Bull、CKD、ESD、CIS、SGI公司等。（二）美国美国在磁卡研制的应用方面居世界之冠，网络通信又很发达，为了保护已有设备的投资，不急于用IC卡来取代磁卡，因此IC卡的应用方面不如法国和日本，但在安全技术等领域的研究方面先于其他各国。近

5、几年，生产厂商越来越多，如DATA、ATMEL、LogiCard、PersonalComputerCardCorp、ASI及BattelleMemorialInstitute等。美国IC卡市场在军用与银行业务方面远远超过其它应用领域，所以美国在IC卡技术及其安全可靠性方面，很快会在全球范围内处于领导地位，对法国和日本IC卡产业的冲击将越来越大。（三）日本日本在法国人发明IC卡的同年，也推出了IC卡，卡片上有一个或多个芯片，能产生特殊信号，此卡很快进入市场并推广应用。1954年IC卡首先用于银行的资产管理，1985年用于医疗卫生健康管理系统，1986年销售IC卡近25万张，1989年销售IC

6、卡约100万张，1995年增至200万张1997年成倍增长，IC卡制造厂商越来越多，为了夺取IC卡市场优势，日本政府和地方都积极参与IC卡的研制、发行及应用推广工作，使IC卡产业的各个环节都得到顺利发展，毫无疑问，日本IC卡产业的发展也会对美国、法国的构成威胁，将使国际IC卡市场竞争更加激烈。（四）中国我国的信用卡正跳过磁卡发展阶段而直接进入IC卡时代，国内先后组建了华旭、华鑫集团公司等，出现了一批科研及生产、经营单位。1996年10月，国内第一张用芯片设计、研制到卡片制作生产全部国产化的中华IC卡顺利通过技术鉴定。目前，国内引进IC卡后部装配生产线较多，它们采用国外芯片，生产能力未充分发

7、挥，97年研制出加密算法，IC卡操作系统DOS，着手开发智能IC卡，其CPU芯片拟先用国外芯片，操作系统采用国产的，国内IC卡应用市场发展迅猛。目前国内的IC卡的应用已跳出单一的银行业务与传统的信用功能，与其它产业联袂发展，它的付费功能，可用于交水电费、电话费、车船费、甚至医疗费、保险费等。我国目前正按多种使用要求开发IC卡新品种，以便最大限度地发挥IC卡的各种功能和作用。2、未来发展趋势国内外IC卡市场经过几十年的发展