前言
IC卡讀寫器又叫IC卡讀寫機(jī)具,它是遵循一定的協(xié)議,與IC卡建立通信關(guān)系,對IC卡進(jìn)行讀寫操作的工具。隨著IC卡在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,各種各樣的IC卡讀寫機(jī)具也應(yīng)運(yùn)而生。為了幫助大家對IC卡讀寫器有一個(gè)較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),現(xiàn)就IC卡讀寫器的相關(guān)知識(shí)做一簡單介紹。
一、IC卡讀寫器分類
IC卡讀寫器有許多不同的分類方式,根據(jù)與IC卡接觸方式不同分為接觸式IC卡讀寫器與非接觸式IC卡讀寫器;根據(jù)用途不同可分為通用讀寫器和專用讀寫器;根據(jù)放置方式不同可分為外置式讀寫器和內(nèi)置式讀寫器;根據(jù)聯(lián)機(jī)方式不同可分為聯(lián)機(jī)式讀寫器和獨(dú)立終端式讀寫器等等。
其中聯(lián)機(jī)式讀寫器是建立控制主機(jī)與IC卡的信息聯(lián)絡(luò)的通道,必須與其它外圍主控設(shè)備結(jié)合才能完成某一專用功能,以與PC機(jī)(或PDA)聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)收款功能為例,其過程為運(yùn)行PC機(jī)(或PDA)上的應(yīng)用收款程序,通過動(dòng)態(tài)庫向讀寫器發(fā)送讀寫器認(rèn)識(shí)的命令格式,讀寫器根據(jù)與動(dòng)態(tài)庫的協(xié)議,對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,再根據(jù)與IC卡的通信協(xié)議將命令轉(zhuǎn)化為IC卡認(rèn)識(shí)的格式和信號(hào)對IC 卡進(jìn)行相應(yīng)操作,完成收款操作,讀寫器將處理結(jié)果按照與動(dòng)態(tài)庫的通信協(xié)議格式發(fā)給PC(或PDA),其關(guān)鍵是讀寫器本身不主動(dòng)對IC卡進(jìn)行操作,只有收到外圍控制設(shè)備的命令后,才進(jìn)行操作,它只是PC機(jī)(或PDA)與IC卡間通信信號(hào)的翻譯及中轉(zhuǎn)站。通用讀寫器一般是聯(lián)機(jī)式讀寫器。外置式和內(nèi)置式IC卡讀寫器為聯(lián)機(jī)讀寫器,它是根據(jù)所聯(lián)接到的外圍控制設(shè)備的位置不同而定義的。
聯(lián)機(jī)式讀寫器的組成主要包括:
1、微控制器
微控制器是讀卡器的數(shù)據(jù)指揮中心,負(fù)責(zé)與外部通信控制,內(nèi)部數(shù)據(jù)分析,與IC卡通信控制以及讀寫器本身的功能管理。目前主要采用單片機(jī)做為IC卡讀寫器的微控制器。隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得IC卡讀寫器處理數(shù)據(jù)的能力也非常強(qiáng)大,而安全性、可靠性等整體性能指標(biāo)也不斷的得以提高。MCS-51系列單片機(jī)在早期的讀寫器設(shè)備應(yīng)用中以其性價(jià)比占有絕對優(yōu)勢,在IC卡讀寫器發(fā)展史上留下了輝煌的一頁。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)充,以及對讀寫器運(yùn)行速度、安全要求的進(jìn)一步提高,現(xiàn)在應(yīng)用于IC卡讀寫器的單片機(jī)可以說是白花齊放,各有千秋?,F(xiàn)在應(yīng)用較為普遍的主要有MCS-51、AVR、ARM構(gòu)架的單片機(jī)。
2、讀卡頭
對于接觸式IC卡讀寫器,讀卡頭指的是卡座,它是連接IC卡及其讀寫器電器信號(hào)的機(jī)械裝置。其至少具有8個(gè)觸點(diǎn)與IC卡的觸點(diǎn)連接,觸點(diǎn)的另一端引出線與單片機(jī)連接,給IC卡與單片機(jī)建立可靠的物理連接通道。卡座按與IC卡接觸的過程原理不同可分為降落式、半降落式、摩擦式幾種,其中前者壽命最長,能到上百萬次,后者壽命較短,只有幾十萬次,其優(yōu)勢是體積較前者小。
對于非接觸式IC卡讀寫器,讀卡頭部分為射頻信號(hào)發(fā)送與接收以及射頻信號(hào)處理與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換部分。它將單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成非接觸IC卡可識(shí)別的射頻信號(hào)傳送給IC卡,將從IC卡接收到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)認(rèn)識(shí)的數(shù)字信號(hào),從而建立IC卡與讀寫器的通信通道。主要包括信號(hào)轉(zhuǎn)換部分與天線。
3、與外圍控制設(shè)備的通信口
早期的通信接口主要為串行通信接口,如RS-232C方式,或RS-485方式。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,近兩年USB(通用串行總線)接口方式開始流行。其特點(diǎn)主要是不用外接電源,可以熱插拔,達(dá)到即插即用,使用方便,尤其隨著IC卡容量的不斷增大,對大數(shù)據(jù)量的信息傳輸要求越來越高,普通的串行通信方式已成了限制數(shù)據(jù)傳輸速度的一大瓶頸,而USB技術(shù),其最低通信速率為1.5Mb/s,最高可到480Mb/s,與普通串口通信相比其優(yōu)勢可見一斑。另外也有采用并口通信方式、ISA總線方式、PCI總線方式等進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,但不是很普遍。