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華虹SHC1201智能卡芯片簡介

文章出處:http://m.overnightmodel.com 作者:上海華虹集成電路有限公司 楊華   人氣: 發(fā)表時間:2011年09月04日

[文章內(nèi)容簡介]:華虹SHC1201智能卡芯片簡介

   關(guān)鍵字: 華虹  SHC1201智能卡芯片  

  IC卡是微電子技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的一門新興技術(shù)。隨著集成電路的快速發(fā)展,芯片的集成度越來越高,特別是EEPROM的技術(shù)更加成熟,使得IC卡的生產(chǎn)成為現(xiàn)實。
  現(xiàn)在的IC卡芯片一般都是以EEPROM為存儲器,再加上必要的邏輯控制電路或微處理器(CPU),按其種類和功能則可分為智能卡(SmartCard)和存儲卡(MemoryCard)。
  存儲卡和智能卡的主要區(qū)別在于:存儲卡的存儲器內(nèi)不含有微處理器,只具有一般的存儲數(shù)據(jù)信息的功能。而智能卡一般由CPU及數(shù)據(jù)存貯器構(gòu)成,具有存儲容量大、安全性高、應(yīng)用范圍廣(一卡多用)、對網(wǎng)絡(luò)要求低的特點,并已在通信、交通、金融、醫(yī)療、身份證明等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
  上海華虹集成電路有限公司為滿足上海市社會保障卡的應(yīng)用需求而成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SHC1201智能卡芯片。

1、主要技術(shù)參數(shù)
  SHCD01智能卡芯片符合ISO7816-1,2,3,4標準,可以在支持這些標準的終端設(shè)備上使用。它具有1個8位微處理器、256字節(jié)SRAM、16K字節(jié)的程序存儲器(ROM)、8K的數(shù)據(jù)存儲器(E2PROM)及片上操作系統(tǒng)。其主要 技術(shù)參數(shù)如下:
(1)CPU
   采用與Intel-8052兼容的8位CPU內(nèi)核。
(2)存儲器
   在卡芯片內(nèi)部,由CPU控制著3種不同的存儲器:
   ●256字節(jié)片內(nèi)RAM(256x8bitSRAM)
存儲器中的數(shù)據(jù)在切斷電源后就不復(fù)存在,所以只能作為暫時存儲之用。
   ●16K字節(jié)程序存儲器(16Kx8bitROM)
數(shù)據(jù)資料即使在切斷電源后仍然存在,它是在芯片制造時寫入的,并且不可更改,用于存放芯片的操作系統(tǒng)。
   ●8K字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器(8Kx8bitE2PROM)
數(shù)據(jù)在切斷電源后仍然能被保持,并且可更改,用于存放數(shù)據(jù)。
(3)串行I/O接口[Ulysses1]
   采用異步串行通訊方式(半雙工),T=0協(xié)議類型。
(4)16位隨機數(shù)發(fā)生器(RandomNumberGenerator)
   華虹智能卡芯片內(nèi)設(shè)計有1個16位的隨機數(shù)發(fā)生器,采用噪聲發(fā)生器的方式自動生成16位的真正隨機數(shù)用于數(shù)據(jù)加密,從而提高數(shù)據(jù)的安全性。
(5)定時器
   2個16位可編程定時器/計數(shù)器。
(6)工作溫度
   -25℃至+70℃
(7)工作電壓
   2.7V至5.5V
(8)工作頻率
   1~5MHz(3.57MHz)
(9)內(nèi)部高電壓泵
   內(nèi)部具有自動升壓電路以便單電壓工作。

2、基本結(jié)構(gòu)

2.1華虹SHC1201智能卡芯片系統(tǒng)(如圖1所示)

圖1SHC1201智能卡芯片系統(tǒng)框圖

2.2其存儲器結(jié)構(gòu)組織(如圖2所示)
  ●程序存儲器(ROM)
  華虹SHC1201智能卡芯片具有16K字節(jié)的程序存儲器(ROM)。其地址空間為0000H~3FFFH(見圖2)。

圖2SHC1201智能卡芯片存儲器結(jié)構(gòu)框圖
  ●數(shù)據(jù)存儲器(E2PROM)
  華虹SHC1201智能卡芯片具有8K字節(jié)的電可擦除存儲器。其地址空間為8000H~9FFFH。此存儲器具有分塊(64字節(jié))快速擦寫功能(見圖2)。
  ●內(nèi)部數(shù)據(jù)交換區(qū)(SRAM)
  華虹SHC1201智能卡芯片具有256字節(jié)的靜態(tài)RAM作為數(shù)據(jù)交換使用。其地址空間為00H~FFH。其中高段地址(80H~FFH)特殊功能寄存器空間(SFR)重疊??刹捎瞄g接尋址方式加以區(qū)分(見圖3)。

圖1SHC1201智能卡芯片SRAM結(jié)構(gòu)圖
  在上海華虹集成電路有限公司的SHC1201智能卡芯片上,實現(xiàn)了符合國家或國際標準的智能卡操作系統(tǒng)(COS)。采用ISO7816-3所規(guī)定的異步傳輸協(xié)議T=0。

3、功能與特點
  此操作系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有:
  ●三層物理文件管理;
  ●多層次多類型密鑰管理;
  ●DES和三重DES加密算法;
  ●MAC生成;
  ●數(shù)據(jù)鏡像和保護;
  ●高安全度的電子帳戶功能。
  上述功能保證了嵌入片上操作系統(tǒng)的華虹智能卡具有以下主要特點:
  ●支持一卡多用途,每個應(yīng)用項目都有自己獨立的管理條件;
  ●具有多層次的文件結(jié)構(gòu),支持ISO/IEC7816-4所定義的數(shù)據(jù)文件格式;
  ●在通信過程中,支持多層次的保密通信;
  ●每個文件都有各自的訪問控制條件。
  應(yīng)用項目的具體數(shù)目僅受EEPROM容量的限制。用戶可根據(jù)自定義的保密層次,創(chuàng)建應(yīng)用文件并在這些文件中寫入應(yīng)用數(shù)據(jù)。應(yīng)用項目設(shè)計者能夠定義自己的保密措施和應(yīng)用文件結(jié)構(gòu)。

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