基于A(yíng)RM7雙界面智能卡的卡片操作系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著金卡工程的推動(dòng)，微電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，智能卡芯片的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。中國(guó)人民銀行關(guān)于智能卡全面替代磁條卡的指示，為智能卡開(kāi)辟了更廣闊的市場(chǎng)，這其中雙界面智能卡的應(yīng)用尤為突出。
　　本文主要研究基于一款雙界面式智能卡芯片的卡片操作系統(tǒng)。在對(duì)智能卡操作系統(tǒng)背景與關(guān)鍵技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，根據(jù)雙界面式智能卡的特點(diǎn)，研究并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中傳送管理、安全控制、文件管理以及命令解釋四大模塊的功能。傳統(tǒng)的智能卡大多數(shù)只實(shí)現(xiàn)了單一的接口通訊，本

2、文針對(duì)所選用芯片的特點(diǎn)，在接觸式通訊的基礎(chǔ)上，通過(guò)一個(gè)內(nèi)部控制寄存器的設(shè)計(jì)，完成了智能卡的雙界面式通信。在非接觸式通信的設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，將通信過(guò)程中分組數(shù)據(jù)的解析與處理進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。安全系統(tǒng)的研究中，通過(guò)對(duì)安全狀態(tài)字的位操作實(shí)現(xiàn)了安全狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，并且針對(duì)安全管理設(shè)計(jì)專(zhuān)用的命令，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了鑒別、核實(shí)等安全機(jī)制。針對(duì)智能卡多應(yīng)用的需求，文件系統(tǒng)采用分層的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)安全密鑰文件的設(shè)置以及相關(guān)的安全機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了不同應(yīng)用之間的

3、獨(dú)立性。文件管理模塊實(shí)現(xiàn)了文件系統(tǒng)的空間分配、存儲(chǔ)形式以及基本操作。此外，根據(jù)文件系統(tǒng)與安全控制模塊的特點(diǎn)，命令解釋模塊完成了智能卡交易中如創(chuàng)建文件、取隨機(jī)數(shù)、更新二進(jìn)制數(shù)據(jù)等常用指令的解析與處理。
　　本論文根據(jù)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)思想，使用嵌入式 C語(yǔ)言和 ADS集成開(kāi)發(fā)工具對(duì)PCOS的傳送管理、文件管理、安全控制以及命令解釋模塊進(jìn)行了調(diào)試開(kāi)發(fā)，并將開(kāi)發(fā)好的軟件編譯后下載到FPGA仿真平臺(tái)中，使用交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)這些測(cè)