电气特性

出处:leasor 发布于:2008-11-22 09:05:51

  除了接触部件之外,一台终端主要还包括有电气元件,它们用来给用户和后台系统提供接口,并从电气上驱动触点,以便给终端的机电部分和智能卡本身提供必需的电信号。直接由接触部件提供的信息为是否有卡插入,惟一直接传送给接触部件的信号是激活卡的自动弹出器(如果有这种装置)。

  卡接口包括有五个用于地、供电电源、时钟、复位和数据传输信号的触点,一旦建立了电接触,至关重要的是准确地执行由ISO/IEC 7816-3规定的激活序列。否则,芯片有可能电气上过载而增大了失效率。同样重要的是遵守正确的去激活序列,否则会发生同样的问题。

  在这方面,对于允许用户人工取卡的简单终端有一个重要的需要考虑的事项。一旦接触部件检测到卡被抽走,终端的电子线路就应当立刻执行一个去活化序列。这是惟一防止触点滑过卡的接触区而它们仍可能被通电的方法。否则,所产生的结果和标准的去活化序列将很少有共同之点。然而,这种不许可取走卡的结果甚至可能更为严重,如果触点被损坏或略有弯曲就有可能在引出线间发生短路。由于电容器在这种情况下放电的微小火花将损坏接触元件和卡的接触表面。

  关于电子线路,几乎所有的终端造商都已经实现了不可缺少的短路保护。如果忽略了这一点,一张有短路的接触表面的智能卡就能引起很多台终端在电气上的毁灭。偶而,短路卡会突然出现,部分原因是有意地破坏,另外则由于技术上的过失。

  短路保护应当扩充到每一触点可能被连接到任何其他触点或一组未能弹回的触点。驱动智能卡的线路应当在电气上完全和终端的其余电路相隔离。在德国,这是公共电话的标准惯例,因为它同样大量地保护了设各以防止外加电压以及短路。

  写人和擦除EEPROM页面所需电压是由微控制器通过片上电荷泵产生的。在数毫微秒的时间内,它可能吸收高达100mA的电流。同样的效果,在CMOS集成线路里由晶体管开关的方法产生。即使是供电电源中快速的稳压调节器对于这样窄的尖峰也无能为力,其结果是卡的供电电源由于过高的电流负荷而崩溃,对EEPROM的写入或擦除失败。在极端的情况下,电压降落将使处理器落人稳定工作区域之外,并出现了系统垮台。

  解决的方法是在尽可能靠近触点处连接一个电容器。一个大约100nF的陶瓷电容器是适用的,因为它能很快地释放其电荷。到智能卡的引线应当尽可能地短,使引线电阻和电感不会严重影响线路的能力以便在必需的区间内满足增大的电流要求。短暂增加的电流要求可以从电容器中汲取电荷来满足,直到电压调节器能对变化有所响应,这是避免电源供电问题的简单而又经济的方法。

  对于电子金融交易,现今的标准是用一个实时时钟来装各终端,出于对追溯能力的需求和保护用户的原因,它是需要的。遵照关于信用卡终端的EMV规范,时钟的误差每月不能超过1分钟。这在技术上没有困难,因为适度准确的时钟元件可以用单片方式解决。此外,在每次终端和更的系统在线连接时还可以调整时钟。迄今无线时钟信号接收器尚未达到实用阶段,举例来说,通常标准时钟代码信号不能在一个加固的混凝土结构的建筑物内接收到。

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关键词:电气特性100NF100MAEEPROMCMOS智能卡

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