آنچه در پی می آید، مجموعه مطالبی است که پس از تحقیق و بررسی فراوان از میان منابع مختلف بدین شکل گردآوری شده است. کلیه مطالب در ارتباط با کارت هوشمند در پنج فصل گردآوری شده است تا خواننده علاقه مند به مطالب، پس از مطالعه به یک اشراف کلی در مورد کارت هوشمند دست یابد.
مطالب مطروحه به نحو ساده ای بیان شده اند و برای تفهیم به پیش نیاز خاصی احتیاج نمی باشد . تلاش بر این بوده است تا با رعایت سیر منطقی بیان مطالب، مطالب خاصی ناگفته باقی نماند وخواننده به درکی وسیع (و نه الزاما عمیق!) درباره ی کارت هوشمند برسد.
در فصل اول در مورد خصوصیات فیزیکی یک کارت و ویژگی های تراشه و استانداردهای موجود و تکنولوژی های مرتبط صحبت می شود.
در فصل دوم اجزاء و مولفه های یک سیستم کارتی هوشمند مورد بحث و بررسی قرار خواهند گرفت.
فصل سوم اختصاص به ساختار مدیریت چرخه دوام کارت دارد.
در فصل چهارم امکانات کارت های هوشمند برای استفاده در آژانس ها مورد بررسی قرار گرفته است.
و در نهایت فصل پنجم اختصاص به مزایای نسبی کارت های هوشمند در مقایسه با دیگر تکنولوژی های مرتبط دارد.
واژه ی کارت هوشمند از لحاظ ظاهری پر طمطراق و از لحاظ مفهومی نیز بسیار مبهم است و به شکل های گوناگون از این واژه استفاده می شود . سازمان بین المللی استانداردها[1] از واژه ی کارت های مدار مجتمع[2] استفاده می کند که شامل وسایلی می شود که در آن ها یک مدار مجتمع در داخل یک کارت شناسایی پلاستیکی که دارای استاندارد ISO 1 است کار گذاشته شود . این کارت در ابعاد 85.6*53.98 *0.76 میلیمتر مانند کارت های بانکی که دارای نوار مغناطیسی هستند ساخته می شود .
کارت های مدار مجتمع در دو شکل تماسی[3] و بدون تماس[4] موجود می باشند . نوع تماسی به سادگی بوسیله کانکتور طلایی رنگ قابل تشخیص می باشد.
گرچه استاندارد ایزو (2-7816) ، 8 کنتاکت را تعریف می کند، ولی در واقع فقط 6 کنتاکت از 8 کنتاکت برای ارتباط با دنیای خارج به کار گرفته می شوند. . کارت های بدون تماس ممکن است دارای باتری باشند خصوصا در نوع super smart cards که دارای صفحه کلید مجتمع و صفحه نمایش LCD می باشند. به طور کلی نیروی عامل برای کارت های بدون تماس الکترونیکی بوسیله حلقه ی القایی که از پرتوی الکترومغناطیسی فرکانس پایین استفاده می کند ، تامین می شود به همین شکل سیگنال ارتباطی مخابره می شود و یا می توان از کوپلینگ خازنی و یا حتی ارتباط بصری استفاده کرد .
کارت های تماسی بخاطر استفاده گسترده از آن ها به عنوان یک کارت پیش پرداخت تلفنی در فرانسه و در اکثر کشورهای اروپایی رایج ترین ICC موجود بودند . بیشتر کارت های تماسی شامل یک مدار مجتمع ساده می باشند ، گرچه در بعضی از تجربه های آزمایشی از دو تراشه استفاده می شود . تراشه به تنهایی میان سازندگان مختلف ، برای کاربردهای مختلف دارای انواع نسبتا زیادی است
وظیفه ی Vcc تامین ولتاژ مورد نیاز برای به کار انداختن تراشه است که در گذشته Vcc معمولا 5 ولت بود ولی امروزه تراشه ها با یک ولتاژ 3 ولتی شروع به کار می کنند که این ولتاژ کمتر بواسطه پیشرفت هایی است که در تکنولوژی نیمه هادی ها بدست آمده است . Vss ولتاژ زمین مورد نیاز در برابر ولتاژ Vcc است. reset خط سیگنالی است که برای راه انداختن وضعیت مدار مجتمع بعد از روشن شدن به کار میرود . سیگنال ساعت[5] به عنوان، ولت محرک منطق مدار
مجتمع به کار می رود و همینطور در نقش رابط ارتباط سری ظاهر میشود . دو سرعت متداول برای ساعت 4.92 MHz , 3.57 MHz است . در گذشته سرعت کمتر در اروپا رایج تر بوده است ولی امروزه تا اندازه ی زیادی محبوبیت خود را از دست داده است .
ممکن است این سوال پیش آید که چرا این فرکانس های نا آشنا انتخاب شده اند و چرا فرکانس سرراست 5 MHZ انتخاب نشده است . از هر دوی این فرکانس ها به عنوان فرکانس حاصل فرعی رنگی[6] در دنیای تلویزیون استفاده می شود . سیستم PAL برای فرمان دادن از فرکانس 4.92 MHZ استفاده می کند . در حالیکه فرکانس 3.57 MHZ بوسیله استاندارد NTSC آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد .
کنتاکتور Vpp برای سیگنال ولتاژ بالا مورد نیاز که برای برنامه ریزی حافظه EPROM ضروری است به کار میرود . کنتاکتور IO خط سیگنالی است که بوسیله آن تراشه دستورات را دریافت و اطلاعات را با دنیای خارج مبادله می کند .
نخستین موارد استفاده از کارت های IC برای ذخیره ی اطلاعات قابل حمل و بازیابی آن ها بوده است . از این رو اجزای اصلی یک IC ماژول های حافظه هستند . لیست زیر انواع رایج تر حافظه را ارائه می کند .
- حافظه فقط خواندنی ROM
- حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی P ROM
- حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی و قابل پاک کردن EPROM
- حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی و قابل پاک کردن الکتریکی EEPROM
- حافظه با دستیابی تصادفی RAM
یک تراشه خاص ممکن است دارای یک یا تعداد بیشتری از انواع حافظه باشد . این حافظه ها هر یک دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند . ROM نوعی از حافظه است که پس از ساخت بوسیله شرکت سازنده ، دیگر قابل تغییر نیست. این نوع حافظه قیمت پایینی دارد به این خاطر که حداقل فضا را در لایه ی سیلیکون اشغال کرده است .
مشکل اصلی ROM ، طولانی بودن فرآیند تولید آن و نیز تغییری ناپذیری پس از ساخت است . با توجه به این مشکلات و نیز میزان اندک سفارشات قیمت آن ها در مقایسه با دیگر حافظه ها بسیار پایین است .
حافظه ی P ROM بواسطه لنیکهای ذوب شونده ، بوسیله کاربر قابل برنامه ریزی است . اما برای عملیات برنامه ریزی نیاز به جریان ولتاژ بالا است و از چنین وسایلی معمولا در کارت های مدار مجتمع استفاده نمی شود .
EPROM ها در گذشته به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند اما چنین اسمی برای این کاربردها مناسب نبود . با وجود اینکه این حافظه بوسیله اشعه ماوراء بنفش قابل پاک شدن است در ICC دریچه کوارتنز لازم هیچ وقت در دسترس نیست حافظه یک بار قابل برنامه ریزی است از این رو به آنها OTP که مخفف one time programmable است نیز می گویند .
تحویل اساسی در EEPROM ها صورت گرفت. این حافظه توسط کاربر قابل پاک شدن بود و همینطور دفعات زیادی قابل نوشتن بود ( بین 10000 تا 000,000,1مرتبه در کاربردهای معمولی ) .
تمام حافظه هایی که تا کنون توصیف شدند غیر فرار بودند به عبارت دیگر هنگامی که ارتباط با منبع تجزیه از بین برود ، آنها محتویات خود را حفظ می کنند. در حافظه های RAM شرایط به گونه ای دیگر است . RAM یک نوع حافظه فرار است و به محض اینکه منبع نیروی لازم را تامین نکند ، اطلاعات از بین می روند. در فصل های بعدی به بررسی جزء به جزء هر یک از این حافظه ها می پردازیم .
برای ادامه بیشتر این بحث باید توجه داشته باشیم که حداکثر قیمت یک IC به میزان سیلیکون به کار رفته در آن بستگی دارد. کانکتور ایزو به شکلی طراحی می شود تا قطعات مستطیلی سیلیکون ابعادی به اندازه 25 میلیمتر مربع داشته باشند.( گر چه امکان استفاده از ابعاد 35 میلیمتر مربع یا بیشتر نیز وجود دارد ) نکته حائز اهمیت مربوط به قابلیت اطمینان در برابر خطرات ناشی از شکستگی های مکانیکی است که در ابعاد بزرگتر ، بیشتر رخ می دهد. واضح است که به هرحال باید تلاش شود که حجم تراشه را کاهش داده تا هم از لحاظ قیمت و هم از لحاظ حجم متناسب با کاربرد خاص مورد نظر باشد.
گرچه کارت معمولی نیاز به یک حافظه EEPROM (128 B تا 512B) و منطق کنترل حافظه دارد ، برای کاربرد های پیچیده- تر وجود CPU , RAM , EEPROM, ROM برای انجام عملیات لازم
شامل 127 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله کارت هوشمند
