SIM卡接口学习

SIM卡接口学习 一、操作过程 1) 接口设备激活电路 2) 卡和接口设备交换信息 3) 接口释放电路 1、接口设备激活电路 1) RST置为L状态 2) 按接口设备所选的条件，VCC加电为A类或B类 3) 接口设备上的I/O置于接受状态(A类VPP为中止状态，B类VPP保留) 4) CLK提供时钟信号(A类:1~5M;B:1~4M) 2、复位:冷复位和热复位 1) 冷复位:VCC和VPP上电后，加CLK，在200个CLK周期以内将I/O置于状态Z，加时钟后置 于RST为状态L，并保持400个CLK周期。然后将RST置为H，在RST置为L结束后的400到 40000个CLK周期里CARD将应答复位，否则接口释放电路。 2) 热复位:冷复位是在稳定的VCC和CLK期间，将RST置为L 400个CLK周期，在RST的上升沿 后的400到4000个CLK周期里接口设备的I/O将受到复位应答，否则接口释放电路。 3、时钟停止 将I/O置为状态Z 1860个CLK周期。时钟周期将停止 4、电路释放 1) RST置为状态L 2) CLK置为状态L 3) VPP释放(如果已经激活) 4) I/O置为状态A 5) VCC释放 二、字符场 1、字符场由是个时刻组成分别是m1~m10。 1) M1为开始位，为L 2) M2~m9为数据编码位 3) M10为效验位。 4) 两个连续的字符之间有一个至少保持12个ETU的延时 接收方应在0.7ETU之前确认开始位，在1.5+-0.2个ETU开始接收m2，在在8.5+-0.2个ETU开始接收 m9。在9.5+-0.2个ETU接收效验位。 2、差错信号和字符重发 当字符效验错误时，接收方将发送一个差错信号到I/0电路上。接收器在(10.5+-0.2)ETU时刻将I/O拉为L状态，并保持1到2个ETU。 为了差错信号发送器在(11.5+-0.2)时刻监测I/O电路，如果检测到为H则接受正确，如果检测到为L将在一到两个ETU后重发该字符。 三、复位答复:每一次成功的复位后都有复位答复 1、复位答复的格式: TA1、TB1、TC1、TD1、……TA(i) 、TB(i) 、TC(i) 、TD(i) T1、T2、……….TK TS T0 TS:称为初始字符。他后面最多跟32个字符。其中T0为格式字符(强制)，TA1、TB1、TC1、TD1、……TA(i) 、TB(i) 、TC(i) 、TD(i)为接口字符(可选)，T1、T2、……….TK为历史字符(条件)。 2、初始字符:定义后继字符的解码协议。它有两种形式: 1) LHHLLLLLLH建立一个极性反相协议，m2时刻传输最高有效位(msb)。 2) LHHLHHHLLH建立一个正常的协议，并且m2时刻传输最高有效位(Lsb)。 T0格式字符:他由两部分构成Y1(m8~m5)，K(m4~m1)。 1) Y1(m8~m5)说明后继的TA1、TB1、TC1、TD1是否存在 2) K(m4~m1)他是传输协议的编码。常用的有T=0(异步半双工字符传输协议)和T=1(异步半双工 块传输协议)。 3、TA1、TB1、TC1、TD1、……TA(i) 、TB(i) 、TC(i) 、TD(i)接口字符 1) TD(i):他也由两部分构成Y(i+1)(m8~m5)说明后继的TA(i+1)、TB(i+1)、TC(i+1)、TD(i+1) 是否存在。T:协议参考和接口字符限制。具体如下: 2) TA1、TB1、TC1、中的T是对FI、DI、II、PI1、N、PI2、XI和UI等参数进行编码。这些参数是 用来计算F、D、N、P、I、X和U的值。(F,D用来计算ETU，P、I可编程电压和最大可编程电 流，N是用于从接口设备到发送字符的卡的额外保护时间。X为时钟停止符，以及CLK上电是优 先选用的状态。U为级别指示符:指明卡的操作级别)。 3) TA(2):专用模式字节，描述了卡操作专用模式的有关特点 4) TB(2):用八位上的编程电压值PI2编码以代替PI1 5) TA(i):在TD(i-1)(i>2)中的T=15的第一个出现后编码。XI，位b8b7上时钟停止指示的参考，UI， 位b6到b1上级别指示的参考。 6) 在TD(i-1) (i>2)中的T=15后正常忽略TA(i) TB(i) TC(i)所不支持的协议的接口字节特性。 四、操作模式 总工有两种操作模式:TA(2)存在时的专用模式和TA(2)不存在时的协商模式。 1、专用模式:当TA(2)中的b5位为0时使用Fi和Di;当TA(2)中的b5位为1时，使用默认值。 2、协商模式:只要IFD发送给ICC的第一字节允许在PPS请求与协议命令之间有明显差别，则“缺省选择”是可能的。 在复位应答后无PPS请求，则“首选协议”将使用Fd和Dd。 F范围为Fd到Fi，D的范围为Dd到Di)提供时，IFD应发当协议由ICC和/或参数F、D的其它值( 送一个带Fd和Dd的PPS请求，以便从协商模式转到专用模式。成功完成PPS(见交换后9.4)，协商协议应使用Fn和Dn。 五、协议和参数选择 1、PPS协议: 1) IFD发送一个PPS请求给ICC 2) 如果ICC收到一个错误的请求，则不响应。 3) 如果ICC受到一个正确的请求，则返回一个PPS响应，否则将超过初始等待时间 4) 如果ICC超出初始等待时间，则IFD复位或者拒绝ICC 5) 如果IFD收到一个错误的应答，则复位或者拒绝ICC 6) 如果PPS交换失败，则IFD复位或者拒绝ICC 2、PPS请求的结构和内容 PPS请求和应答的结构如下: 初始字符 PPSSPPSS 格式字符 PPS0 PPS1 参数字符 PPS2 PPS3 效验字符 PCK PPS识别PPS请求或响应并等于“FF”。 PPS0通过位b5、b6、b7分别指明可选字节PPS1、PPS2、PPS3的存在。位b4到b1传输参数T的值以提出协议。位b8留作未来使用并设定为0。 PPS1允许IFD对卡提出F和D的值。 3、成功的PPS交换 当PPS响应为下列情况之一时，该PPS交换也是成功的: 1) PPSS响应=PPSS请求 2) PPS0的响应 , 应回送B1到B4 , 回送B5或将他置为0(如果B5=1，则PPS1响应=PPS1请求。若B5=0，则无PPS1，则使用 Fd和Dd)。 , 回送B6或者将他置为0(如果B6=1，则PPS2响应=PPS2请求。若B6=0，则PPS2请求和相 应都不存在) , 会送B7或者将它置为0(如果B7=1，则PPS3响应=PPS3请求，若B7=0，则PPS3请求和相 应都不存在)。 PPS交换的其它情况都应被解释为不成功。 六、异步半双工字符传输协议 1、命令的结构和处理 命令由接口设备启动，它是以5个字节的报头卡做什么，并且允许在卡发出的过程字节的控制下传输数据字节。 5个连续的字节为包头，这5个字节指定为CLA，INS，P1、P2、P3。 接口设备通过 1) CLA为指令类别，值FF保留。 2) INS为指令类别中的指令代码。 3) P1、P2是一个完成指令代码的参考符 4) P3对指令期间被传输的数据字节(D1„Dn)的数目n编码。 在一个5个字节的包头传输之后，接口设备等待一个过程字节。 2、过程字节 过程字节的值将指明接口设备请求的动作。有三种类型的过程字节: 1) NULL的值为60。 2) 在ACK中，除了6X和9X以外，在ACK字节中的七个最高有效位(B8到B2)全部等于INS字 节中的相应位或者与之补位。 3) SW1的值为‘6X’或‘9X’但不包括60 在每一个过程字节中,卡可以用一个ACK或NULL字节来把这个命令继续进行下去,或以适当的不应答示不赞同,或用结束序列SW1-SW2结束这个命令。 字节 值 有效的数据传输 接受 无 一个过程字节 NULL 60 所有剩余的数据字节 一个过程字节 INS ACK 下一个数据字节 一个过程字节 INS,FF 6X，9X(不包含60) 无 一个过程字节 SW1 3、NULL字节 NULL请求不影响数据传出，仅等待一个过程字节。 4、确认字节 ACK被用作数据字节传输的控制。 1) 假如ACK=INS，所有剩余的字节将随后传送 2) 如果ACK与INS异或等于FF，那么仅下一个字节将被传输。 5、状态字节 接受到SW1以后，接口设备将等待一个SW2字节的传输。对SW2的至无限制。结束命令SW1 SW2在命令的结尾给出卡的状态。置为9000只是处理正常完成。 SW1的有效位的高4位等于6时，SW1的含义与应用无关。 七、异步半双工块传输 1、块帧:一个块由一串字符组成，每个字符已异步字符的形式传输。块由下列域构成(下表) 起始域 信息域 终止域 NAD PCB LEN INF EDC 一一一0至254个字1或2个字节(LRC或 字字字节 CRC) 节 节 节 协议定义了三种基本的块: 1) 信息块(I):用于传送应用层信息。另外他传送可定与否定的确认信息。 2) 接受准备块(R):用于发送肯定或否定的信息，他没有信息域。 3) 管理块(S):用于IFD和ICC交换控制信息。(S块的信息域存在与否取决于S块控制功能的需 要)。 2、起始域:它由三部分组成:节点地址(NAD)，协议控制字(PCB)和长度(LEN)每个部分占一个字节。 1) 节点地址:B1到B3指明源节点地址(SAD)，B5到B7指明目的节点地址(DAD)。B4和B8用 于VPP状态控制。 由IFD发送的第一个块的NAD确定了SAD和DAD地址的逻辑连接关系。在随后的块中的NAD域也 在后续的信息交换期间内其它的逻辑连接同包含相同的SAD/DAD地址对,并具有相同的逻辑关系。 样也由相应的SAD/DAD对定义。 2) 协议控制字(PCB)协议控制字节用于传送控制传输所需要的信息。其编码意义略。 3) 长度(LEN)指示其块的信息域中被传输的位数。00表明不存在信息域，FF留用。 3、信息域: 1) I块中的信息域用于应用信息 2) R块中无信息域 3) S块中的信息域传递应用信息(INF应与S块中的一个单独字节一起存在，负责调整IFS和WT X，在一个VPP状态出错或者管理连接中止，或者同步的S块中不存在INF)。 4、终止域:它是差错检测编码。共有两种差错编码方式LCR，占一个字节。或者CRC占两个字节。 5、信息域尺寸 1) 卡的信息域尺寸(IFSC):它是卡能接受各个块中信息域的最大长度，在第一TA(i)中声明， 缺省值为32 2) 接口设备信息域尺度(IFSD)意义同上，缺省值为32。 6、等待时间 1) 字符等待时间:定义为同一块中两个连续字符起始沿之间的最长时间 第一Tb(i)的最低有效半字节(b4至b1)编码为字符等待时间整数值(CWI),其范围为0—15，CWT的计算公式为: CWI CWT=(2+11)etu 当前字符 下一字符 T