[发明专利]接触式智能卡

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能卡，具体来说，涉及一种功耗更低、安全性更高的接触式智能卡。

背景技术

智能卡（Smart Card）又叫IC（Integrated Circuit）卡，是一种内嵌有集成电路芯片的塑料卡的通称。按所嵌的芯片类型的不同，IC卡可分为三类：存储卡，逻辑加密卡，CPU卡，但只有CPU卡才算是真正意义的智能卡。智能卡（CPU卡）内的集成电路包括中央处理器（CPU）、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS(Chip Operating System)。一般采用集成有中央处理器（CPU）、存储器和外设的微控制器作为智能卡的总控制单元。

集成电路是一种微型电子器件或部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，将中央处理器（CPU）、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化有操作系统COS(Chip Operating System)的只读存储器ROM集成在一块或多块硅片上，就形成了智能卡芯片。

随着半导体技术的发展，低功耗高性能的微型智能芯片已经在接触式智能卡上得以实现和广泛应用，但现有接触式智能卡芯片仍然存在以下不足：

1）没有对接口控制器设置使能开关。当用户系统暂时不需要用到接口控制器时，整个控制器仍然在工作，增加了不必要的功耗。

2）采用的加密技术是流密码技术。该加密技术速度快，硬件实现简单，但密钥长度不是很长，因此普遍存在着一定的安全隐患。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种功耗更低、安全性更高的接触式智能卡，它包括用于对整个智能卡进行数据处理，以及信号控制的中央处理器；用于存储智能卡的操作系统、应用程序和用户资料的存储器用于实现中断仲裁、定时控制，或者对外部信号计数和对接口控制的外设；用于给智能卡提供稳定的工作电压的电压调整电路；用于对智能卡中的数据进行加密处理的安全单元，所述安全单元包括用于产生真随机数作为加密算法的密钥的真随机数发生器，使用所述密钥对智能卡中的数据进行DES加密的加密协处理器，以及对线路传输差错过程中的信息进行检错的循环冗余码校验器。

所述加密协处理器对智能卡中的数据进行三次DES加密。

每次所述DES加密的密钥均为64位。

所述外设包括数个实现定时和计数功能的定时计数器，以及实现智能卡中断控制的中断控制器。

所述外设还包括设置有使能寄存器作为智能卡开关的接口控制器。

所述中央处理器采用完全兼容工业标准的8051单片机。

所述存储器包括ROM、RAM、XRAM和EEPROM，所述ROM用于存储智能卡的操作系统，仅允许一次写入，且不可修改；所述RAM用于暂时存储数据，当智能卡没有电源供应时，存储在RAM中的数据不会被保存；所述XRAM作为RAM的扩展；所述EEPROM用于应用程序和用户资料的存储，可随时对数据进行读写。

它还包括为智能卡提供复位信号的上电复位电路。

本发明的有益效果：本发明在接口控制器中设置了使能寄存器作为开关，当用户暂时不用接口控制器时，可通过设置使能开关使之关闭，从而减少了不必要的功耗；另外，本发明采用3-DES加密算法，使用3条64位的密钥，对明文数据块进行3次DES加密，从而极大提高了安全性。

附图说明

图1为本发明接触式智能卡的功能原理图；

图2为本发明中央处理器数据加密过程示意图；

图3为本发明接口控制器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步阐述。