ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-10-2004
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Карты идентификационные
КАРТЫ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ С КОНТАКТАМИ
Часть 10
Электронные сигналы и ответ на восстановление у синхронных карт
Издание официальное
БЗ 10-2003/172
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 «Информационные технологии», Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ). ОАО «Московский комитет по науке и технологиям»
ВНЕСЕН ТК 22 «Информационные технологии»
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 марта 2004 г. № 97-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст .международного стандарта ИСО/МЭК 7816-10:1999 «Карты идентификационные. Карты на интегральной(ых) схеме(ах) с контактами. Часть 10. Электронные сигналы и ответ на восстановление у синхронных карт»
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© И ПК Издательство стандартов. 2004
Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Определения
4 Обозначения и сокращения
5 Электрические характеристики контактов
5.1 Назначения контактов
5.2 Значения напряжений и токов
5.3 Выбор типа карты
6 Процедура восстановления карты
6.1 Синхронная карга типа I
6.2 Синхронная карта типа 2
7 Ответ-на-Восстановленис
7.1 Тактовая частота и скорость передачи битов
7.2 Структура заголовка Ответа-на-Восстановлсние
7.3 Синхронизация заголовка
7.3.1 Синхронная карга типа I
7.3.2 Синхронная карта типа 2
7.4 Содержание данных заголовка
8 Дезактивизаиия контактов
Приложение А Пример структуры данных, представляемой полем НЗ=')0'
Приложение Б Примеры кодирования полей Н1 и Н2
Введение
Настоящий стандарт — один из серии стандартов, описывающих параметры карт на интегральных схемах с контактами и их применение в рамках обмена информацией.
Данные карты представляют собой идентификационные карты, предназначенные для обмена информацией путем диалога между внешним источником и интегральной схемой карты. В результате обмена карга поставляет информацию (результаты вычислений, хранимые данные) и (или) изменяет свое содержимое (память данных, память событий).
При подготовке ИСО/МЭК 7816-10 были обнаружены патенты фирмы Bull S.A.. от которых может зависеть применение данного стандарта.
За дополнительной информацией следует обращаться по адресу:
Bull S.A.. Division de la Proptrietc Indusiricllc. 25. avenue de la Grande Armcc. 75016 PARIS. FRANSE.
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Карты идентификационные
КАРТЫ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ С КОНТАКТАМИ
Часть 10
Электронные сигналы и ответ на восстановление у синхронных карт
Identification cards. Integrated circuit(s) cards with contacts. Part 10. Electronic signals and answer to reset for synchronous cards
Дата введения — 2005—01—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает энергетические и сигнальные структуры, а также структуру ответа па восстановление для карты на ингегралыюй(ых) схсме(ах) с синхронной передачей и устройства сопряжения.
Для карт на интегразьной(ых) схсме(ах) с синхронной передачей и связанных с ними устройств применяют соответствующие положения ИСО/МЭК 7816-3. кроме положений, охватываемых j 1астояши.м стш шаргом.
Стандарт также устанавливает скорости передачи сигналов, рабочие процедуры и условия взаимодействия карты на интсгральной(ых) схсме(ах) с устройством сопряжения.
Настоящий стандарт устанавливает два типа синхронных карт: 1 и 2.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующее стандарты:
ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810—2002 Карты идентификационные. Физические характеристики
ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-2—2002 Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах с контактами. Часть 2. Размеры и расположение контактов
ИСО/МЭК 7816-3:1997* Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интсгразьной(ых) схсмс(ах) с контактами. Часть 3. Электронные сигналы и протоколы передачи
ИСО/МЭК 7816-4:1995’ Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интсгральной(ых) схсме(ах) с контактами. Часть 4. Межотраслевые команды для обмена
3 Определения
В настоящем стандарте используют следующее определение.
устройство сопряжения: Термина!, устройство или машина связи, с которыми карта на ингсгразыюйЫх) схсме(ах) образует электрическое соединение во время функционирования.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применяют следующие обозначения и сокращения.
Состояние Н — высокий логический уровень.
Состояние L — низкий логический уровень.
Состояние Z — посылка.
Состояние А — интерваз.
'XV' — шестнадцатеричная запись, означающая число XY с основанием 16.
FCB — код режима работы/ контакт кола режима работы.
•Международные стандарты ИСО/МЭК — во ВНИИКИ Госстандарта России.
Издание официальное
RST — сипни восстановления/ контакт сигнала восстановления.
VCC — напряжение питания/ контакт напряжения питания.
VPP — регулируемое напряжение питания/ контакт регулируемого напряжения питания.
CLK — сигнал синхронизации/ контакт сигнала синхронизации.
I/O — ввод/вывод данных (контакт ввода/вывода данных).
ATR — Ответ-на-Восстановлснис (Answcr-to-rcsct).
DIR — справочник (Directory).
ATR-DS — секция данных AI R (AI R data section).
DIR-DS — секция справочных данных (Directory data section).
APPL-DS — секция данных приложения (Application data section).
EF — элементарный файл (Elementary flic).
Ext — область расширения (Extension area).
5 Электрические характеристики контактов
5.1 Назначения ко>ггактов
В дополнение к контактам, назначения которых установлены в ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-2. настоящий стандарт закрепляет за контактом С4 код режима работы (FCB) для синхронных карт типа 2. FCB используется вместе с RST для указания типа команды, которая должна быть выполнена в карте (например, восстановление, чтение, запись).
5.2 Значения напряжении и токов
Вее значения напряжений и токов должны соответствовать установленным ИСО/МЭК 7816-3 для условий класса А. Электрические характеристики контакта FCB (у синхронной карта типа 2) должны быть такими же. как у контакта RST.
5.3 Выбор типа карты
Устройство сопряжения может начинать взаимодействие с каргой с применения рабочей процедуры, поддерживаемой картой типа 1 или 2. Если карта нс даст Ответа-на-Восстановление или дает несоответствующий ответ (см. 7.4). то устройство сопряжения должно лсзактивизировать контакты и. после выдержки не менее 10 мс. может применить другую рабочую процедуру.
6 Процедура восстановления карты
6.1 Синхронная карта типа 1
Устройство сопряжения устанавливает на всех контактах состояние L (см. рисунок 1). Затем на VCC подается питание. VPP устанавливается в состояние готовности. CLK и RST остаются в состоянии L. I/O устанавливается в режим приема в устройстве сопряжения. RTS выдерживается в состоянии Н по крайней мере в течение 50 мкс (г12), после чего снова возвращается в состояние L. Максимальное значение для времени спада/нарастания импульса — 0.5 мкс (;,и ir на рисунках 1 и 2).
Тактовый импульс подается по истечении промежутка времени г10 от нарастающего фронта сигнала восстановления. Длительность состояния Н тактового импульса может быть любой в диапазоне 10—50 мкс. при этом нс более чем один тактовый импульс допускается во время состояния Н на RST. Промежуток времени между спадающими фронтами на CLK и RST — гп.
Первый информационный бит получают как ответ на I/O по истечении промежутка времени /,з от спадающего фронта сигнала на RST. пока CLK находится в состоянии L.
6.2 Синхронная карга типа 2
Устройство сопряжения устанавливает на всех контактах состояние L (см. рисунок 2). Затем на VCC подается питание. VPP устанавливается в состояние готовности. CLK. RST и FCB остаются в состоянии L. I/O устанавливается в режим приема в устройстве сопряжения. Тактовый импульс подастся по истечении промежутка времени /2(| от нарастающего фронта на VCC. Длительность тактового импульса — /25. FCB поддерживается в состоянии L но крайней мере в течение времени /22 после нарастающего фронта тактового импульса.
Первый информационный бит получают как ответ на I/O но истечении промежутка времени /27 от спадающего фронта на CLK. пока CLK находится в состоянии L.
Когда FCB установлен в состояние Н, каждый тактовый импульс делает возможным считывание на I/O следующего информационного бита.
/|Л>5 мкс; 10 мкс 5г(4< 100 мкс ... низкий уровень напряжения 1{50,5 мкс
па CLK после восстановления:
/и г 5 мкс; 10 мкс 5 г|5 < 50 мкс ... высокий уровень напряжения t(50.5 мкс па CLK;
> 50 мкс...высокий уровень напряжения на RST: 10 мкс < /|6< 100 мкс ... низкий уровень напряжения на CLK;
/|3 5 10 мкс... задержка на распространение сигнала; /|7 5 10 мкс ... задержка на распространение сигнала
vcc
Рисунок I — Восстановление синхронной карты типа I
I
> 5 мкс: г,4 > 0.3 мкс: г26 > I мкс: гг 5 0.5 мкс: f-n 5 0.5 мкс: 2 1.5 мкс; /,7 £ 0.5 мкс; /f < 0.5 мкс
Рисунок 2 — Восстановление синхронной карты гииа 2
7 Ответ-на-Восстановление
При синхронной передаче последовательность битов передастся через контакт I/O в полудуплексном режиме синхронно с тактовыми сигналами на CLK.
7.1 Тактовая частота и скорость передачи битов
Между скоростью передачи битов через контакт I/O и тактовой частотой, формируемой устройством сопряжения на CLK. имеется линейная зависимость, например тактовая частота 7 кГц соответствует 7 Кбит/с.
Максимальное значение времени спада/нарастания импульса — 0.5 мкс (ем. /, и на рисунках 1 и 2). Для карты типа I может использоваться любая частота ниже 50 кГц.
Для карты типа 2 может использоваться любая частота ниже 280 кГц.
7.2 Структура заголовка Ответа-на-Восстановлсние
Результатом операции восстановления является ответ, передаваемый с карты устройству сопряжения и содержащий заголовок. Заголовок имеет фиксированную длину. составляющую 32 бита, и начинается с двух обязательных полей из восьми битов каждое — Н1 и Н2.
Хронологический порядок передачи информационных битов должен соответствовать битовой идентификации Ы—Ь32 с наименьшим значащим битом, передаваемым первым. Числовое значение, соответствующее каждому информационному биту, рассматриваемому в отдельности, должно быть одним из двух:
0 — для состояния А:
I — для состояния Z.
7.3 Синхронизация заголовка
7.3.1 Синхронная карта типа 1
По окончании процедуры восстановления (см. 6.1) выходной информацией управляют тактовые импульсы. Первый тактовый импульс подается через 10 — 100 мкс (/и, см. рисунок 1) после спадающего фронта сигнала на RST. Длительность состояния Н тактовых импульсов может изменяться в диапазоне 10—50 мкс а длительность состояния L — в диапазоне 10 — 100 мкс (/,6).
Первый информационный бит получают, как определено в 6.1. Второй и последующие информационные биты формируются в промежутке времени /)7. отсчитываемом от спадающего фронта на CLK. Следовательно, информационные биты могут считываться при нарастающем фронте последующих тактовых импульсов.
7.3.2 Синхронная карта типа 2
По окончании процедуры восстановления (см. 6.2) выходной информацией управляют тактовые импульсы. Первый тактовый импульс подастся в промежутке времени /24 (см. рисунок 2). отсчитываемом от нарастающего фронта сигнала на FCB. Длительность состояния Н тактовых импульсов — 125. а длительность состояния L — нс менее I мкс (/26).
Первый информационный бит получают, как определено в 6.2. Второй и последующие информационные биты получают на I/O. пока CLK находится в состоянии L. в промежутке после времени /27 (отсчитываемого от спадающего фронта на CLK) до следующего спадающего фрон та на CLK. Следовательно, информационные биты могут считываться при нарас тающем фронте последующих тактовых импульсов.
7.4 Содержание данных заголовка
Заголовок включает в себя четыре поля (Hl — Н4) и позволяет своевременно определить, совместимы ли карта и устройство сопряжения. Если совместимость отсутствует, то контакты должны быть дезактивизированы согласно разделу 8.
Первое поле НI колирует тип протокола. Значения колов и соответствующие типы протоколов указаны в таблице 1.
Таблица 1 — Кодирование поля 111
ь 8 | b 7 | b 6 | b 5 | b 4 | b 3 | ь 2 | ь 1 | Содержание |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Не подлежит использованию |
0 | X | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 | Зарезервированы для протоколов, определяемых Подкомитетом 17 Совместного технического комитета СТК 1 ИСО/МЭК |
X | X | X | X | X | X | X | 1 | Структура и кодирование полей 111 и Н2 назначены регистрационным органом |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | Не подлежит использованию |
Другие значения | Для собственного использования |
Второе поле Н2 кодирует параметры типа протокола, закодированного в поле Н1. Значения поля Н2 назначает Подкомитет 17 Совместного технического комитета СТК 1 ИСО/МЭК. если HI = 'х0' (х = 1..... 7).
Описание полей ИЗ и Н4 выходит за пределы компетенции настоящего стандарта.
8 Дезакгивизация контактов
Когда обмен информацией завершен или прерван (например, при нсрсагируюшей карте или обнаружении удаления карты), электрические контакты должны быть ясзактивизированы. Дезактивизация. осуществляемая устройством сопряжения, должна состоять из следующих последовательных действий (RST находится в состоянии L):
- CLK приводится в состояние L;
- FCB приводится в состояние L (только у карты типа 2):
- VPP приводится в неактивное состояние:
- I/O приводится в состояние А;
- VCC приводится в неактивное состояние.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)
Пример структуры данных, представляемой полем ИЗ = '10'
Роль, отводимая полям НЗ и Н4, аналогична рази байтов предыстории по ИСО/МЭК 7816-3. Третье пазе НЗ. будучи установленным в '10'. совместно с полем Н4 (см. ИСО/МЭК 7816-4) могут определять последующую структуру данных.
На рисунке A.I представлен пример обшей, независимой от приложения, структуры представления данных в памяти синхронной карты, прослеживаемой на стыке между картой и устройством сопряжения. Структура содержит следующие поля:
- ATR;
- секцию данных ATR;
- секцию справочных данных (данных DIR);
- секцию данных приложения;
- область расширения.
Память данных
ATR | ATR-DS | DIR-DS | APPL-DS | Ext |
AI R — Отвстна-Воссганоазенне (пазя Н1-Н4):
ATR-DS — сскшш данных ЛТК (эквивалентна файлу АТК):
DIR-DS — сскиия справочных данных (эквивалентна файлу DIR); APPL.-DS — секция данных приложения (эквивалентна Е1;): Ext — область расширения
Рисунок А. I — Пример структуры данных, представляемой полем НЗ = '10'
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)
Примеры кодирования полей Hi и Н2
Пример кодирования поля НI представлен в таблице Б. 1. пример кодирования поля 112 — в таблице Б.2.
Таблица Б.1 — Кодирование поля П1
ь 8 | b 7 | ь 6 | ь 5 | ь 4 | ь 3 | ь 2 | ь 1 | Содержание |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Не подлежит использованию |
0 | X | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 | Зарезервированы для протоколов ИСО/МЭК; структура и кодирование поля Н2 зарезервированы за ИСО/МЭК |
Структура и кодирование полей HI и Н2 — в соответствии с данной таблицей и таблицей Б.2 | ||||||||
0 | X | X | X | 0 | 0 | 1 | 0 | Зарезервированы для протоколов ИСО/МЭК |
1 | X | X | X | 0 | 0 | 1 | 0 | Специальные отраслевые протоколы |
X | X | X | X | X | X | X | X | Структура и кодирование полей HI и Н2 назначены регистрационным органом |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | Не подлежит использованию |
Другие значения | Собственные структура и кодирование полей Н1 и Н2 |
Табл и ца Б.2 — Кодирование поля 112 (в поле III биты Ь4 — Ы =2)
6 8 | ь 7 | ь 6 | ь 5 | ь 4 | ь 3 | ь 2 | ь 1 | Содержание |
1 | X | X | X | X | X | X | X | Зарезервированы для использования в будущем |
Число единиц данных, закодированное в битах Ь7 — Ь4: | ||||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X | X | X | не ука зано |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | X | X | X | 128 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | X | X | X | 256 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | X | X | X | 512 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | X | X | X | 1024 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | X | X | X | 2048 |
0 0 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | X | X | X | 4096 |
1 | 1 | 1 | 1 | X | X | X | Зарезервированы для использования в будущем | |
0 | X | X | X | X | X | X | X | Длина единиц данных в битах, закодированная в битах ЬЗ — Ы. Определяется как степень числа 2. показатель степени колирует биты ЬЗ — Ы (например. 011 = 8 битов = 1 байт) |
УДК 336.77:002:006.354 ОКС 35.240.15 Э46 ОКП 40 8470
Ключевые слова: обработка данных, обмен информацией, идентификационные карты. 1С-карты. синхронная передача данных, обработка сигналов, процедура взаимодействия
Редактор В.П. Огурцов Технический редактор О.И. Btacoea Корректор В.И. Варенцова Компьютерная верстка С.В. Рябовой
Ии. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Слано в набор 28.03.2004. Подписано в печать 14.04.2004. Усл.псч.л. 1Л0. Уч.-изд.л. 0.90. Тираж 152 экз. С 1765. Зак. 428.
ИНК Издательство стандартов. 107076 Москва. Колодезный пер.. 14.
http://www.standairls.ru e-mail: intbWstandards.ru
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Отпечатано в филиале ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, 105062 Москва. Лялин пер.. 6.
Плр № 080102