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1、ISO/IEC RFID 技术标准概述 射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下简称 RFID）。RFID 标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID 技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。ISO/IEC 是信息技术领域最重要的标准化组织之一.ISO/IEC 认为 RFID 是自动身份识别和数据采集的一种很好手段，制定 RFID 标准不仅要考虑物流供应链领域的单品标识，还要考虑电子票
2、证、物品防伪、动物管理、食品与医药管理、固定资产管理等应用领域。基于这种认识，ISO/IEC 联合技术委员会 JTC 委托 SC31 子委员会，负责所有 RFID 通用技术标准的制定工作,也即对所有 RFID 应用领域的共同属性进行规范化;委托各专业委员会负责应用技术标准的制定，如 ISO TC104 SC4 负责制定集装箱系列 RFID 标准的制定，ISO TC 23 SC19 负责制定动物管理系列 RFID 标准，ISO TC122 和 ISO TC104 组成的联合工作组制定物流与供应链系列应用标准1。所有标准的制定工作，可以由技术委员会委托某些专家起草标准草案,也可以由企业或者专家直接
3、提交标准草案,然后按照ISO标准化组织制定标准的程序进行审核、修改直至最后批准执行.目前 ISO RFID 所有标准草案都可以在网站 http：/www。autoid.org 中找到。一、通用 RFID 技术标准 ISO/IEC 的通用技术标准可以分为数据采集和信息共享两大类，数据采集类技术标准涉及标签、读写器、应用程序等，可以理解为本地单个读写器构成的简单系统,也可以理解为大系统中的一部分，其层次关系如图 1 所示;而信息共享类就是 RFID 应用系统之间实现信息共享所必须的技术标准，如软件体系架构标准等。图 1 ISO RFID 标准体系框图 在图 1 中，左半图是普通 RFID 标准分层
4、框图，右半图是从 2006 年开始制定的增加辅助电源和传感器功能以后的RFID标准分层框图。它清晰地显示了各标准之间的层次关系，自底而上先是 RFID 标签标识编码标准 ISO/IEC 15963,然后是空中接口协议 ISO/IEC 18000 系列，ISO/IEC 15962 和 ISO/IEC 24753 数据传输协议，最后 ISO/IEC 15961 应用程序接口。与辅助电源和传感器相关的标准有空中接口协议、ISO/IEC 24753 数据传输协议以及IEEE 1451 标准.1、数据内容标准 数据内容标准主要规定了数据在标签、读写器到主机（也即中间件或应用程序）各个环节的表示形式。由于
5、标签能力(存储能力、通信能力）的限制，在各个环节的数据表示形式必须充分考虑各自的特点，采取不同的表现形式.另外主机对标签的访问可以独立于读写器和空中接口协议2，也就是说读写器和空中接口协议对应用程序来说是透明的。RFID 数据协议的应用接口基于 ASN.1,它提供了一套独立于应用程序、操作系统和编程语言，也独立于标签读写器与标签驱动之间的命令结构.ISO/IEC 15961 规定了读写器与应用程序之间的接口3,侧重于应用命令与数据协议加工器交换数据的标准方式，这样应用程序可以完成对电子标签数据的读取、写入、修改、删除等操作功能。该协议也定义了错误响应消息。ISO/IEC 15962 规定了数据
6、的编码、压缩、逻辑内存映射格式3，以及如何将电子标签中的数据转化为应用程序有意义的方式。该协议提供了一套数据压缩的机制，能够充分利用电子标签中有限数据存储空间以及空中通信能力。ISO/IEC 24753 扩展了 ISO/IEC 15962 数据处理能力3,适用于具有辅助电源和传感器功能的电子标签。增加传感器以后,电子标签中存储的数据量以及对传感器的管理任务大大增加了，ISO/IEC 24753 规定了电池状态监视、传感器设置与复位、传感器处理等功能。图1表明ISO/IEC 24753与ISO/IEC 15962一起,规范了带辅助电源和传感器功能电子标签的数据处理与命令交互。它们的作用使得 IS
7、O/IEC 15961 独立于电子标签和空中接口协议。ISO/IEC 15963 规定了电子标签唯一标识的编码标准5，该标准兼容 ISO/IEC 78166、ISO/TS 14816、EAN。UCC 标准编码体系、INCITS 256 以及保留对未来扩展。注意与物品编码的区别，物品编码是对标签所贴附物品的编码,而该标准标识的是标签自身。2、空中接口通信协议 空中接口通信协议规范了读写器与电子标签之间信息交互，目的是为了不同厂家生产设备之间的互联互通性6.ISO/IEC 制定五种频段的空中接口协议，主要由于不同频段的 RFID 标签在识读速度、识读距离、适用环境等方面存在较大差异，单一频段的标准
8、不能满足各种应用的需求。这种思想充分体现了标准统一的相对性,一个标准是对相当广泛的应用系统的共同需求，但不是所有应用系统的需求,一组标准可以满足更大范围的应用需求。ISO/IEC 18000-1 信息技术基于单品管理的射频识别参考结构和标准化的参数定义。它规范了空中接口通信协议中共同遵守的读写器与标签的通信参数表、知识产权基本规则等内容.这样每一个频段对应的标准不需要对相同内容进行重复规定.ISO/IEC 180002 信息技术基于单品管理的射频识别适用于中频 125134KHz，规定了在标签和读写器之间通信的物理接口,读写器应具有与 Type A(FDX）和 Type B（HDX）标签通信的
9、能力；规定了协议和指令以及多标签通信的防碰撞方法.ISO/IEC 180003 信息技术基于单品管理的射频识别适用于高频段 13。56MHz，规定了读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法。关于防碰撞协议可以分为两种模式，而模式 1 又分为基本型与两种扩展型协议（无时隙无终止多应答器协议和时隙终止自适应轮询多应答器读取协议）。模式 2 采用时频复用 FTDMA 协议，共有 8 个信道，适用于标签数量较多的情形。ISO/IEC 180004 信息技术基于单品管理的射频识别适用于微波段 2.45GHz，规定了读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法.该标准包括两种模式，模式
10、 1 是无源标签工作方式是读写器先讲；模式 2 是有源标签，工作方式是标签先讲。ISO/IEC 180006信息技术基于单品管理的射频识别适用于超高频段860960MHz,规定了读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法.它包含 TypeA、TypeB 和 TypeC 三种无源标签的接口协议，通信距离最远可以达到 10m.其中 TypeC 是由 EPCglobal 起草的，并于 2006 年 7 月获得批准，它在识别速度、读写速度、数据容量、防碰撞、信息安全、频段适应能力、抗干扰等方面有较大提高.2006 年递交了 V4。0 草案，它针对带辅助电源和传感器电子标签的特点进行了扩展，包
11、括标签数据存储方式和交互命令。带电池的主动式标签可以提供较大范围的读取能力和更强的通信可靠性，不过其尺寸较大，价格也更贵一些。ISO/IEC 180007 适用于超高频段 433。92 MHz，属于有源电子标签.规定了读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法.有源标签识读范围大,适用于大型固定资产的跟踪。3、测试标准 测试是所有信息技术类标准中非常重要的部分,ISO/IEC RFID 标准体系中包括设备性能测试方法和一致性测试方法。ISO/IEC 18046 射频识别设备性能测试方法，主要内容有标签性能参数及其检测方法：标签检测参数、检测速度、标签形状、标签检测方向、单个标签检测及
12、多个标签检测方法等;读写器性能参数及其检测方法：读写器检测参数、识读范围、识读速率、读数据速率、写数据速率等检测方法。在附件中规定了测试条件,全电波暗室、半电波暗室以及开阔场三种测试场。该标准定义的测试方法形成了性能评估的基本架构，可以根据 RFID 系统应用的要求，扩展测试内容。应用标准或者应用系统测试规范可以引用 ISO/IEC 18046 性能测试方法,并在此基础上根据应用标准和应用系统具体要求进行扩展.ISO/IEC 18047 对确定射频识别设备（标签和读写器）一致性的方法进行定义，也称空中接口通信测试方法。测试方法只要求那些被实现和被检测的命令功能以及任何功能选项。它与 ISO/I
13、EC 18000 系列标准相对应。一致性测试，是确保系统各部分之间的相互作用达到的技术要求，也即系统的一致性要求。只有符合一致性要求，才能实现不同厂家生产的设备在同一个 RFID 网络内能够互连互通互操作。一致性测试标准体现了通用技术标准的范围，也即实现互联互通互操作所必须的技术内容,凡是不影响互联互通互操作的技术内容尽量留给应用标准或者产品的设计者。4、实时定位系统（RTLS）实时定位系统可以改善供应链的透明性8，船队管理、物流和船队安全等。RFID标签可以解决短距离尤其是室内物体的定位，可以弥补 GPS 等定位系统只能适用于室外大范围的不足。GPS 定位、手机定位以及 RFID 短距离定位
14、手段与无线通信手段一起可以实现物品位置的全程跟踪与监视。目前正在制订的标准有：ISO/IEC 247301 应用编程接口 API，它规范了 RTLS 服务功能以及访问方法，目的是应用程序可以方便地访问 RTLS 系统，它独立于 RTLS 的低层空中接口协议.ISO/IEC 247302 适用于 2450MHz 的 RTLS 空中接口协议.它规范了一个网络定位系统，该系统利用 RTLS 发射机发射无线电信标，接收机根据收到的几个信标信号解算位置。发射机的许多参数可以远程实时配置。ISO/IEC 247303 适用于 433MH 的 RTLS 空中接口协议。内容与第 2 部分类似 5、软件系统基本
15、架构 2006 年 ISO/IEC 开始重视 RFID 应用系统的标准化工作4,将 ISO/IEC 24752 调整为6个部分并重新命名为ISO/IEC 24791.制定该标准的目的是对RFID应用系统提供一种框架,并规范了数据安全和多种接口，便于 RFID 系统之间的信息共享；使得应用程序不再关心多种设备和不同类型设备之间的差异，便于应用程序的设计和开发；能够支持设备的分布式协调控制和集中管理等功能，优化密集读写器组网的性能。该标准主要目的是解决读写器之间以及应用程序之间共享数据信息，随着 RFID 技术的广泛应用 RFID 数据信息的共享越来越重要。ISO/IEC 24791 标准各部分之
16、间关系如下图：图 102 软件体系基本结构框图 标准的具体内容如下：1）ISO/IEC 24791-1 体系架构:给出软件体系的总体框架和各部分标准的基本定位.它将体系架构分成三大类：数据平面、控制平面和管理平面。数据平面侧重于数据的传输与处理，控制平面侧重于运行过程中对读写器中空中接口协议参数的配置，管理平面侧重于运行状态的监视、和设备管理.三个平面的划分可以使得软件架构体系的描述得以简化，每一个平面包含的功能将减少,在复杂协议的描述中经常采用这种方法。每个平面包含数据管理、设备管理、应用接口、设备接口和数据安全五个方面的部分内容.目前已经给出标准草案.2）ISO/IEC 247912 数据
17、管理：主要功能包括读、写、采集、过滤、分组、事件通告、事件订阅等功能。另外支持 ISO/IEC 15962 提供的接口，也支持其它标准的标签数据格式。该标准位于数据平面，目前已经给出标准草案。3)ISO/IEC 24791-3 设备管理：类似于 EPCglobal 读写器管理协议，能够支持设备的运行参数设置、读写器运行性能监视和故障诊断.设置包括初始化运行参数、动态改变的运行参数以及软件升级等。性能监视包括历史运行数据收集和统计等功能.故障诊断包括故障的检测和诊断等功能。该标准位于管理平面，目前正在制定过程中，还没有公布草案。4）ISO/IEC 247914 应用接口：位于最高层，提供读、写功
18、能的调用格式和交互流程。据估计类似于 ISO/IEC 15961 应用接口，但是肯定还需要扩展和调整。该标准位于数据平面，目前正在制定中，还没有看到草案。5）ISO/IEC 247915 设备接口：类似于 EPCglobal LLRP 低层读写器协议,它为客户控制和协调读写器的空中接口协议参数提供通用接口规范，它与空中接口协议相关。该标准位于控制平面,目前正在制定中，还没有看到草案。6)ISO/IEC 247916 数据安全：正在制定中,目前没有见到草案。6、实施指南 ISO/IEC 24729实施指南7，它是目前正在制定过程中标准，包含以下三个部分：ISO/IEC 247291 RFID 使
19、能标签标识与包装；ISO/IEC 247292 RFID 可回收标签;ISO/IEC 247293 RFID 读写器/天线安装。应该注意的是以上 RFID 系列标准中包含了大量专利，如 ISO/IEC 18000 系列中列出了部分专利，其实还有很多专利并没有在标准中列出来。二、ISO/IEC RFID 应用技术标准 早在二十世纪九十年代，ISO/IEC 已经开始制定集装箱标准 ISO 10374 标准,后来又制定了集装箱电子关封标准 ISO 18185，动物管理标准 ISO 11784/5、ISO 14223 等。随着 RFID 技术的应用越来越广泛，ISO/IEC 认识到需要针对不同应用领域
20、中所涉及的共同要求和属性制定通用技术标准，而不是每一个应用技术标准完全独立制定，这就是上一节的通用技术标准。在制定物流与供应链 ISO 1736317367 系列标准时,直接引用 ISO/IEC 18000 系列标准.通用技术标准提供的是一个基本框架，而应用标准是对它的补充和具体规定，这样既保证了不同应用领域 RFID 技术具有互联互通与互操作性,又兼顾了应用领域的特点，能够很好地满足应用领域的具体要求.应用技术标准是在通用技术标准基础上，根据各个行业自身的特点而制定，它针对行业应用领域所涉及的共同要求和属性.应用技术标准与用户应用系统的区别，应用技术标准针对一大类应用系统的共同属性，而用户应
21、用系统针对具体的一个应用。如果用面向对象分析思想来比喻的话，把通用技术标准看成是一个基础类，则应用技术标准就是一个派生类.1、货运集装箱系列标准 ISO TC 104 技术委员会专门负责集装箱标准制定，是集装箱制造和操作的最高权威机构。与 RFID 相关的标准，由第四子委员会（SC4）负责制定.包括如下标准：1）ISO 6346 集装箱编码、ID 和标识符号，1995 制订 该标准提供了集装箱标识系统。集装箱标识系统用途很广泛,比如在文件、控制和通信(包括自动数据处理），象集装箱本身显示一样。在集装箱标识中的强制标识以及在自动设备标识AEI（Automatic Equipment Identi
22、fication）和电子数据交换 EDI（Electronic Data Interchange）应用的可选特征。该标准规定了集装箱尺寸、类型等数据的编码系统以及相应标记方法，操作标记和集装箱标记的物理展示。2)ISO 10374 集装箱自动识别标准，1991 制订，1995 年修订 该标准基于微波应答器的集装箱自动识别系统，是把集装箱当作一个固定资产来看。应答器为有源设备,工作频率为 850MHz950Mhz 及 2.4GHz2.5GHz。只要应答器处于此场内就会被活化并采用变形的 FSK 副载波通过反向散射调制做出应答。信号在两个副载波频率 40kHz 和 20kHz 之间被调制.由于它在
23、 1991 年制定，还没有用 RFID 这个词，实际上有源应答器就是今天的有源 RFID 电子标签。此标准和 ISO 6346 共同应用于集装箱的识别,ISO 6346 规定了光学识别,ISO 10374 则用微波的方式来表征光学识别的信息。3）ISO 18185，集装箱电子关封标准草案（陆、海、空）该标准是海关用于监控集装箱装卸状况9，包含 7 个部分，它们是：空中接口通信协议、应用要求、环境特性、数据保护、传感器、信息交换的消息集、物理层特性要求。以上两个标准涉及到的空中接口协议并没有引用 ISO/IEC 18000 系列空中接口协议，主要原因它们的制定时间早于 ISO/IEC 18000
24、 系列空中接口协议。2、物流供应链系列标准 为了使 RFID 能在整个物流供应链领域发挥重要作用，ISO TC 122 包装技术委员会和 ISO TC 104 货运集装箱技术委员会成立了联合工作组 JWG，负责制定物流供应链系列标准10。工作组按照应用要求、货运集装箱、装载单元、运输单元、产品包装、单品五级物流单元，制定了六个应用标准。1）ISO 17358 应用要求 这是供应链 RFID 的应用要求标准，由 TC 122 技术委员会主持,目前正在制订过程中。该标准定义了供应链物流单元各个层次的参数，定义了环境标识和数据流程。2）ISO 1736317367 系列标准 供应链 RFID 物流单
25、元系列标准分别对货运集装箱、可回收运输单元、运输单元、产品包装、产品标签的 RFID 应用进行了规范.该系列标准内容基本类同，如空中接口协议采用 ISO/IEC 18000 系列标准.在具体规定上存在差异，分别针对不同的使用对象做了补充规定，如使用环境条件、标签的尺寸、标签张贴的位置等特性，根据对象的差异要求采用电子标签的载波频率也不同。货运集装箱、可回收运输单元和运输单元使用的电子标签一定是重复使用的，产品包装则要根据实际情况而定，而产品标签来说通常是一次性的。另外还要考虑数据的完整性、可视识读标识等.可回收单元在数据容量、安全性、通信距离要求较高。这个系列标准目前正在制订过程中.这里需要注
26、意的是 ISO 10374、ISO 18185 和 ISO 17363 三个标准之间的关系，它们都针对集装箱，但是 ISO 10374 是针对集装箱本身的管理，ISO 18185 是海关为了监视集装箱,而 ISO 17363 是针对供应链管理目的而在货运集装箱上使用可读写的 RFID 标识标签和货运标签.3、动物管理系列标准 ISO TC 23/SC 19 负责制订动物管理 RFID 方面标准，包括 ISO 11784/11785 和 ISO 14223 三个标准。1）ISO 11784 编码结构 它规定了动物射频识别码的 64 位编码结构，动物射频识别码要求读写器与电子标签之间能够互相识别。
27、通常由包含数据的比特流以及为了保证数据正确所需要的编码数据。代码结构为 64 位,其中的 27 至 64 位可由各个国家自行定义。2)ISO 11785 技术准则 它规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率为 134。2kHz，数据传输方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差分双相代码表示，电子标签采用 FSK 调制，NRZ 编码。由于存在较长的电子标签充电时间和工作频率的限制，通信速率较低。3)ISO 14223 高级标签 它规定了动物射频识别的转发器和高级应答机的空间接口标准，可以让动物数据直接存储在标记上,这表示通过简易、可验证以及廉价的解决方案，每只动物的数据就可以在离线状态下
28、直接取得，进而改善库存追踪以及提升全球的进出口控制能力.通过符合 ISO 14223 标准的读取设备,可以自动识别家畜,而它所具备的防碰撞算法和抗干扰特性,即使家畜的数量极为庞大,识别也没有问题.ISO 14223 标准包含空中接口、编码和命令结构、应用三个部分，它是 ISO 11784/11785 的扩展版本。ISO 7816/1物理特性 发布:2001-0805 00：00:00 作者：来源：查看:0 次 一、引言 本标准是描述 ISO 7810 中定义的识别卡参数及这种卡在国际交换中应用的一系列标准之一。二、应用范围和领域 I0SO 7816 的本部分描述了带触点的集成电路卡的物理特性。
29、它适用于 ISO 7811 第 1 部分至第 5 部分中描述的可能包括有磁条和凸字的 ID-1 卡。ISO 7816 的本部分适用于带有电子触点的物理接口的卡,但是没有定义卡上集成电路的性质、数目和位置。注：将来可能会研制其它类型的 IC 卡、格式或接口，因而会要求对 ISO 7816 的本部分进行补充，或者导致制定另外的国际标准。三、引用标准 ISO 7810，识别卡物理特性.ISO 7811，识别卡记录技术 第 1 部分：凸字。第 2 部分:磁条。第 3 部分：ID1 卡上凸印字符的位置。第 4 部分:只读磁道的位置第 1 和第 2 磁道。第 5 部分：读写磁道的位置第 3 磁道。ISO
30、7812，识别卡发卡者标识符编号体系和注册程序。ISO 7813，识别卡金融交易卡。四、定义 下列定义适用于本标准.1集成电路（IC）用于执行处理和/或存储功能的电子器件。2集成电路卡（IC卡)其内封装着一个或多个集成电路的ID1卡(如ISO 7810、ISO 7811第 1 至第 5 部分、ISO 7812 和 ISO 7813 中描述的）.3触点 在集成电路和外部接口设备之间保持电流连续性的导电元件。五、物理特性 符合 ISO 7810、ISO 7811 中等 1 至第 5 部分、ISO 7812 和 ISO 7813 要求的 ID-1 卡插入带触点的集成电路后，应具有以下物理特性.1一般
31、特性 ISO 7810 中描述的各类识别卡的物理特性应适用于 IC 卡，ISO 7813 中描述的金融交易卡的全部尺寸要求也应适用于这类卡。注:ISO 7810 中规定的卡的厚度适用于无凸印卡，包括触点及集成电路。2附加特性紫外光超过周围紫外线水平的防护就是制造商的责任。X射线 卡的任何一面暴光 01Gy 剂量,相当于 70140Kv 的中等能量 X射线（每年的累积剂量)，应不引起卡的失效（故障）。触点的表面断面 所有的触点及其附近的卡的表面之间在水平上的误差应小于 001mm.机械强度(卡和触点）卡座能抵抗对其表面及其任何组成部件的损害，并在正常使用、保存和处理中保持完好.每个触点表面和触点
32、区域（整个导电表面)在相当于对直径 1 毫米的钢球施加 1.5N 的工作压力下不应被破坏。（触点的)电阻 卡的接头组件的接触电阻可通过测试来确定和测量。该测试卡在卡的触点之间有短路线.在加 50 微安到 300mA 的直流电流时,任何两列触点（两触点串联)之间的电阻应小于 05 欧姆。对于一个峰值为 10mA 频率为 4MHz 的交流电流来说，跨过阻抗的电压应保持低于10mV。电磁干扰(磁条和集成电路之间)如果卡带有磁条，磁条在读、写或抹磁后 IC 卡不应被损坏、失效或改变。反之，集成电路的读、写也不应引起磁条失效或其读、写和处理机制的失效。电磁场 卡暴露在 79500Ar/m（1 000 O
33、e）的磁场中应不会造成集成电路失效，测试应该用指定值的静磁场进行.警告：磁场将会抹去磁条上的内容(如果用磁条）。静电 在带静电的人正常使用情况下，应不会损坏集成电路。在任意触点和地之间，1，500V 的静电由一个 100pF 的电容经过 1，500 欧姆的电阻放电，卡暴露其中时，其功能不应降低。见附录中 A3 条款的测试方法。散热 卡中的集成电路的散热不应大于 25W.警告：应当小心无论在什么样的环境条件下，卡的表面温度不能超过 50C。附录 A 检测方法(本附录是本标准的组成部分)一、弯曲特性 1方法 把卡放在机器的两个夹头中间，其中一个夹头是可移动和可弯曲的。（a）长边-桡度（f):2cm
34、；周期:每分钟弯曲 30 次;(b)短边-桡度（f)：lcm；周期：每分钟弯曲 30 次；每弯曲 125 次，在读、写状态下检验卡的功能.推荐检测持续时间:在四个测试方向，每次至少操作 250 次。2接受标准 在 1，000 次弯曲后，卡应保持其功能完好，且不应显示出任何破裂.二、扭曲特性 1.步骤 把卡放在机器中，对其短边进行扭曲，交替交换方向,速率为30次/分钟，最大偏差过151。每扭曲 125 次，在适当的读、写状态下检验卡正确的功能.2接受标准 在 1，000 次弯曲后，卡应保持其功能完好，且不应显示出任何破裂。三、静电 1方法 如图 53 所示，一个 100pF 的电容经过 1,50
35、0 欧姆的电阻进行放电;在卡的各触点之间按正常极性放电之后,再按相反极性放电。放电电压：1.500V 2接受标准 在测试开始和结束时，检验集成电路在读、写状态下的功能。ISO 7816/2 触点的尺寸和位置引言 本标准是描述 ISO 7810 中定义的识别卡的参数及其在国际交换中应用的一系列标准之一.一、应用范围 二、ISO 7816 的这一部分描述了 ID-1 型的 IC 卡上每个触点的尺寸、位置和分配。ISO 7816 的这一部分要和 ISO 7816-1 结合使用。三、标准参考文献 四、通过在正文中引用下列标准的一些条款构成 ISO 7816 本部分的一些条款.标准出版时,所标明版本是正
36、式有效的，但所有的标准都须进行复审，欢迎在 ISO 7816 这一部分基础上达成协议的各方，对下列标准最新版本的应用可行性进行调查.IEC 和 ISO 的成员维护当前有效的国际标准的索引目录。ISO 7810,识别卡一物理特性。ISO 7816-1，识别卡一带触点的集成电路卡一第 1 部分：物理特性。三、触点的尺寸 包含有每一个触点的传导区表面及形状不在 ISO 7816 的这一部分中定义。每个触点都应有一个不小于图 1 中规定尺寸的最小矩形表面区域。除了要求每个触点和其它触点应该电隔离之外，ISO 7816 的这一部分不规定触点的形状和最大尺寸.五、触点的数量和位置 ISO 7816 的本部
37、分定义了 8 个触点，称作为 CIC8.触点按图 2 或图 3 所示定位，触点可以被定位在卡的正面或背面，但在任一种情况下,其尺寸都以卡的相应表面的左和上边缘为基准。检测方法见上期第 43 页。在本国际标准之前已开发并执行的这种触点位置可继续存在到不迟于 1990 年底.六、触点的分配 各个编号触点应按照表 1 中的规定分配。表 1 触点的分配 触点号分配触点号分配 VCC(提供电压)GND（地)RST（复位信号)(编程电压)CLK（时钟信号）I/O（输入/输出 留给 ISO/IECJTC 1/SC 17将来使用留给 ISO/IECJTC 1/SC 17将来使用 附录 B（补充件）触点的位置一
38、测量方法 建立 X 和 Y 两条正交的参考轴，原点 O 相交.在轴线上标出三个参考点:在 X 轴上标出 P2 和P3，分别距 O 点 1125mm 和 7125mm；在 Y 轴上标出 P1，距 O 点 27mm。将要测量触点的卡(触点面 朝上)放在坐标上，顶边靠在 P2 和 P3 上，左边靠在 P1 上(见图 4）.用精度为 5/100mm 的设备,测量每个触点距两条轴线 A、B、C 和 D 的尺寸。测量结果应与表 2 或表 3 中给出的数值一致,其中 A 和 C 为最大值,而 B 和 D 为最小值。表 2 触点位置 C1 10。25 12.25 19。23 20.93 C2 10.25 12
39、.25 21。77 23.47 C3 10.25 12。25 24.31 26。01 C4 10.25 12。25 26.85 28.55 C5 17。87 19.87 19。23 20。93 C6 17。87 19。87 21。77 23。47 C7 17.87 19。87 24.31 26。01 C8 17.87 19.87 26.85 28。55 附录 C(参考件）触点相对于凸印区和/或磁条的位置 图 5 表示是卡的触点的一面不带磁条的卡 表 3 过渡触点位置 单位：mm C1 17.87 19。87 16.69 18.39 C2 17.87 19。87 14.15 15。85 C3 1
40、7.87 19.87 11。61 13。31 C4 17。87 19.87 9.07 10.77 C5 10.25 12.25 16。69 18。39 C6 10。25 12.25 14.15 15.85 C7 10.25 12.25 11。61 13.31 C8 10。25 12.25 9。07 10。77 ISO 7816/3-电磁信号和传输保护 一、引言 ISO IEC 7816 的这一部分是描述带触点的 IC 卡的参数及这种卡在国际交换中应用的一系列标准之一。这些卡是打算用来在外部和卡的集成电路之间进行信息交换的识别卡。作为信息交换的结果，卡传递信息(计算结果、存储数据)和/或修改其内
41、容(数据存储、事件存储）.在制定本标准时，所收集的信息关系到一些相应的专利，本标准的应用可能有赖于这些专利。相应的专利已在法国和美国分别鉴定，专利的持有人是布尔 S。A.。然而 ISO 不能提供有关专利的范围、合法性和证明方面的权威的全面的信息或类似的权力。二、适用范围 ISO IEC 7816 的这一部分规定了 IC 卡与如终端这样接口设备之间的电源及信号结构的信息交换.它还包括信号速率、电压电平、电流数值、奇偶转换、操作过程、传输机制和与 IC 卡的通信。它不包括信息和指令内容,如发卡者和用户标识、服务和限制、安全措施、日志和指令定义.三、定义 有关识别卡的术语已在 ISO 7810 中定
42、义。下列定义适用于本标准.接口设备：在操作中同 IC 卡电连接的终端、通信设备或机器.状态 H：高状态逻辑电平。状态 J：低状态逻辑电平。状态 Z：标记（如 ISO 1177 中定义)。状态 A：空位（如 ISO 1177 中定义）。XY:十六进制记数法，等于相对基数 16 的 XY。四、触点的电特性 1电功能 ISO 78162 中规定的触点分配至少支持下列电路：I/O：对卡内的集成电路输入/输出串行数据.VPP：编程电输入（按照卡选用）。GND：地（基准电压）.CLK：时钟或定时信号(按照卡选用)。RST：自己使用(复位信号由接口设备提供)或者同另外的内部复位控制电路(按照卡选用）结合使用
43、。如果执行内部复位,那么 VCC 的电源电压是强制性的。Vcc：电源输入(按照卡选用)注：其余两个触点的使用将在适当的应用标准中定义。2电压和电流值（1)测量规定 所有测量相对于触点 GND 并在周围温度为 0C 至 50C 的范围内定义。所有流入卡的电流都假定为正。当触点相对于其电流小于 1mA 的 GND 来说保持在 0 和 0.4 伏之间时,触点是不动作的。（2）缩写 VIH高电平输入电压 VIL低电平输入电压 VccVCC 上的电源电压 VPPVPP 上的编程电压 VOH高电平输出电压 VOL低电平输出电压 tR 信号幅度在 10和 90%之间的上升时间 tF 信号幅度在 90和 10
44、%之间的下降时间 IIH高电平输入电流 IIL低电平输入电流 ICCVCC 上的电源电流 IPPVPP 上的编程电流 IOH高电平输出电流 IOL低电平输出电流 CIN输入电容 Cout 输出电容 I/O 本触点用作数据交换的输入（接收模式）或输出（传输模式）。对于 I/O 来说存在两种可能的状态:标记或高状态(状态 Z）。如果卡和接口设备处于接收状态或该状态是被传输者所强制的.空或低状态(状态 A).如果这个状态是被传输者所强制的。线的两端处于接收状态时,该线将保持状态 Z。线的两端处于不匹配传输状态时，该线的逻辑状态可能是不固定的。（5）CLK 接口设备对 CLK 传递的实际频率，由应答复
45、位时的初始频率 fi 或后来传输时的后继频率 fs指定。异步操作的占空比应在稳定操作期间的 45和 55%之间。应注意在转换频率时（从 fi 到 fs）要保证没有比短周期的 45更短的脉冲。本操作过程适用于各种带触点的集成电路卡。接口设备与卡之间的对话将通过顺序的操作来进行:接口设备连接和激活触点;卡复位；-卡对复位应答;卡和接口设备之间后继的信息转换；-接口设备释放触点。这些操作在下面的子条款中有详细说明。注：VPP 的激活状态应在卡请求时才提供和保持。1触点的连接和激活 在触点连接到接口设备以前电路应该是不激活的，其目的是避免对任何符合标准的卡的可能的损坏。触点被接口设备激活应由以下顺序操
46、作组成：-RST 为状态 L；VCC 加电;接口设备上的 I/O 应置于接收状态；VPP 应升高到空闲状态；应给 CLK 提供一个合适且稳定的时钟。2卡复位 卡复位由接口设备启动。在触点激活结束时(RST 为状态 L,VCC 加电且稳定，接口设备上 I/O 为接收状态，VPP 稳定在空闲状态，CLK 提供一个合适且稳定的时钟）,卡异步应答等待复位。（图 1）注：斜线区标记当 I/O 状态不能确定时的区间。在 T0 时间对 CLK 施加钟信号。I/O 线应在时钟信号加于 CLK 的 200 个时钟周期内(t2)被置于状态 Z(t2 时间在 T0 之后。)内部复位卡在时钟信号的几个周期内复位，I/
47、O 上的复位应答在 CLK 加上时钟信号之后的40040，000 个时钟周期内（t）开始（时间 t1 在 T0 之后）.低复位有效卡，通过保持 RST 在状态 L 持续时钟信号用于 CLK 后的至少 40，000 个时钟周期内（t3）内没有应答复位(t3 在 T0 之后)。这样，RST 在状态 L 的情况下,如果在 40，000周期(t3）而被复位信号开始，RST 将被置于状态 H（在时间 T1）.I/O 上的复位应答信号应在 RST 上信号的上升边缘之后的 40040，000 个时钟周期(t1)内开始(t1 在 T1 之后)。在 RST 处于状态 H 的情况下，如果应答信号在 40000 个
48、时钟周期(t3）内仍未开始(t3 在 T1之后）,RST 上的信号将返回到状态 L(在时间 T2)，且触点将被接口设备释放(不激活）。对于同步应答的卡，接口设备将所有的线均置于状态 L（见图 2）。然后 VCC 被加电,VPP被置于空闲状态,CLK 和 RST 保持在状态 L,接口设备的 I/O 被置于接收模式，在重新回到状态 L 之前,RST 至少在状态 H 上持续 50 微秒(t12)。时钟脉冲从复位信号的上升边缘开始的一个间隔时间（t10)之后使用。状态 H 下时钟脉冲的持续时间可以是 10 毫秒至 50 毫秒之间任何值，在高复位期间允许不超过一个时钟脉冲。在 CLK 和 RST 下降边
49、之间的间隔时间为 tll.当 CLK 为状态 L 且有效时,在 RST 上从下降边开始的时间间隔 t13 之后，获得第一个数据位作为 I/O 的应答。注：1假定卡内部状态在复位前不设定，这样，卡的设计必须避免不适当的操作.2为了继续同卡的对话，RST 应保持 I/O 出现应答的状态。3卡的复位可以由接口设备在任何时间随意启动.4接口设备可以支持这些复位作用类型中的一个或多个,同步或异步卡的测试的优先权不在本标准中定义.3复位应答与后继的信息交换 在复位之后，卡按照第 6 条款中定义的次序应答.I/O 电路上所有的交换数据与命令的执行一致(通过 RST 复位命令以及通过 I/O 其它命令)就应答复位来说，命令的操作过程,取决于传输类型(同步或异步）和协议类型 注：1在以接口设备为主的情况下,异步半双工字符传输协议在第 8 条款规定，异步半双工块传输协议在第 9 条款规定，卡和接口设备之间更进一步的协议类型留待将来研究。2用于交换的行业间命令将在 ISO/IEC 7816 的下一部分中规定，应用的特殊命令在现行标准或要定义的附加标准中规定。4触点的释放 当信息交换结束或撤销时(无响应卡或发现卡被移出)，电触点应被释放.通过接口设备释放将包括下面顺序操作：置 RST 为状态 L；置 CLK 为状态 L;VPP 不活动；-置 I/O 为状态 A；VCC 不活动.