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智能卡按安全級別可以分為三類：存儲器卡、邏輯加密卡和CPU卡，其中CPU卡是安全級別最高的。從“CPU”這個名字可以看出，CPU卡最大的特點就是卡片里面有一個"CPU"，有了CPU我們就可以對卡片編程寫入軟件(COS，卡片操作系統)，實現復雜的安全加密算法，所以CPU卡的安全性是最高的。與之形成對比的是，存儲器卡和邏輯加密卡中沒有"CPU"，盡管在我們看來像MIFARE1卡看起來似乎也很智能，但M1卡里存在的僅僅是一個專用集成電路(ASIC)，而不是CPU。
??? 說到非接觸式CPU卡，就不得不提接觸式CPU卡，因為就CPU卡的靈魂——COS來說，二者遵循的協議基本是一樣的，都是ISO7816-4，不同之處在于二者進入COS的方式和途徑，在此以復旦微電的非接觸式CPU卡FM1208M01為例，與接觸式CPU卡進入COS的過程對比如下圖所示。

CPU卡在進入ISO7816-4協議之前所做的都是一些為卡片和讀寫器對話進行的準備工作。接觸式CPU卡的序列比較簡單，卡片插在卡座上，讀寫器給卡片一個復位(Reset)信號,卡片回送一個應答ATR(Answer To Reset),ATR由5部分組成：
??? (1)初始字符TS：指定字符傳送規則，如果是3B則高電平表示1，低電平表示0，先傳送字符最低有效位；如果是3F?則高電平表示0，低電平表示1，先傳送字符最高有效位。
??? (2)格式字符T0：指定存在哪些接口字符以及歷史字符的個數。
??? (3)接口字符? ：指定協議參數和協議類型
??? (4)歷史字符? ：說明諸如制造商、芯片型號等一般信息
??? (5)校驗字符? ：保證ATR數據的完整性，使用的是異或校驗
??? 非接觸式CPU卡得到ATS(Answer To Select)相對步驟多一些，不過這也是迫不得已，這是由卡片本身的“非接觸”特性決定的。不像接觸式卡片那樣一卡一座，非接觸式卡片由于“無源”和“免接觸”，讀寫器的射頻場中可能同時存在多張卡片，為了從多張卡片中選中一張進行操作，讀寫器要啟動防沖突和卡選擇的過程。由于不能保證射頻場中的卡片都是CPU卡，所以讀寫器選中一張卡片后還要向卡片發送RATS命令，CPU卡會回送一個ATS響應，此ATS與接觸式CPU卡的ATR也大同小異，同樣由5部分組成：
??? (1)長度字符TL：指出ATS的長度，不包括后面的校驗字節。
??? (2)格式字符T0：指定存在哪些接口字符以及卡片能接收的幀的最大長度。
??? (3)接口字符? ：指定協議參數和協議類型
??? (4)歷史字符? ：說明諸如制造商、芯片型號、序列號等一般信息
??? (5)校驗字符? ：保證ATS數據的完整性，使用的是2字節CRC校驗
??? 完成ATR或ATS應答之后，卡片可以進行PPS(Protocol Parameter Selection)協商，也可以不協商而使用默認值。此后就進入7816-4，執行COS命令進行數據交換了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的射频识别技术漫谈(27)——CPU卡概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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