Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ), Техническим комитетом постандартизацииТК22 «Информационныетехнологии» и ОАО «Московский комитет по науке и технологиям» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 «Информационные технологии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. № 396-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 7816-3:1997 «Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интегральной(ых) схеме(ах) с контактами. Часть 3. Электронные сигналы и протоколы передачи» (ISO/IEC 7816-3:1997 «Information technology — Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts — Part 3: Electronic signals and transmission protocols») с изменением № 1 (2002 г.), которое выделено в тексте слева двойной вертикальной линией.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2007

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

Пока синхронизация остановлена (с момента времени Те до момента времени 77), CLK должна поддерживаться либо в состоянии Н, либо в состоянии L; на состояние указывает параметр X, определяемый в 6.5.5.

В момент времени Tf устройство сопряжения возобновляет синхронизацию, и обмен информацией на I/O может быть продолжен после совершения не менее 700 циклов синхронизации (по истечении времени th с момента 77).

5.4 Деактивизация

Когда обмен информацией завершен или прерван (например, в случаях нереагирующей карты, обнаружения изъятия карты), устройство сопряжения должно деактивизировать электрические цепи в следующем порядке, представленном на рисунке 5:

-    RST приводится в состояние L;

-    CLK приводится в состояние L (если синхронизация не остановлена ранее в состоянии L);

-    VPP деактивизируется (если был активизирован);

-    I/O приводится в состояние А;

-    VCC деактивизируется.

VCC VPP RST CLK 1 I/O Неопределенное состояние

Рисунок 5 — Деактивизация

6 Ответ-на-Восстановление

6.1 Общая конфигурация

По определению Ответ-на-Восстановление — это значение последовательности байтов, посылаемых картой устройству сопряжения как реакция на восстановление. В цепи I/O каждый байт передается асинхронным знаком (далее — знак).

Всякая успешная операция восстановления должна индуцировать на I/O начальный знак TS, за которым могут следовать не более 32 знаков в следующем порядке, представленном на рисунке 6:

-    ТО — знак формата (обязательный);

-    TA(i), TB(i), TC(i), TD(i) — знаки интерфейса (необязательные);

-    Т1, Т2,..., ТК — знаки предыстории (необязательные);

-    ТСК — контрольный знак (условный).

Начальный знак TS задает порядок, по которому осуществляется декодирование каждого последующего знака.

Знак формата ТО извещает о первых знаках интерфейса ТА(1), ТВ(1), ТС(1), TD(1) и обо всех знаках предыстории.

На присутствие знаков интерфейса в Ответе-на-Восстановление указывает способ битового отображения, инициируемый знаком формата.

На присутствие знаков предыстории указывает число, закодированное в знаке формата.

Присутствие контрольного знака зависит от значения(ий) параметра Т в некоторых байтах интерфейса.

Примечание — Для упрощения обозначений далее в тексте ТО, TA(i), TB(i), TC(i), TD(i),..., T1, ..., TCK будут обозначать не знаки, а байты, которые этими знаками и передаются.

9

Время задержки между передними фронтами двух последовательных знаков должно составлять не менее 12 etu, что равняется суммарной длительности одного знака (10,0 ± 0,2) etu и следующего за ним разграничительного интервала. При нахождении в разграничительном интервале как карта, так и устройство сопряжения должны оставаться в режиме приема (при безошибочной работе), с тем чтобы I/O поддерживалась в состоянии Z.

Во время реакции на восстановление время задержки между передними фронтами двух последовательных знаков, посылаемых картой, не должно превышать 9600 etu. Данное максимальное значение называется начальным временем ожидания.

6.3.3 Сигнал ошибки и повторение знака

Во время реакции на восстановление для карт, предлагающих протокол Т = 0, является обязательной нижеследующая процедура; она необязательна для устройств сопряжения и других карт.

Как показано на рисунке 8, при неправильной четности знака приемник должен передать сигнал ошибки путем приведения цепи I/O в состояние А в момент (10,5 + 0,2) etu во времени приемника минимум на одну, максимум на две etu. Затем приемник должен ожидать повторение знака.

Для обнаружения сигнала ошибки передатчик должен проверить состояние цепи I/O в момент (11,0 + 0,2) etu во времени передатчика (т.е. от переднего фронта знака):

-    если состояние Z, то принимается, что прием безошибочный;

-    если состояние А, то принимается, что прием с ошибкой. После выдержки в течение как минимум двух etu с момента обнаружения сигнала ошибки передатчик должен повторить посылку знака.

Если повторение знака не обеспечивается картой, то:

-    карта игнорирует сигнал ошибки, исходящий от устройства сопряжения, и не должна из-за него повреждаться;

-    устройство сопряжения должно быть способно инициировать повторение всей операции восстановления.

6.4 Структура Ответа-на-Восстановление

6.4.1 Начальный знак и порядок кодирования

На рисунке 9 представлен начальный знакТБ, где:

-    моменты с ml по m4 значением (Z)AZZA задают последовательность синхронизации;

-    моменты с т5 по т7 значениями ААА или ZZZ указывают на обратный или прямой порядок кодирования соответственно;

-    моменты cm8 по ml0 равны AAZ.

Примечание — Последовательность синхронизации позволяет устройству сопряжения определить etu, первоначально используемую картой. Альтернативное измерение etu — это треть времени задержки между первыми двумя ниспадающими фронтами в знаке TS. Механизмы передачи и приема в карте (включая допуски, указанные в 6.3.2 и 6.3.3) должны быть согласованы с данным альтернативным определением etu. ml m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 mIO z    >—>—1 - Г
(Z)	1 ZZZ А Z Z А или А А ААА _1_	Z (Z)

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

Знак TS устанавливает порядок кодирования байтов во всех последующих знаках. Порядок кодирования определяет:

-    кодирование значений 1 и 0 через состояния Z и А для девяти моментов с m2 по ml 0;

-    значимость битов для восьми моментов с m2 по т9.

Четность знаков подтверждается, если число битов, установленных в состояние «1», в девяти моментах с m2 пот 10 — четное.

Знак TS может иметь два значения, приведенных ниже какзнаки из десяти моментов в состояниях Z или А и, в соответствии с порядком кодирования, как байты из восьми битов со значениями 1 или 0.

Знак (Z)AZZAAAAAAZ устанавливает обратный порядок, по которому состояние А кодирует значение 1, а момент m2 передает старший бит (msb идет первым). При декодировании согласно обратному порядку передаваемый байт равен '3F'.

Знак (Z)AZZAZZZAAZ устанавливает прямой порядок, по которому состояние Z кодирует значение 1, а момент m2 передает младший бит (Isb идет первым). При декодировании согласно прямому порядку передаваемый байт равен 'ЗВ'.

На рисунке 10 показана структура байта, используемая далее в тексте. Байт состоит из восьми битов, обозначаемых как Ь8,..., М, со значениями 1 или 0, где Ь8 — старший бит (msb), М — младший бит (Isb).

Ь8 Ы Ь6 Ь5 Ь4 ЬЗ Ь2 М msb Isb

Рисунок 10 — Структура байта

6.4.2 Байт формата ТО

В соответствии с рисунком 11 байт формата ТО содержит следующие две части:

-    биты с Ь8 по Ь5 формируют Y(1) — индикатор присутствия байтов интерфейса ТА(1), ТВ(1), ТС(1), TD(1); каждый бит, равный единице, указывает на присутствие еще одного байта интерфейса;

-    битысЬ4поЫ формируют параметр К, который кодируетчисло байтов предыстории — от0до15.

Ь8 msb	Ы	Ь6	Ь5	Ь4	ЬЗ	Ь2	М Isb
--Y(1)-►				--К-►

У(1) — индикатор присутствия байтов интерфейса:

-    ТА(1) присутствует при Ь5=1;

-ТВ(1)    »    »    Ь6=1;

-ТС(1)    »    »    Ь7=1;

-    TD(1)    »    »    Ь8=1.

К — число байтов предыстории (от 0 до 15)

Рисунок 11 — Кодирование байта ТО

6.4.3 Байты интерфейса TA(i), TB(i), TC(i), TD(i)

6.4.3.1 БайтТОО)

В соответствии с рисунком 12 байт интерфейса TD(i) содержит следующие две части:

-    биты с Ь8 по Ь5 формируют Y(i + 1) — индикатор присутствия байтов интерфейса TA(i + 1), TB(i + 1), TC(i + 1), TD(i + 1); каждый бит, равный единице, указывает на присутствие еще одного байта интерфейса;

-    битысЬ4поЫ формируют значение параметра Т, как определено в 6.2.

Следовательно, байтТО передает Y(1), байтЮ(1) передает Y(i +1). В байте, передающем Y(i), биты с Ь8 по Ь5 сообщают, присутствуют ли или отсутствуют в Ответе-на-Восстановление (в зависимости от того, равен ли соответствующий бит единице или нулю) байты интерфейса TA(i) (TA(i) — в соответствии

13

с битом Ь5), TB(i) (TB(i) — в соответствии с битом Ь6), TC(i) (TC(i) — в соответствии с битом Ь7) и TD(i) (TD(i) — в соответствии с битом Ь8) в данном порядке после байта, передающего Y(i).

Ь8 msb	Ы	Ь6	Ь5	Ь4	ЬЗ	Ь2	Ы Isb
--Y(i +1)--				--т--

Y(i+1) — индикатор присутствия байтов интерфейса:

-    TA(i+1) присутствует при Ь5=1;

-ТВ0+1)    »    »    Ь6=1;

-    TC(i+1)    »    »    Ь7=1;

-    TD(i+1)    »    »    Ь8=1.

Т — ссылка на протокол и (или) квалификатор байтов интерфейса

Рисунок 12 — Кодирование байта TD(i)

Если байт TD(i) отсутствует в Ответе-на-Восстановление, то и байты интерфейса TA(i + 1), TB(i + 1), TC(i + 1) и TD(i + 1) отсутствуют.

Если два или более значений параметра Т присутствуют в байтах TD(1), TD(2),..., то эти значения должны следовать в порядке возрастания чисел. Если присутствуют Т = 0иТ=15, тоТ = 0 должно идти первым, Т= 15 — последним. Использовать значение Т = 15 в байте TD(1) запрещается.

Первый предложенный протокол определяется следующим образом:

-    если байт TD(1) присутствует в Ответе-на-Восстановление, то первым предложением является протокол, обозначенный параметром Т в байте TD(1);

-    если байтTD( 1) отсутствует, то первым и единственным предложением является протокол Т = 0.

6.4.3.2 Байты TA(i), TB(i), TC(i)

Байты интерфейса TA(i), TB(i) и TC(i) для i = 1,2, 3,... являются либо глобальными, либо специфицированными, как указано ниже.

Глобальные байты интерфейса указывают параметры интегральной(ых) схемы (схем) карты (см.

6.5).

Специфицированные байты интерфейса указывают параметры протокола передачи, предлагаемого картой.

Байты интерфейса ТА(1), ТВ(1), ТС(1), ТА(2), ТВ(2) — глобальные. Байт интерфейса ТС(2) — специфицированный; он определен для протокола Т = 0 (см. 8.2). Интерпретация байтов интерфейса TA(i), TB(i), ТС0)для i > 2 зависит от значения параметра Т вбайтеЮ(1 — 1) следующим образом:

-    если Т ф 15, то данные байты — специфицированные, ориентированы на протокол Т;

-    еслиТ = 15, то данные байты — глобальные.

Если более чем три байта интерфейса TA(i), TB(i), TC(i) определены для одного и того же значения параметра Т, то в Ответе-на-Восстановление они должны присутствовать последовательно после байтов TD(i — 1), TD(i),..., каждый из которых указывает данное значение Т; следовательно, они однозначно идентифицируются как появляющиеся после первого, второго,..., л-го случая употребления одного и того же параметра Т в байтах TD(i — 1) для i > 2.

Примечание — Сочетание параметра Т со способом битового отображения позволяет посылать только полезные байты интерфейса и, при необходимости, использовать значения по умолчанию для параметров, соответствующих отсутствующим байтам интерфейса.

6.4.4 Байты предыстории Т1, Т2,..., ТК

Байты предыстории Т1, Т2,..., ТК несут информацию общего характера, например об изготовителе карты, кристалле, установленном в карте, масочном ПЗУ в кристалле; состоянии ресурса карты. Содержание байтов предыстории установлено в ИСО/МЭК 7816-4.

Если параметр К не равен нулю, то Ответ-на-Восстановление продолжается (после завершения байтов интерфейса) на К байтов предыстории Т1, Т2,..., ТК.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

6.4.5    Контрольный байт ТСК

Значение байта ТСК должно быть таким, чтобы результат выполнения операции сложения «исключающее ИЛИ» над всеми байтами от ТО до ТСК включительно был нулевым.

Байт ТСК должен отсутствовать, если в Ответе-на-Восстановление указано только Т = 0 (возможно по умолчанию). Байт ТСК должен присутствовать, если в Ответе-на-Восстановление присутствует как Т = 0, так и Т = 15, а также во всех прочих случаях.

6.5    Содержание глобальных байтов интерфейса

6.5.1    Общие положения

Данный подраздел настоящего стандарта устанавливает содержание глобальных байтов интерфейса. Все глобальные байты интерфейса, не определенные в данном подразделе, и все неиспользованные значения целых чисел, определяемых ниже, зарезервированы для использования в будущем.

Данный подраздел определяет байты ТА(1), ТВ(1), ТС(1), ТА(2), ТВ(2) и байтТА(1) (для i > 2), следующий за первым появлением параметра Т= 15 в байте TD(i — 1). Эти байты кодируют в двоичном коде положительные целые числа без знака FI, Dl, II, РИ, N, PI2, XI и UI, которые либо равны значениям параметров F, D, N, Р, I, X и U, представленных в последующих пунктах, либо используются для их вычисления.

В случае присутствия в Ответе-на-Восстановление такой байт должен быть интерпретирован для безошибочной обработки любого протокола.

Если такой байт отсутствует, то, при необходимости, для соответствующих параметров должны использоваться значения по умолчанию.

Байт ТА( 1) кодирует (см .6.5.2):

-    FI — для коэффициента преобразования частоты синхронизирующих импульсов через биты с Ь8 по Ь5 (см. таблицу 7);

-    DI —для коэффициента регулирования скорости передачи в бодах через биты с Ь4 по М (см. таблицу 8).

Байт ТВ(1) (где бит Ь8 = 0) кодирует (см. 6.5.4):

-    II — для максимального тока программирования через биты Ь7, Ь6 (см. таблицу 9);

-    РИ —значение напряжения программирования через биты с Ь5 по М.

Примечание — Устройство сопряжения может игнорировать бит Ь8 байта ТВ(1).

БайтТС(1) кодирует N (см. 6.5.3) — для вычисления дополнительного разграничительного интервала через восемь битов.

БайтТА(2) — байт специфицированного режима (см. 6.5.7 и 6.6).

Байт ТВ(2) кодирует альтернативу использованию РИ: значение напряжения программирования PI2 (см. 6.5.4) через восемь битов.

БайтТА(1), следующий за первым появлением параметра Т= 15вбайтеТЭ(1 — 1)для1> 2, кодирует (см. 6.5.5 и 6.5.6):

-    XI — для индикатора остановки синхронизации через биты Ь8, Ь7 (см. таблицу 10);

-    UI — для индикатора класса рабочих условий через биты с Ь6 по М (см. таблицу 11).

Примечание — Устройства сопряжения, соответствующие ИСО/МЭК 7816-3 издания 1989, обычно игнорируют байты TA(i), TB(i), TC(i), идущие после Т = 15вбайтеТО(1 — 1)для i > 2, как байты интерфейса, ориентированные на протокол, который они не поддерживают.

6.5.2    Коэффициенты передачи F и D

Параметры F и D — коэффициент преобразования частоты синхронизирующих импульсов и коэффициент регулирования скорости передачи в бодах соответственно. Элементарная единица времени etu, используемая в цепи I/O, зависит от фактических значений коэффициентов передачи F и D; она должна равняться F/D циклам синхронизации:

Минимальное значение частоты f должно составлять 1 МГц. Максимальное значение f приведено в таблице 7 как функция от кодированного целого числа FI. Максимальное значение f по умолчанию — 5 МГц.

Для вычисления etu пара коэффициентов F и D должна принимать одну из следующих трех пар значений:

15

-    Н и Di — значения, указываемые картой в байте ТА(1) в соответствии с таблицами 7 и 8. Если байтТА(1) отсутствует в Ответе-на-Восстановление, то Fi и Di устанавливаются какзначения по умолчанию;

-    Fd и Dd — значения по умолчанию, равные 372 и 1 соответственно;

-    FnnDn — значения, согласованные в результате успешного PPS-обмена, от Fd до Fi йот Dd до Di соответственно.

Во время реакции на восстановление следует использовать значения Fd и Dd. После реакции на восстановление значения коэффициентов F и D зависят от режима работы (см. 6.6).

В режиме согласования (см. 6.6.3) следует использовать значения Fd и Dd вплоть до успешного завершения PPS-обмена (см. 7.4). Сразу же после успешного PPS-обмена должны быть применены значения Fn и Dn.

В специфицированном режиме (см. 6.6.2) следует применять:

-    значения Fi и Di сразу же после успешного завершения реакции на восстановление, если бит Ь5 = 0 в байте ТА(2);

-    неявные значения, если бит Ь5 = 1 в байте ТА(2).

Таблица 7 — Указываемые картой значения Fi коэффициента преобразования частоты синхронизирующих импульсов

FI Fi Максимальное значение f, МГц FI Fi Максимальное значение f, Мгц 0000 372 4 1000 Зарезервировано для использования в будущем — 0001 372 5 1001 512 5 0010 558 6 1010 768 7,5 ООП 744 8 1011 1024 10 0100 1116 12 1100 1536 15 0101 1488 16 1101 2048 20 0110 1860 20 1110 Зарезервировано для использования в будущем — 0111 Зарезервировано для использования в будущем 1111 То же

Таблица 8 — Указываемые картой значения Di коэффициента регулирования скорости передачи в бодах

DI Di DI Di 0000 Зарезервировано для использования в будущем 1000 12 0001 1 1001 20 0010 2 1010 Зарезервировано для использования в будущем 0011 4 1011 То же 0100 8 1100 » 0101 16 1101 » 0110 32 1110 » 0111 Зарезервировано для использования в будущем 1111 »

6.5.3 Дополнительный разграничительный интервал N

Параметр N — дополнительный разграничительный интервал, используемый для посылки знаков с устройства сопряжения на карту. Для посылки знаков с карты на устройство сопряжения дополнительный разграничительный интервал не применяется. По умолчанию N = 0.

Целое число N от 0 до 254 в байте ТС(1) указывает на то, что карте, прежде чем она станет готовой к приему следующего знака, требуется следующее время задержки от переднего фронта предыдущего знака (посланного либо картой, либо устройством сопряжения):

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Определения, обозначения и сокращения.....................................1

4    Электрические характеристики............................................2

4.1    Общие положения.................................................2

4.2    Рабочие условия..................................................2

4.3    Значения токов и напряжений..........................................3

5    Рабочая процедура....................................................6

5.1    Общие положения.................................................6

5.2    Активизация.....................................................6

5.3    Обмен информацией................................................6

5.4    Деактивизация....................................................9

6    Ответ-на-Восстановление...............................................9

6.1    Общая конфигурация...............................................9

6.2    Параметр Т.....................................................11

6.3    Асинхронный знак.................................................11

6.4    Структура Ответа-на-Восстановление....................................12

6.5    Содержание глобальных байтов интерфейса...............................15

6.6    Режимы работы..................................................18

7    Выбор протокола и параметров (PPS).......................................19

7.1    Общие положения.................................................19

7.2    Протокол для выбора протокола и параметров (PPS-протокол)....................20

7.3    Структура и содержание PPS-запроса и PPS-ответа...........................20

7.4    Успешный PPS-обмен..............................................21

8    Протокол Т = 0, полудуплексная передача асинхронных знаков.......................21

8.1    Область применения...............................................21

8.2    Уровень знака...................................................21

8.3    Структура команд и их обработка.......................................21

9    Протокол Т = 1, полудуплексная асинхронная передача блоков.......................23

9.1    Область применения и принципы.......................................23

9.2    Термины, определения и сокращения....................................23

9.3    Структура знака..................................................24

9.4    Структура блока..................................................24

9.5    Параметры протокола..............................................27

9.6    Функционирование знакового компонента на уровне звена данных..................28

9.7    Функционирование блокового компонента на уровне звена данных..................29

Приложение А (справочное) Варианты протокола Т = 1..............................33

Приложение В (справочное) Сведения о соответствии национальных стандартов

Российской Федерации ссылочным международным стандартам.............43

ГОСТ P ИСО/МЭК 7816-3—2006

В данной формуле параметр Q должен принимать одно из следующих значений:

-    F/D (т.е. значения F/D, используемые для вычисления etu), если параметр Т = 15 отсутствует в Ответе-на-Восстановление;

-    Fi/Di, если параметр Т = 15 присутствует в Ответе-на-Восстановление.

Целое число N = 255 указывает на то, что во время протокола передачи минимальное время задержки между передними фронтами двух последовательных знаков одинаково в обоих направлениях передачи и составляет:

-    12 etu для протокола Т = 0;

-    11 etu для протокола Т = 1.

6.5.4 Параметры программирования Р и I

Параметры Р и I — напряжение программирования и максимальный ток программирования соответственно. Они определяют состояние программирования на контакте VPP следующим образом:

-    напряжение программирования — \/_рр = Р В;

-    максимальный ток программирования — /_рр = I мА.

Целое число РИ от 5 до 25 в байте ТВ(1) дает значение Р в вольтах. Число РИ = 0 указывает на то, что цепь VPP в карте обесточена и карта генерирует программу за счет электропитания, подаваемого на контакт VCC. Любое другое значение числа РИ зарезервировано для использования в будущем.

Целое число PI2 от 50 до 250 в байте ТВ(2) дает значение Р в децивольтах. Любое другое значение числа PI2 зарезервировано для использования в будущем. Если число PI2 присутствует в Отве-те-на-Восстановление, то значение числа РИ должно быть проигнорировано.

Если параметр Т = 15 отсутствует в Ответе-на-Восстановление, то по умолчанию Р = 5 и I = 50. Если Т = 15 присутствует в Ответе-на-Восстановление, значит, цепь VPP в карте обесточена (если отсутствует байт ТВ(1) и (или) байт ТВ(2)).

Значения максимального тока программирования I указаны в таблице 9.

Таблица 9 — Максимальный ток программирования II

и 1 00 25 01 50 10 Зарезервировано для использования в будущем 11 То же

6.5.5 Индикатор остановки синхронизации X

Параметр X указывает в соответствии с таблицей 10, поддерживает ли карта остановку синхронизации (XI ф 00) или нет (XI = 00), и если поддерживает, то какое электрическое состояние является предпочтительным на CLK, когда синхронизация остановлена. Значение X по умолчанию: «остановка синхронизации не поддерживается».

Т аблицаЮ — Индикатор остановки синхронизации X

XI X 00 Не поддерживается 01 Состояние L 10 Состояние Н 11 Нет предпочтения

6.5.6 Индикатор класса рабочих условий U

Параметр U указывает класс(ы) рабочих условий, поддерживаемый(ые) картой. В соответствии с таблицей 11 каждый бит кодированного целого числа UI представляет класс рабочих условий, определяемый в4.2.1: битЫ — класс А, битЬ2 — класс В и битЬЗ — классС.

Введение

Настоящий стандарт — один из серии стандартов, описывающих параметры карт на интегральных схемах с контактами и их применение для обмена информацией.

Карты на интегральных схемах с контактами представляют собой идентификационные карты, предназначенные для обмена информацией между внешним источником и интегральной схемой карты. В ходе обмена карта поставляет информацию (результаты вычислений, хранимые данные) и (или) изменяет свое содержимое (память данных, память событий).

При подготовке ИСО/МЭК 7816-3 были обнаружены патенты фирмы Bull S.A., от которых может зависеть применение данного стандарта.

За дополнительной информацией следует обращаться по адресу: Bull S.A., ВР 45, F 78430 Louveciennes, France.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационная технология Карты идентификационные

КАРТЫ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ С КОНТАКТАМИ Часть 3

Электронные сигналы и протоколы передачи

Information technology.

Identification cards. Integrated circuit(s) cards with contacts. Part 3. Electronic signals and transmission protocols

Дата введения — 2008—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к энергетическим и сигнальным структурам и обмену информацией между картой на интегральной(ых) схеме(ах) с контактами (далее — карта) и устройством сопряжения, например терминалом.

Стандарт определяет также скорости передачи сигналов, уровни напряжений, значения токов, условие четности, рабочую процедуру, механизмы передачи и взаимодействие с картой. В приложении А стандарта приведены варианты протокола полудуплексной асинхронной передачи блоков.

Стандарт не затрагивает содержание данных, таких как идентификация эмитентов и пользователей, услуги, ограничения, средства защиты, описание команд.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ИСО/МЭК 3309:1993 Информационная технология. Передача данных и обмен информацией между системами. Процедуры управления звеном данных верхнего уровня. Структура кадра

ИСО/МЭК 7810:2003 Карты идентификационные. Физические характеристики

ИСО/МЭК 7816-1:1998 Карты идентификационные. Карты на интегральной(ых) схеме(ах) с контактами. Часть 1. Физические характеристики

ИСО/МЭК 7816-2:1999 Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интег-ральной(ых) схеме(ах) с контактами. Часть 2. Размеры и расположение контактов

ИСО/МЭК 7816-4:1995 Информационная технология. Карты идентификационные. Карты на интег-ральной(ых) схеме(ах) с контактами. Часть 4. Межотраслевые команды для обмена

3    Определения, обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применен термин «идентификационная карта» по ИСО/МЭК 7810, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    Устройства

3.1.1    устройство сопряжения (interface device): Терминал, устройство связи или машина, с которыми карта образует электрическое соединение во время функционирования.

3.1.2    рабочая карта (operating card): Карта, которая может безошибочно выполнять все свои функции.

||    3.1.3 рабочие условия (operating conditions): Совокупность значений напряжения и тока.

3.2    элементарная единица времени (elementary time unit): Номинальная длительность момента на контакте I/O.

Издание официальное

3.3 Восстановления

3.3.1    «холодное» восстановление (cold reset): Первое восстановление после активизации.

3.3.2    «горячее» восстановление (warm reset): Любое восстановление, не являющееся «холодным».

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

состояние Н — высокий логический уровень;

состояние L — низкий логический уровень;

состояние Z — активный режим или высокий логический уровень;

состояние А — пауза или низкий логический уровень;

’XY’ — шестнадцатеричная запись (XY — число по основанию 16); etu — elementary time unit (элементарная единица времени);

ATR — Answer-to-Reset (Ответ-на-Восстановление); msb — most significant bit (старший бит);

Isb — least significant bit (младший бит);

PPS — protocol and parameters selection (выбор протокола и параметров);

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство.

4 Электрические характеристики

4.1    Общие положения

4.1.1    Электрические цепи

Назначения контактов установлены в ИСО/МЭК 7816-2 для поддержки, по меньшей мере, следующих электрических цепей:

-    GND — заземления и опорного напряжения;

-    VCC — подачи электропитания;

-    I/O —ввода или вывода данных, передаваемых последовательно;

-    CLK —входа сигнала синхронизации;

-    RST —входа сигнала восстановления;

-    VPP — ввода программы (необязательно используется картой).

4.1.2    Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

C_!N — входная емкость;

С_оит— выходная емкость;

/_сс — ток на VCC;

/|_Н — входной ток высокого уровня;

/_!L — входной ток низкого уровня;

/₀н — выходной ток высокого уровня; l_0L — выходной ток низкого уровня;

/_рр — ток на VPP;

f_F — время спада амплитуды сигнала с 90 % до 10 %; t_R — время нарастания амплитуды сигнала с 10 % до 90 %;

V_cc — напряжение на VCC;

\/|_Н — входное напряжение высокого уровня;

V|_L — входное напряжение низкого уровня;

\/_он — выходное напряжение высокого уровня;

V_0L— выходное напряжение низкого уровня;

Vpp — напряжение на VPP.

4.2    Рабочие условия

4.2.1 Классы рабочих условий

Настоящий стандарт устанавливает три класса рабочих условий, различаемые по номинальному напряжению питания, подаваемому на карту устройством сопряжения через контакт VCC:

-    5 В — класс А;

-    3 В — класс В;

-    1,8 В — классС.

Карта должна поддерживать один или более последовательных классов и функционировать в устройстве сопряжения, предлагающем один или несколько этих классов.

2

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

При использовании в условиях, не поддерживаемых картой, она не должна повреждаться (по определению поврежденная карта больше не функционирует, как установлено требованиями, либо содержит искаженные данные). Однако некоторые карты, соответствующие требованиям ИСО/МЭК 7816-3 издания 1989 г., могут повреждаться при условиях, отличных от класса А, и их следует использовать только в рабочих условиях класса А.

4.2.2 Выбор класса рабочих условий

Устройство сопряжения применяет к карте один из классов (см. рисунок 1).

Если карта дает Ответ-на-Восстановление с индикатором класса (см. 6.5.6) и устройство сопряжения применяет в текущий момент класс, поддерживаемый картой, то нормальная работа может быть продолжена. В противном случае, устройство сопряжения может деактивизировать карту и после выдержки в течение не менее 10 мс применить другой класс, поддерживаемый картой.

Если карта дает Ответ-на-Восстановление без индикатора класса, то устройство сопряжения должно поддерживать действующий класс. Если после реакции на восстановление карта не функционирует, то может быть применен другой класс.

Если карта не дает Ответ-на-Восстановление, то устройство сопряжения должно ее деактивизировать. После выдержки в течение не менее 10 мс устройство сопряжения должно выполнить одно из следующих действий:

-    применить другой класс, если он доступен;

-    прекратить процесс выбора.

После прекращения одного процесса выбора может быть инициирован другой процесс выбора.

Порядок применения классов не относится к компетенции настоящего стандарта, когда устройство сопряжения поддерживает более одного класса.

Примечание — Данный рисунок не является исчерпывающим. Рисунок 1 — Выбор класса устройством сопряжения

4.3 Значения токов и напряжений

4.3.1 Условия измерения

Все измерения проводят относительно контакта GND при температуре окружающей среды от 0 °С до 50 °С.

Любой ток, идущий в карту, принимают за положительный.

Все временные соотношения измеряют применительно к соответствующим пороговым уровням, указанным в4.3.2—4.3.6.

Любую электрическую цепь карты рассматривают как неактивную, если напряжение относительно контакта GND остается от 0 до 0,4 В для токов менее 1 мА, идущих в устройство сопряжения.

3

4.3.2 Цепь подачи электропитания (VCC)

Контакт VCC используют для подачи в карту электропитания.

Электрические характеристики VCC представлены в таблице 1. Указанные значения тока являются усредненными, время усреднения — 1 мс. Максимальные значения тока определены для карты. Устройство сопряжения должно быть способно обеспечивать подачу этого тока в пределах установленного диапазона значений напряжения, а может вырабатывать и более высокий ток.

Таблица 1 — Электрические характеристики VCC при нормальных рабочих условиях

Наименование показателя Условия Минимальное значение Максимальное значение Напряжение Vcc, В Класс А 4,5 5,5 Класс В 2,7 3,3 Класс С 1,62 1,98 Ток /сс, мА Класс А при максимальной допускаемой частоте — 60 Класс В при максимальной допускаемой частоте — 50 Класс С при максимальной допускаемой частоте — 30 При остановленной синхронизации (см. 5.3.4) — 0,5

Источник электропитания должен поддерживать значение напряжения в указанном диапазоне, несмотря на наличие переходных процессов в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 — Выбросы/сс

Класс Максимальный заряд*, нА - с Максимальная длительность, нс Максимальное изменение** /сс, мА А 20 400 100 В 10 400 50 С 6 400 30 * Максимальный заряд — половина произведения максимальной длительности на максимальное изменение /сс. ** Максимальное изменение — приращение тока питания относительно его среднего значения.

4.3.3 Цепь ввода/вывода данных, передаваемых последовательно (I/O)

Контакт I/O используют для ввода (режим приема) или вывода (режим передачи) данных.

Обмен информацией через контакт I/O осуществляется с использованием двух следующих логических состояний:

-    состояния Z, если карта и устройство сопряжения находятся в режиме приема или если это состояние задается передатчиком;

-    состояния А, если оно задается передатчиком.

Линия связи должна находиться в состоянии Z (высокий логический уровень), когда оба конца этой линии находятся в режиме приема. Когда оба конца линии связи находятся в несогласованном режиме передачи, логическое состояние линии может быть неопределенным. Во время работы устройство сопряжения и карта не должны находиться одновременно в режиме передачи.

Электрические характеристики I/O представлены в таблице 3. Устройство сопряжения должно быть способно поддерживать заданный диапазон значений входных токов, когда значение входного напряжения находится в допускаемом диапазоне. Импеданс устройства сопряжения не должен влиять на значение выходного напряжения на контакте I/O.

4

ГОСТ Р ИСО/МЭК 7816-3—2006

Таблица 3 — Электрические характеристики I/O при нормальных рабочих условиях

Наименование показателя Условия Минимальное значение Максимальное значение Напряжение У!Н, В V,H 0,70 Усе Усс Ток /|Н, мкА -300 + 20 Напряжение \/jL, В V.L 0 0,15 Усс Ток /м, мкА - 1000 + 20 Напряжение V0H, В Внешнее сопротивление: 20 кОм относительно Усс 0,70 УСС Усс Ток /пн, мкА ^ОН — + 20 Напряжение У01_, В /0L = 1 мА* для класса А или В 0 0,15 Усс /п| = 500 мкА* для класса С Время fR, fF, мкс C|N = 30 пФ; Соит = 30 пФ — 1 Напряжение на I/O должно оставаться от - 0,3 В до \/сс + 0,3 В. * Устройство сопряжения не должно приводить к падению тока ниже 500 мкА.

4.3.4 Цепь входа сигнала синхронизации (CLK)

Контакт CLK используют для подачи в карту сигнала синхронизации. Фактическое значение частоты сигнала синхронизации обозначается f. Диапазоны значений fсм. в 5.2 и 6.5.2.

В устойчивом режиме рабочий цикл сигнала синхронизации должен составлять от40 % до 60 % его периода. При переключении частоты с одного значения на другое длительность импульса должна составлять не менее 40 % самого короткого допускаемого картой периода, определяемого в таблице 7 (см. 6.5.2). При переключении значения частоты не должен происходить обмен информацией. Рекомендуются два различных момента для переключения значения частоты:

-    сразу после реакции на восстановление либо

-    сразу после успешного PPS-обмена (см. 7.4).

Электрические характеристики CLK представлены в таблице 4.

Таблица4 — Электрические характеристики CLK при нормальных рабочих условиях

Наименование показателя Условия Минимальное значение Максимальное значение Напряжение У!Н, В У.и 0,70 Усс Усс Ток /|Н, мкА VIH -20 + 100 Напряжение Уц_, В 0 0,5 Напряжение Уц_, В Для класса С 0 0,2 Усс Ток /м, мкА '/iL -100 + 20 Время tR, fF C|N = 30 пФ — 9 % периода Напряжение на CLK должно оставаться от - 0,3 В до Упп + 0,3 В.

4.3.5 Цепь входа сигнала восстановления (RST)

Контакт RST используют для подачи в карту сигнала восстановления либо в соответствии с 5.3.2 («холодное» восстановление), либо в соответствии с 5.3.3 («горячее» восстановление).

Электрические характеристики RST приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Электрические характеристики RST при нормальных рабочих условиях

Наименование показателя Условия Минимальное значение Максимальное значение Напряжение У!Н, В — 0,80 Усс Усс Ток /|Н, мкА V.H -20 + 150 Напряжение Уц_, В — 0 0,12 Vcc Ток /м, мкА V.L -200 + 20 Время fR, fF C|N = 30 пФ — 1 Напряжение на RST должно оставаться от - 0,3 В до Упп + 0,3 В.

4.3.6 Цепь ввода программы (VPP)

||    При рабочих условиях классов В и С контакт VPP резервируется для использования в будущем.

При рабочих условиях класса А контакт VPP может использоваться для ввода в карту программы записи или стирания во внутренней энергонезависимой памяти. В таблице 6 определены два активизированных состояния на контакте VPP: паузы и программирования. Устройство сопряжения должно поддерживать контакт VPP в состоянии паузы, если карта не требует состояние программирования.

Таблица 6 — Электрические характеристики VPP при нормальных рабочих условиях

Наименование показателя Условия Минимальное значение Максимальное значение Напряжение Vpp, В Ток /рр? мА Состояние паузы 0,95 Усе 1,05 УСС 20 Напряжение Урр, В Состояние 0,975 Р 1,025 Р Ток /рр, мА программирования — 1 Время fR, fF, мкс — В соответствии со сноской* 200 Мощность не должна превышать 1,5 Вт при усреднении за любой промежуток времени длительностью 1 с. * Скорость изменения напряжения на VPP не должна превышать 2 В • мкс-1. Примечания 1 Значения Р и 1 (см. 6.5.4) карта, при необходимости, сообщает устройству сопряжения. 2 Управление состоянием VPP, описываемое в разделах 8 и 9, относится только к рабочим условиям класса А.

5 Рабочая процедура

5.1    Общие положения

Электрические цепи не должны активизироваться до тех пор, пока контакты карты не соединятся механически с контактами устройства сопряжения.

Взаимодействие между устройством сопряжения и картой должно включать в себя следующие последовательные операции, описываемые в последующих подразделах:

-    активизацию электрических цепей устройством сопряжения;

-    обмен информацией между картой и устройством сопряжения, всегда инициируемый реакцией карты на «холодное» восстановление;

-    деактивизацию электрических цепей устройством сопряжения.

Деактивизация электрических цепей в заданной последовательности должна завершиться прежде, чем произойдет механическое разъединение контактов карты и контактов устройства сопряжения.

5.2    Активизация

Для того, чтобы инициировать взаимодействие с картой, с которой имеется механическое соединение, устройство сопряжения должно активизировать электрические цепи в следующем порядке, представленном на рисунке 2:

-    RST приводится в состояние L (см. 4.3.5);

И - на VCC подается электропитание в соответствии с классом, выбранным устройством сопряже-II ния: А, В или С (см. 4.3.2 и таблицу 1);

-    I/O в устройстве сопряжения приводится в режим приема (см. 4.3.3);

-    при классе A VPP приводится в состояние паузы (см. 4.3.6). При классе В или С VPP резервируется для использования в будущем;

-    на CLK подается сигнал синхронизации (см. 4.3.4). По меньшей мере, во время реакции на восстановление значение частоты /сигнала синхронизации должно находиться от 1 до 5 МГц при любом классе.

По завершении последовательности активизации электрических цепей (RST — в состоянии L; на VCC подается электропитание; I/O в устройстве сопряжения — в режиме приема; VPP — в состоянии паузы при работе по классу А; на CLK подается соответствующий и устойчивый сигнал синхронизации) карта готова к «холодному» восстановлению в соответствии с временными соотношениями, установленными в 5.3.2 и представленными на рисунке 2.

5.3    Обмен информацией

5.3.1 Общие положения