智 能 卡 的 發(fā) 展 ， 引 起 越 來 越 多 的 商 家 和 消 費(fèi) 者 的 注 意 。 但 是 對(duì) 于 他 們 每 天 常 用 的微機(jī) 應(yīng) 用 程 序 ， 有 一 個(gè) 難 題 — — 必 須 另 外 裝 配 一 個(gè) 讀 寫 器 ， 來 對(duì) 智 能 卡 進(jìn) 行 解 碼 并 識(shí) 別 信 息 。 通 常 這 類 設(shè) 備 都 帶 有 礙 手 礙 腳 的 導(dǎo) 線 和 接 頭 ， 以 便 連 接 到 電 腦 上 。 而 且 ， 它 們 往 往 還 要 占 用 串 口 、 并 口 或 USB端 口 ， 這 對(duì) 于 那 些 經(jīng) 常 出 差 的 客 戶 、 在 辦 公 室 和 在 家 都 使 用 智 能 卡 的 客 戶 來 說 ， 是 件 很 頭 疼 的 事 。 如 今 這 些 問 題 有 了 簡(jiǎn) 易 方 便 的 解 決 方 案 ： Smarty智 能 卡 讀 寫 器 。 本 文 將 介 紹 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 有 關(guān) 的 背 景 技 術(shù) 和 開 發(fā) 應(yīng) 用 知 識(shí) 。

一 、 概 述

　 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 形 如 一 個(gè) 3.5英 寸 軟 盤 （ 如 圖 ） ， 但 它 內(nèi) 部 裝 有 自 己 的 一 套 電 子 元 件 。 用 戶 只 須 將 IC卡 插 入 Smarty便 攜 式 IC卡 讀 寫 器 ， 然 后 再 將 Smarty讀 寫 器 插 入 電 腦 的 3.5英 寸 軟 驅(qū) 即 可 。 軟 驅(qū) 和 Smarty之 間 的 通 訊 ， 是 通 過 軟 驅(qū) 的 讀 寫 頭 和 Smarty的 特 制 的 轉(zhuǎn) 換 器 之 間 的 磁 力 耦 合 實(shí) 現(xiàn) 的 。 Smarty內(nèi) 有 一 個(gè) 磁 場(chǎng) 界 面 電 路 ， 它 能 仿 效 旋 轉(zhuǎn) 磁 盤 產(chǎn) 生 的 磁 場(chǎng) ， 同 時(shí) 也 可 以 探 測(cè) 軟 驅(qū) 寫 出 的 數(shù) 據(jù) ， 并 為 其 解 碼 。

用 3.5英 寸 軟 驅(qū) 作 為 電 腦 和 智 能 卡 之 間 的 通 信 手 段 ， 具 有 如 下 優(yōu) 點(diǎn) ：

● 普 及 性 好 ： 現(xiàn) 在 的 大 多 數(shù) 電 腦 都 帶 有 3.5英 寸 軟 驅(qū) ， 而 這 些 軟 驅(qū) 平 常 很 少 使 用 。

● 易 于 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ： 每 年 3.5英 寸 軟 盤 的 銷 量 多 達(dá) 50億 片 ， 安 裝 了 3.5英 寸 軟 驅(qū) 的 電 腦 也 有 3.5億 多 臺(tái) ， 它 們 都 很 好 地 遵 循 了 一 套 嚴(yán) 整 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。

● 熟 悉 易 用 ： 所 有 的 微 機(jī) 用 戶 都 熟 知 如 何 在 電 腦 上 插 、 拔 3.5英 寸 軟 盤 。

● 容 易 攜 帶 ： Smarty IC卡 讀 寫 器 尺 寸 小 ， 且 無 外 接 電 線 、 接 頭 或 外 接 電 源 ， 所 以 攜 帶 非 常 方 便 。 （ 與 3.5寸 盤 一 樣 大 ）

其 它 由 于 電 腦 的 智 能 卡 數(shù) 據(jù) 讀 寫 設(shè) 備 （ 如 串 /并 口 讀 卡 器 、 PCMCIA讀 卡 器 或 內(nèi) 置 總 線 型 讀 卡 器 ） ， 在 上 述 幾 個(gè) 方 面 至 少 有 一 種 或 幾 種 明 顯 缺 陷 。

需 要 考 慮 的 技 術(shù) 問 題

由 于 以 下 幾 個(gè) 原 因 ， Smarty 智 能 卡 讀 寫 器 技 術(shù) 可 行 性 大 大 增 強(qiáng) ：

● 零 件 布 局 ： 通 過 使 用 ASIC技 術(shù) （ 應(yīng) 用 程 序 專 用 集 成 電 路 ） ， 所 有 必 需 的 零 件 都 安 裝 在 尺 寸 限 定 的 盡 可 能 小 的 空 間 內(nèi) 。

● 工 作 電 源 ： 盡 管 Smarty 智 能 卡 讀 寫 器 對(duì) 卡 的 用 電 功 率 有 一 定 限 制 ， 但 請(qǐng) 相 信 這 不 會(huì) 妨 礙 任 何 常 用 種 類 的 智 能 卡 的 使 用 。 在 正 常 的 工 作 條 件 下 ， 電 池 的 壽 命 為 1到 3年 。

● 可 用 性 好 ： 實(shí) 踐 表 明 ， 用 戶 從 Smarty 智 能 卡 讀 寫 器 插 /拔 智 能 卡 ， 相 對(duì) 很 容 易 。 插 /拔 Smarty IC卡 讀 寫 器 的 操 作 ， 與 使 用 軟 盤 完 全 相 同 。

● 可 靠 性 高 ： Smarty 智 能 卡 讀 寫 器 的 零 件 相 對(duì) 很 少 ， 只 有 一 個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 部 件 ； 而 且 ， 它 在 電 路 上 與 PC機(jī) 完 全 隔 絕 。 這 就 從 根 本 上 決 定 了 它 比 其 它 傳 統(tǒng) 的 智 能 卡 讀 寫 器 更 可 靠 。

● 容 錯(cuò) 性 強(qiáng) ： 智 能 卡 被 限 制 在 Smarty讀 寫 器 內(nèi) ， 所 以 不 能 “ 彈 出 ” 或 損 壞 軟 驅(qū) 。

● 性 能 卓 越 ： 用 Smarty IC卡 讀 寫 器 支 持 波 特 率 高 達(dá) 53.7K的 卡 與 讀 卡 器 間 通 訊 時(shí) ， 能 夠 做 到 沒 有 延 時(shí) 。

● 產(chǎn) 品 安 全 ： Smarty IC卡 讀 寫 器 通 過 了 UL、 CE、 FCC等 機(jī) 構(gòu) 的 測(cè) 試 ， 并 且 獲 得 許 可 。

二 、 產(chǎn) 品 、 背 景 知 識(shí) 和 發(fā) 展 方 向

本 文 提 供 了 一 些 關(guān) 于 Smarty IC卡 讀 寫 器 的 技 術(shù) 性 能 和 商 業(yè) 功 用 的 信 息 ， 以 便 讀 者 客 觀 評(píng) 價(jià) 該 產(chǎn) 品 。 文 章 的 主 要 講 述 了 Smarty IC卡 讀 寫 器 的 應(yīng) 用 、 產(chǎn) 品 的 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 和 電 子 結(jié) 構(gòu) ， 以 及 對(duì) 其 實(shí) 用 性 和 可 靠 性 的 評(píng) 價(jià) 。

什 么 是 Smarty IC卡 讀 寫 器

Smarty便 攜 式 IC卡 讀 寫 器 是 一 個(gè) 整 體 的 電 子 設(shè) 備 ， 外 型 和 3.5英 寸 磁 盤 類 似 ， 但 內(nèi) 部 沒 有 任 何 磁 性 介 質(zhì) 。 Smarty便 攜 式 IC卡 讀 寫 器 內(nèi) 裝 有 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 換 器 和 一 個(gè) 電 路 ， 能 仿 效 旋 轉(zhuǎn) 磁 盤 產(chǎn) 生 的 磁 場(chǎng) ， 并 且 收 集 數(shù) 據(jù) “ 寫 入 ” 磁 盤 驅(qū) 動(dòng) 器 。 因 此 ， 在 標(biāo) 準(zhǔn) 的 3.5寸 軟 驅(qū) 中 Smarty IC卡 讀 寫 器 ， 不 需 要 對(duì) 軟 驅(qū) 和 電 腦 主 機(jī) 做 任 何 調(diào) 整 。 （ 當(dāng) 然 ， 驅(qū) 動(dòng) 程 序 還 是 要 裝 的 。 ）

關(guān) 于 3.5寸 軟 盤 驅(qū) 動(dòng) 器

　　　根 據(jù) Dataquest公 司 市 場(chǎng) 調(diào) 查 報(bào) 告 ， 現(xiàn) 在 全 世 界 有 超 過 3億 個(gè) 3.5英 寸 軟 盤 驅(qū) 動(dòng) 器 。 此 外 ， 據(jù) Mitsumi公 司 調(diào) 查 ， 1999年 3.5寸 軟 驅(qū) 的 產(chǎn) 銷 量 達(dá) 1.2億 只 ， 到 2000年 可 能 達(dá) 到 1.3億 多 只 。

　　　3 .5寸 軟 驅(qū) 的 尺 寸 參 數(shù) 是 電 腦 的 各 種 外 設(shè) 中 標(biāo) 準(zhǔn) 最 嚴(yán) 格 的 ， 僅 去 年 3.5寸 盤 的 消 費(fèi) 量 就 達(dá) 到 50億 片 。 以 軟 驅(qū) 為 基 礎(chǔ) 的 讀 卡 器 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 很 明 顯 的 ： 全 世 界 有 統(tǒng) 一 標(biāo) 準(zhǔn) ， 從 而 能 成 為 易 于 被 用 戶 掌 握 的 、 安 全 便 攜 的 讀 寫 工 具 。

智 能 卡 及 其 讀 卡 器 的 選 擇

智 能 卡 順 其 自 然 已 成 為 了 磁 條 式 卡 片 的 替 代 產(chǎn) 品 。 人 們 預(yù) 測(cè) ， 未 來 的 幾 年 中 ， 智 能 卡 在 零 售 業(yè) 和 以 客 戶 為 基 礎(chǔ) 的 銀 行 業(yè) 中 將 會(huì) 大 面 積 推 廣 。 不 管 怎 樣 ， 這 些 系 統(tǒng) 中 仍 有 很 多 是 以 PC機(jī) 為 基 礎(chǔ) 的 ， 因 此 卡 與 PC機(jī) 之 間 的 接 口 必 不 可 少 。 現(xiàn) 有 的 讀 卡 器 和 計(jì) 算 機(jī) 間 的 接 口 如 下 ：

● 并 口 或 串 口 電 纜

● PCMCIA（ 個(gè) 人 電 腦 存 儲(chǔ) 卡 國 際 協(xié) 會(huì) ）

● 內(nèi) 部 的 總 線

● USB（ 通 用 串 行 總 線 ）

　　　所 有 這 些 方 法 ， 都 易 遭 遇 兼 容 性 的 問 題 。 而 且 從 理 論 上 講 ， 只 有 PCMCIA連 接 還 算 容 易 ， 不 需 要 專 業(yè) 人 士 來 安 裝 。 但 是 ， 現(xiàn) 在 常 用 的 大 部 分 微 機(jī) 都 沒 有 PCMCIA擴(kuò) 展 槽 ， 而 且 改 裝 費(fèi) 用 很 高 （ PCMCIA讀 卡 器 的 價(jià) 格 也 不 菲 ） ， 況 且 用 起 來 并 不 方 便 。 這 種 狀 況 恐 怕 在 近 年 內(nèi) 不 會(huì) 改 觀 。

　　　能 否 有 一 種 產(chǎn) 品 ， 在 現(xiàn) 有 的 大 部 分 電 腦 和 配 備 智 能 卡 的 商 務(wù) 活 動(dòng) 或 持 卡 消 費(fèi) 者 之 間 架 起 橋 梁 ， 對(duì) 于 許 多 電 子 銀 行 系 統(tǒng) 的 實(shí) 施 推 廣 來 說 ， 是 一 個(gè) 起 碼 的 前 提 條 件 。 這 一 產(chǎn) 品 ， 將 會(huì) 使 智 能 卡 系 統(tǒng) 在 消 費(fèi) 、 證 券 、 商 務(wù) 的 大 面 積 推 廣 成 為 可 能 。

　　　利 用 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 作 為 智 能 卡 － 微 機(jī) 接 口 ， 這 一 設(shè) 計(jì) 思 想 是 很 有 魅 力 的 。 這 是 因 為 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 有 如 下 優(yōu) 點(diǎn) ：

● 在 幾 乎 所 有 的 臺(tái) 式 機(jī) 或 筆 記 本 電 腦 上 ， 安 裝 都 非 常 簡(jiǎn) 單 。

● 方 便 ， 換 臺(tái) 電 腦 照 常 使 用 。

● 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 易 于 攜 帶 。

● 采 用 客 戶 熟 悉 的 外 觀 ， 不 帶 纜 線 和 接 頭 。

● 操 作 方 法 很 直 觀 。

● 物 有 所 值 ， 總 體 成 本 低 。

需 要 考 慮 的 因 素

　　　要 實(shí) 施 一 個(gè) 可 行 的 智 能 卡 讀 卡 器 方 案 ， 主 要 問 題 有 ：

● 可 用 性 ： 用 戶 往 讀 寫 器 里 插 /拔 卡 、 在 電 腦 上 裝 /拆 智 能 卡 讀 寫 器 的 難 易 度 。

● 可 靠 性 ： 用 做 客 戶 端 設(shè) 備 時(shí) ， 智 能 卡 讀 寫 器 有 足 夠 高 的 可 靠 性 。

● 使 用 性 能 ： 用 做 計(jì) 算 機(jī) 和 智 能 卡 之 間 的 通
信 手 段 時(shí) 延 時(shí) （ 如 果 有 的 話 ） 長(zhǎng) 度 。

● 滿 足 的 標(biāo) 準(zhǔn) ： 遵 循 ISO7816標(biāo) 準(zhǔn) 的 哪 一 部 分 ； 其 產(chǎn) 品 技 術(shù) 是 否 兼 容 微 軟 的 PC/SC； 其 產(chǎn) 品 技 術(shù) 是 否 能 掌 握 未 來 標(biāo) 準(zhǔn) 的 主 動(dòng) 權(quán) 。

本 文 的 后 半 部 分 ， 我 們 將 闡 述 上 述 問 題 。

三 、 機(jī) 械 性 能 要 求 及 設(shè) 計(jì) 時(shí) 需 要 考 慮 的 問 題

智 能 卡

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 支 持 的 智 能 卡 ， 規(guī) 格 參 數(shù) 完 全 符 合 ISO7810和 ISO7816定 義 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。 名 義 上 卡 的 厚 度 為 0.8毫 米 ， 實(shí) 際 上 0.9毫 米 也 是 可 以 的 ， 因 為 還 要 有 一 定 的 尺 寸 誤 差 。

卡 的 接 觸 方 式

　　　卡 的 接 觸 方 式 有 兩 種 ： “ 普 通 模 式 ” 和 “ CP8模 式 ” 。 觸 點(diǎn) 的 位 置 并 不 一 致 ， 但 是 離 得 很 近 ， 在 同 一 塊 樹 脂 片 上 。 大 多 的 觸 點(diǎn) 生 產(chǎn) 廠 家 都 增 加 觸 點(diǎn) 的 數(shù) 量 ， 以 適 應(yīng) 不 同 的 模 式 。 CP8模 式 由 法 國 人 創(chuàng) 造 并 推 廣 使 用 ； 此 項(xiàng) 技 術(shù) 主 要 出 口 斯 堪 迪 那 維 亞 地 區(qū) 國 家 。 因 此 ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 觸 點(diǎn) 布 局 設(shè) 計(jì) 限 制 采 用 “ 普 通 模 式 ” ： 允 許 有 8個(gè) 觸 點(diǎn) ， 只 有 6個(gè) 是 必 需 的 。

插 卡

　　　智 能 卡 應(yīng) 該 以 “ 正 常 方 式 ” 插 入 — — 即 ： 沿 長(zhǎng) 邊 軸 線 方 向 看 去 ， 卡 上 的 文 字 朝 著 用 戶 是 正 立 的 。 （ 有 的 卡 上 印 有 箭 頭 ， 指 明 插 入 讀 卡 器 的 方 向 。 ）

　　　打 有 凸 字 的 智 能 卡 （ Embossed smart card）

　　　這 些 智 能 卡 主 要 用 于 信 貸 交 易 。 與 其 相 關(guān) 的 ISO標(biāo) 準(zhǔn) 僅 僅 給 出 了 凸 字 符 的 厚 度 （ 19± 2 thou） ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 完 全 滿 足 這 一 規(guī) 范 。

卡 的 定 位

　　　在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 中 心 部 分 ， 空 間 極 其 有 限 ， 因 此 這 里 不 允 許 有 任 何 突 起 。 此 外 ， 智 能 卡 遮 擋 轉(zhuǎn) 換 器 也 是 不 允 許 的 。 因 此 ， 在 這 狹 小 的 盒 狀 結(jié) 構(gòu) 里 ， 只 能 有 一 塊 地 方 可 以 放 智 能 卡 。 應(yīng) 將 智 能 卡 放 在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 下 半 部 分 ， 卡 的 背 面 朝 著 金 屬 外 殼 。 隔 離 片 的 作 用 是 防 止 卡 與 金 屬 罩 接 觸 發(fā) 生 短 路 。

機(jī) 殼 體 及 金 屬 罩

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 外 型 尺 寸 符 合 1988年 英 國 標(biāo) 準(zhǔn) 6958－ 第 1部 分 的 要 求 。 （ BS 6958： Part 1： 1988）

　　　新 式 的 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 采 用 了 一 個(gè) 機(jī) 械 互 鎖 系 統(tǒng) 。 為 了 最 大 限 度 地 使 結(jié) 構(gòu) 一 體 化 ， 金 屬 罩 的 邊 緣 輪 廓 都 被 細(xì) 化 了 。 留 給 軟 驅(qū) 磁 頭 的 那 塊 區(qū) 域 ， 是 一 條 長(zhǎng) 方 形 的 縫 隙 。 所 有 的 零 部 件 都 是 熱 固 定 到 盒 狀 機(jī) 體 內(nèi) 的 。

　　　這 樣 的 設(shè) 計(jì) ， 使 得 組 裝 工 序 大 大 加 快 ； 而 且 ， 機(jī) 構(gòu) 的 接 合 點(diǎn) 沿 著 一 條 連 續(xù) 的 線 排 列 （ 即 ： 沿 著 邊 緣 排 列 ） ， 使 得 結(jié) 構(gòu) 的 一 體 化 程 度 非 常 高 。 選 做 機(jī) 殼 體 的 材 料 ， 符 合 下 列 準(zhǔn) 則 ：

● 能 保 證 非 常 好 的 平 面 度 的 熱 塑 性 塑 料

● 模 塊 的 硬 度 令 人 滿 意

● 符 合 適 當(dāng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) （ 如 ： UL94 V0， CE等 ）

　　　工 作 說 明 書 里 指 定 的 機(jī) 殼 體 鑄 造 材 料 是 ： ABS（ 丙 烯 氰 － 丁 二 烯 － 苯 乙 烯 ） ， 標(biāo) 準(zhǔn) 壁 厚 0.75毫 米 。 設(shè) 計(jì) 的 金 屬 罩 材 料 為 302不 銹 鋼 ， 厚 度 是 0.25毫 米 。

隔 離 片

　　　對(duì) 有 限 的 空 間 和 零 部 件 的 外 型 進(jìn) 行 深 入 的 分 析 表 明 ， PCB（ 印 刷 電 路 板 ） 應(yīng) 放 在 沒 有 活 動(dòng) 零 件 的 一 側(cè) ， 那 里 緊 靠 金 屬 罩 的 內(nèi) 側(cè) 。 隔 離 片 （ 通 常 是 0.05毫 米 厚 ） 貼 著 金 屬 罩 的 內(nèi) 表 面 ， 位 于 電 池 倉 上 面 。 隔 離 片 使 用 的 材 料 是 用 金 屬 模 制 的 0.05毫 米 厚 聚 酯 薄 片 ， 粘 結(jié) 在 金 屬 罩 內(nèi) 。

四 、 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)

插 卡

　　 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 插 卡 方 法 很 獨(dú) 特 。 在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 一 側(cè) ， 有 一 個(gè) 長(zhǎng) 方 形 的 狹 槽 。 插 卡 時(shí) ， 通 常 是 一 只 手 拿 卡 、 另 一 只 手 握 背 面 朝 上 的 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 ； 卡 的 正 面 對(duì) 著 用 戶 ， 右 邊 朝 上 。 卡 的 左 手 邊 插 入 長(zhǎng) 方 形 的 狹 槽 ， 然 后 推 卡 使 其 充 分 到 位 。 卡 推 到 位 后 松 手 ， 它 就 會(huì) “ 咔 嚓 ” 一 下 定 位 在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 卡 槽 內(nèi) 。 在 這 一 方 位 ， 即 使 讀 卡 器 劇 烈 震 動(dòng) 也 不 會(huì) 發(fā) 生 脫 落 。

拔 卡

　　　要 想 取 出 卡 片 ， 只 須 一 只 手 握 住 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 ， 另 一 只 手 用 拇 指 和 食 指 捏 卡 片 即 可 。 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 一 側(cè) 有 一 塊 長(zhǎng) 方 形 孔 ， 以 便 食 指 能 碰 到 卡 的 后 面 。

卡 的 彎 曲 程 度

　　　按 照 O7810標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 的 智 能 卡 彎 曲 檢 測(cè) 方 法 ， 智 能 卡 應(yīng) 當(dāng) 沿 著 長(zhǎng) 邊 軸 線 方 向 彎 曲 偏 斜 20毫 米 時(shí) ， 不 會(huì) 發(fā) 生 損 壞 。 根 據(jù) 計(jì) 算 ， 通 常 插 在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 內(nèi) 的 卡 片 的 最 大 彎 曲 程 度 為 ： 卡 的 中 央 偏 斜 0毫 米 。 （ 換 言 之 ， 這 可 以 稱 其 為 0偏 斜 或 100％ 順 從 ）

軸 心 蓋 板

　　　這 一 部 件 由 一 條 0.15毫 米 厚 不 銹 鋼 片 制 成 ， 在 軸 心 部 分 周 圍 的 4點(diǎn) 用 熱 固 定 法 裝 配 。 蓋 板 的 作 用 是 ： 防 止 軟 驅(qū) 的 電 機(jī) 心 軸 碰 壞 智 能 卡 。

PCB（ 印 刷 電 路 板 ）

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 采 用 FR4印 刷 電 路 板 ， 其 允 許 的 厚 度 為 0.25毫 米 。 智 能 卡 的 接 觸 點(diǎn) 被 熱 固 定 在 機(jī) 殼 體 上 ， 以 便 準(zhǔn) 確 定 位 。 印 刷 電 路 板 固 定 在 下 面 ， 這 樣 能 防 止 它 對(duì) 卡 片 產(chǎn) 生 干 擾 。

微 型 開 關(guān) 和 凸 輪

　　　微 型 開 關(guān) 是 為 了 方 便 客 戶 使 用 而 設(shè) 計(jì) 的 ， 因 此 要 放 在 恰 當(dāng) 的 位 置 。 開 關(guān) 的 細(xì) 小 零 件 都 包 藏 在 機(jī) 殼 體 內(nèi) 。 開 關(guān) 有 一 部 分 是 電 池 倉 ， 上 面 帶 有 焊 點(diǎn) 。 開 關(guān) 可 以 安 裝 在 機(jī) 體 內(nèi) 的 兩 個(gè) 位 置 ， 旁 邊 電 池 的 觸 點(diǎn) 放 在 焊 點(diǎn) 的 下 方 ， 此 觸 點(diǎn) 由 手 工 焊 成 。

電 池 倉 、 電 池 倉 的 門 及 接 觸 點(diǎn)

　　　電 池 倉 的 名 義 尺 寸 ， 規(guī) 定 為 厚 度 2.5毫 米 、 直 徑 20毫 米 。

　　　安 放 電 池 接 觸 點(diǎn) ， 是 為 了 優(yōu) 化 電 池 固 定 點(diǎn) 的 幾 何 布 局 （ 例 如 ， 電 池 可 以 由 它 周 圍 的 等 距 三 點(diǎn) 支 撐 ： 有 兩 點(diǎn) 固 定 在 機(jī) 殼 體 上 ， 第 三 點(diǎn) 是 一 個(gè) 接 觸 點(diǎn) ） 。 兩 個(gè) 接 觸 點(diǎn) 都 可 以 用 機(jī) 械 方 法 固 定 （ 如 熱 固 定 ） ， 有 一 端 允 許 自 由 彎 曲 。

轉(zhuǎn) 換 器 和 橋 形 結(jié) 構(gòu)

　　　在 設(shè) 計(jì) 轉(zhuǎn) 換 器 總 成 時(shí) ， 在 保 證 “ 方 孔 ” 處 于 正 確 位 置 的 前 提 下 ， 盡 量 讓 這 一 部 件 的 大 部 分 放 在 靠 近 機(jī) 殼 體 頂 端 的 位 置 。 設(shè) 計(jì) 機(jī) 殼 體 時(shí) ， 不 是 將 其 推 入 一 個(gè) 槽 內(nèi) ， 而 是 盡 量 使 用 銷 和 樁 定 位 以 便 轉(zhuǎn) 換 器 安 裝 定 位 。

　　　電 子 元 件 采 用 手 工 焊 接 到 印 刷 電 路 板 上 。 一 條 長(zhǎng) 方 形 的 橋 狀 結(jié) 構(gòu) 扣 在 轉(zhuǎn) 換 器 上 面 ， 以 便 提 供 非 金 屬 表 面 隔 開 軟 驅(qū) 磁 頭 ， 保 護(hù) 轉(zhuǎn) 換 器 。

五 、 電 子 器 件 、 硬 件 及 軟 件

電 源

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 采 用 2塊 幣 狀 鋰 電 池 （ 型 號(hào) 為 CR2025） 供 電 ， 兩 塊 電 池 一 起 使 用 的 壽 命 為 300mAH。

電 子 器 件

　　　除 了 微 型 控 制 器 和 內(nèi) 存 ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 現(xiàn) 在 采 用 的 電 路 由 2套 ASIC（ 特 定 用 途 集 成 電 路 ） 實(shí) 現(xiàn) ： 一 個(gè) 是 數(shù) 字 電 路 、 一 個(gè) 是 模 擬 電 路 。

　　　采 用 ASIC電 路 ， 除 了 保 障 了 機(jī) 構(gòu) 尺 寸 上 的 可 行 性 之 外 ， 還 有 許 多 其 它 好 處 。 其 優(yōu) 點(diǎn) 如 下 ：

● 增 加 了 可 靠 性 ， 提 高 了 生 產(chǎn) 率

● 改 善 了 性 能 — — 因 為 通 訊 協(xié) 議 的 速 度 提 高 了

● 延 長(zhǎng) 了 電 池 的 使 用 壽 命 — — 因 為 電 路 的 靜 電 耗 和 動(dòng) 電 耗 都 降 低 了

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 內(nèi) 使 用 的 磁 信 號(hào) 接 口 電 路 （ 模 擬 ASIC電 路 ） ， 執(zhí) 行 的 是 一 種 全 速 （ 250Kbit/sec， 即 ： 與 1.44Mbytes的 軟 驅(qū) 同 步 ） MFM協(xié) 議 （ 改 進(jìn) 調(diào) 頻 制 ， 即 數(shù) 據(jù) 在 PC機(jī) 軟 盤 上 編 碼 采 用 的 方 法 ） 。 這 使 得 在 不 影 響 成 本 和 空 間 限 制 的 前 提 下 ， ASIC內(nèi) 增 加 程 序 的 復(fù) 雜 程 度 成 為 可 能 。 不 管 怎 么 說 ， 加 快 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 與 計(jì) 算 機(jī) 之 間 的 通 信 速 度 ， 實(shí) 際 上 沒 多 大 意 義 ， 因 為 這 對(duì) 整 體 性 能 提 高 的 貢 獻(xiàn) 微 乎 其 微 。 這 是 由 于 ， 大 部 分 的 操 作 速 度 都 被 智 能 卡 通 訊 協(xié) 議 的 速 度 限 制 住 了 。

電 腦 軟 件

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 由 一 個(gè) “ C語 言 ” 鏈 接 庫 （ 可 用 DOS， Windows, Windows95, Windows98或 NT等 系 統(tǒng) 支 持 ） 構(gòu) 成 ， 其 中 包 含 許 多 函 數(shù) ， 用 以 重 新 設(shè) 置 智 能 卡 及 從 卡 中 收 發(fā) 數(shù) 據(jù) ； 還 包 括 一 些 執(zhí) 行 ISO7816－ 3 T=0和 T=1通 信 協(xié) 議 的 函 數(shù) 。

六 、 性 能 、 適 用 性 和 可 靠 性

命 令 執(zhí) 行 時(shí) 間

　　 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 ISO智 能 卡 接 口 ， 是 以 每 塊 255（ T=1） 、 259（ T=0） 字 節(jié) 的 方 式 在 電 腦 和 Smarty讀 寫 器 之 間 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù) 的 。

　　 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 給 智 能 卡 提 供 的 變 量 時(shí) 鐘 頻 率 為 1.25MHz、 2.5MHz或 5MHz。 這 樣 的 好 處 是 ：

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 與 智 能 卡 通 訊 的 波 特 率 可 在 3.4到 53.7之 間 不 等 。 當(dāng) 收 到 電 腦 的 一 塊 數(shù) 據(jù) 包 時(shí) ， Smarty的 硬 件 以 此 波 特 率 把 要 求 的 字 節(jié) 數(shù) 轉(zhuǎn) 播 給 智 能 卡 ， 然 后 等 待 智 能 卡 的 應(yīng) 答 。 探 測(cè) 到 這 個(gè) 應(yīng) 答 的 尾 部 有 兩 種 方 法 ： 要 么 是 用 可 編 程 的 字 符 間 隔 超 時(shí) 設(shè) 定 ， 要 么 是 由 計(jì) 算 機(jī) 應(yīng) 用 程 序 指 定 預(yù) 期 數(shù) 據(jù) 的 長(zhǎng) 度 。

　　　例 如 ， 典 型 的 “ 校 驗(yàn) 口 令 ” 命 令 就 涉 及 到 如 何 把 20字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 傳 送 給 智 能 卡 、 并 接 收 約 為 5字 節(jié) 的 應(yīng) 答 數(shù) 據(jù) 的 問 題 。 這 就 要 耗 費(fèi) 大 約 66毫 秒 在 電 腦 和 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 之 間 傳 輸 數(shù) 據(jù) ， 再 耗 費(fèi) 16毫 秒 在 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 和 智 能 卡 之 間 傳 遞 數(shù) 據(jù) 。 此 外 ， 智 能 卡 還 要 耗 費(fèi) 幾 毫 秒 來 處 理 這 些 請(qǐng) 求 。 因 此 ， 這 樣 的 命 令 每 秒 鐘 能 處 理 5條 左 右 。

電 池 壽 命

　　　用 各 種 各 樣 的 智 能 卡 對(duì) Smarty智 能 卡 讀 寫 器 硬 件 進(jìn) 行 的 大 范 圍 的 測(cè) 試 ， 以 及 對(duì) 特 定 應(yīng) 用 程 序 的 分 析 ， 都 正 在 現(xiàn) 行 標(biāo) 準(zhǔn) 的 基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行 。 例 如 ：

● 智 能 卡 在 工 作 狀 態(tài) 下 ， 工 作 電 壓 4.75伏 特 、 電 流 為 4毫 安 ； “ 等 待 ” 狀 態(tài) 電 流 小 于 1毫 安 。

● 智 能 卡 完 成 一 條 命 令 （ 數(shù) 據(jù) 輸 入 、 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 據(jù) 輸 出 ） 的 工 作 時(shí) 間 ， 加 上 轉(zhuǎn) 變 到 “ 等 待 ” 模 式 的 時(shí) 間 ， 共 計(jì) 1/2秒 。

● 每 次 交 易 含 4條 命 令 。 （ 例 如 ： 校 驗(yàn) 密 碼 、 從 卡 片 內(nèi) 存 讀 取 數(shù) 據(jù) 、 計(jì) 算 MAC或 數(shù) 字 簽 名 、 在 卡 片 內(nèi) 存 寫 入 數(shù) 據(jù) ） 。

　　　在 正 常 情 況 下 ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 電 池 壽 命 足 夠 進(jìn) 行 4000筆 交 易 ， 也 就 是 ： 如 果 每 天 進(jìn) 行 五 次 交 易 ， 可 用 1～ 3年 （ 另 外 還 得 看 用 的 是 什 么 卡 ） 。 運(yùn) 用 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 省 電 特 性 ， 會(huì) 大 大 延 長(zhǎng) 電 池 壽 命 。 這 種 情 況 下 ， 使 用 的 是 電 壓 5伏 的 智 能 卡 。 使 用 電 壓 3伏 的 智 能 卡 ， 則 可 延 長(zhǎng) 電 池 的 壽 命 。

　　　注 ： 當(dāng) 關(guān) 掉 開 關(guān) 或 處 于 等 待 狀 態(tài) 時(shí) ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 和 智 能 卡 的 耗 電 量 非 常 低 ： 小 于 4毫 安 。

電 子 部 件 的 可 靠 性

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 的 可 靠 性 超 過 （ 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 和 質(zhì) 量 保 障 等 條 件 相 同 ） 一 般 的 讀 卡 器 ， 是 因 為 它 與 電 腦 沒 有 電 路 連 接 ， 從 而 不 會(huì) 掉 電 或 傳 導(dǎo) 靜 電 。 由 于 它 靠 電 池 供 電 ， 所 以 不 受 外 接 電 源 可 能 帶 來 的 電 壓 不 穩(wěn) 、 用 電 特 性 不 一 致 的 影 響 。

機(jī) 械 部 件 的 可 靠 性

　　　Smarty智 能 卡 讀 寫 器 內(nèi) 與 卡 片 的 電 路 的 連 接 點(diǎn) ， 是 經(jīng) 得 起 任 何 常 規(guī) 讀 卡 器 壓 卡 應(yīng) 力 考 驗(yàn) 的 高 質(zhì) 量 部 件 。 除 了 這 些 能 彈 性 變 形 的 觸 點(diǎn) 和 凸 輪 式 的 開 關(guān) ， Smarty智 能 卡 讀 寫 器 內(nèi) 再 沒 有 其 它 活 動(dòng) 部 件 。 智 能 卡 的 插 入 、 保 持 和 拔 出 機(jī) 構(gòu) 相 對(duì) 于 Smarty智 能 卡 讀 寫 器 機(jī) 殼 體 完 全 是 不 動(dòng) 的 。 因 此 ， 它 有 著 與 生 俱 來 的 非 常 高 的 機(jī) 械 可 靠 性 。