7816协议
初学者刚上手7816，感觉有些吃力，但经过几天的死磕，终于也是大概了解整体的框架，所以打算记录一下理解过程。
首先要明白几个大的IC卡功能，无非就是接口设备（读卡器）与卡片的通信过程所需要的几个重要功能。
- 上电复位：在卡片接触读卡器后会自动通电，同时需要对卡片进行一次冷复位，防止上一次通讯的残留数据造成干扰。
- 复位应答：在读卡器发出复位信号后，卡片需要对该信号进行应答，并且传输一些参数，如时钟频率。
- 交换命令（正式通信阶段）：通过一些协议对卡片的数据进行访问。
1. 上电复位
7816协议有8个触电，而激活卡片只需要4个出点，分别是VCC,CLK,RST,I/O
1.1 冷复位（上电激活后自动）
- VCC上电
- CLK给时钟信号
- RST置L
- I/O置接收
- 200个时钟周期内I/O置H
- RST保持L至少400个时钟周期
- I/O复位应答在RST置H后400-40000个时钟周期内开始（否则去激活）
具体如图所示
1.2 热复位（手动复位）
- VCC、CLK保持，RST置L至少400个时钟周期
- RST置L后，200周期内I/O置接收（置H）
- RST保持L，400个时钟周期后置H
- RST置H后400-40000个时钟周期内复位应答
二、复位应答
下面是复位应答的字符帧
| TS | T0 | TAi ...TDi | Tk | TCK |
|---|---|---|---|---|
| 协议类型 | 格式字符 | 数据字符 | 历史字符 | 校验和 |
下面列举一些比较重要的字节位进行介绍
-
TS（指明协议比特的含义） 只能是 (H)LHHL LLL LLH(H) ：反向约定（低电平L代表1，高电平H代表0）大端（最先得到的为最高位b8） (H)LHHL HHH LLH(H)：正向约定（高电平H代表1，低电平L代表0）小端（最先得到的为最低位b1）
-
T0格式字符
| Y1 | K |
|---|---|
| b8-b5 | b4-b1 |
| 指明TA1、TB1、TC1、TD1存在 | 历史字符个数 |
- TA1
| F | D |
|---|---|
| 时钟频率因子 | 比特调节因子 |
- TA2 决定操作模式 存在：专用模式 不存在：协商模式
- TDi
| Y(i+1) | T |
|---|---|
| 指明下一项TA(i+1)...TD(i+1)存在 | 传输类型 |
PS:
· T=0 异步半双工字符传输协议
· T=1 异步半双工块传输协议
- Tk 历史字符 指明通用信息 e.g. 制造商、芯片、文件状态
- TCK校验和 奇偶校验
三、交换命令
基本格式如下表所示
- CLA指令类别
- INS指令类别中的指令代码（最低有效位为0）
- P1P2参数指令
- P3具体协议传输的数据
3.1 PTS（协议类型选择）（在协商模式下使用）
flowchart LR
A[PTSS] -->B[PTS0] --> C[PTS1]
subgraph 参数字符
C --> D[PTS2]-->E[PTS3]
end
E-->F[PCK]
- PTSS 初始化字符（固定为FF）
- PTS0格式字符（b5，b6，b7指明PTS1，2，3的存在，b4-b1为协议类型T，b8=0）
- PTS1(FI、DI调整时钟频率）
- PTS2、PTS3 留未来使用
- PCK校验字符
3.1 PPS（协议参数选择）|协商模式后
flowchart LR
A[PPS] -->B[PPS0] --> C[PPS1]
subgraph .
C --> D[PPS2]-->E[PPS3]
end
E-->F[PCK]
- PPSS 定义请求回复，固定为FF（与APDU区分）
- PPS0 格式字符（b5，b6，b7指明PPS1，2，3的存在，b4-b1为协议类型T，b8=0）
- PPS1 Fd,Dd
- PPS2 是否使用SPU
- PPS3 RFU
- PCK 校验和
3.2 T=0（字符传输协议）
3.3 T=1（块传输协议）
3.4 APDU（应用协议数据单元）
