Comment fonctionne la carte à puce?

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Qu'est-ce qu'une carte à puce?

Une carte à puce est un type spécial de dispositif semblable à une carte qui contient une puce de circuit intégré intégrée. La puce IC peut être un microprocesseur avec mémoire ou simplement un simple circuit mémoire. En termes simples, une carte à puce est la carte avec laquelle nous pouvons échanger les données, les stocker et les manipuler.

Comment fonctionne la carte à puce?

Une carte à puce est connectée à l'ordinateur hôte ou au contrôleur via un lecteur de carte qui obtient des informations de la carte à puce et transmet en conséquence les informations à l'ordinateur hôte ou au contrôleur.




Un système de travail de base de carte à puce

Un système de travail de base de carte à puce

Qu'est-ce qu'un lecteur de carte à puce?

Une carte à puce Le lecteur est un appareil auquel la carte à puce est connectée directement ou indirectement par communication RF. Il s'interface avec le PC ou un microcontrôleur en utilisant le port USB ou les ports série RS232. Il peut s'agir d'un lecteur avec ou sans contact.



Lecteur de carte à puce

Lecteur de carte à puce

2 types de carte à puce basés sur la connexion au lecteur de carte à puce

  • Carte à puce de contact : Ce type de carte à puce se compose de contacts électriques qui sont utilisés pour se connecter au lecteur de carte où la carte est insérée. Les contacts électriques sont déployés sur un revêtement conducteur plaqué or sur la surface de la carte.
Une carte à puce de contact avec des connexions électriques

Une carte à puce de contact avec des connexions électriques

  • Carte à puce sans contact : Ce type de la carte à puce communique avec le lecteur sans aucun contact physique. Il se compose plutôt d'une antenne avec laquelle il est utilisé pour communiquer en utilisant la bande de fréquence radio avec l'antenne sur le lecteur. Il est généralement alimenté par le lecteur via le signal électromagnétique.
Une carte à puce sans contact

Une carte à puce sans contact

2 types de cartes à puce en fonction de leurs fonctionnalités et de leur configuration

  • Cartes mémoire: Ce sont des cartes constituées uniquement de circuits mémoire. Il ne peut stocker, lire et écrire des données qu'à un emplacement particulier. Les données ne peuvent être ni traitées ni manipulées. Il peut s'agir d'une carte mémoire simple qui ne sert qu'à stocker des données ou d'une carte mémoire protégée avec un accès restreint à la mémoire et qui peut être utilisée pour écrire des données. Il peut également s'agir d'une carte rechargeable ou jetable qui contient des unités de mémoire qui ne peuvent être utilisées qu'une seule fois.
Une carte mémoire à puce

Une carte mémoire à puce

  • Cartes basées sur microprocesseur: Ces cartes sont constituées d'un microprocesseur intégré sur la puce en plus des blocs de mémoire. Il se compose également de sections spécifiques de fichiers avec chaque fichier associé à une fonction particulière. Les données dans les fichiers et l'allocation de mémoire sont gérées via un système d'exploitation qui peut être un système d'exploitation fixe ou un système d'exploitation dynamique. Il permet le traitement et les manipulations de données et peut être utilisé pour un fonctionnement multiple.
Carte à puce basée sur microprocesseur

Carte à puce basée sur microprocesseur

4 étapes pour construire une carte à puce

  • La première étape implique conception . La conception consiste à spécifier la puce pour la taille de la mémoire, la vitesse d'horloge, les types de mémoire volatile, le type de système d'exploitation et la spécification du logiciel d'application, en spécifiant le type de carte, la taille et le fonctionnement et des fonctionnalités supplémentaires.
  • La deuxième étape implique chip fabrication . Cela implique de monter la puce de silicium sur un substrat en verre époxy avec des connecteurs plaqués or, à l'aide d'une matrice. La puce de silicium est liée aux connecteurs à l'aide de fils de connexion (technique de liaison par fil) ou à l'aide de la technologie de puce à bascule (à l'aide d'une soudure). Le substrat de la puce à bord est ensuite scellé à l'aide de résine époxy et collé au substrat de la carte. Le substrat de la carte peut être une carte en plastique à base de PVC ou une carte à base de polyester.
  • La troisième étape implique chargement du code à la mémoire en utilisant des commandes spéciales.
  • La quatrième étape implique chargement de données dans la mémoire PROM de sorte que les données appartiennent à la personne seule.

Avantages de la carte à puce:

  • Peut être rapidement reconfiguré
  • Réutilisable
  • Transactions sécurisées
  • Donne plus de sécurité
  • Plus robuste et fiable
  • Permet de sauvegarder de nombreuses provisions dans une seule carte

5 domaines d'applications de carte à puce:

  • Télécommunications: L'utilisation la plus importante de technologie de carte à puce est dans le développement de Carte SIM ou module d'identité de l'abonné . Une carte SIM fournit une identification unique à chaque abonné et fournit un accès réseau à chaque abonné et gère son authentification.
Une carte SIM

Une carte SIM

  • National: La carte à puce la plus fréquemment utilisée dans le domaine domestique est la carte à puce DTH. Cette carte permet un accès autorisé aux informations provenant des satellites. En termes simples, la carte avec laquelle nous pouvons accéder aux services Direct to Home TV n'est rien d'autre qu'une carte à puce. Les informations sont cryptées et décryptées dans une carte à puce.
Un système DTH de base avec la carte à puce

Un système DTH de base avec la carte à puce

  • Commerce électronique et vente au détail : La carte à puce peut être utilisée pour stocker des informations telles que les détails du compte d'une personne, les détails de la transaction et peut être utilisée pour acheter des produits en ligne en agissant comme une carte de crédit. Certains détaillants peuvent également utiliser des cartes à puce pour stocker des points pour un client particulier et fournir les incitations nécessaires aux clients répétés.
  • Application bancaire: L'utilisation la plus répandue de la carte à puce dans les applications bancaires est le remplacement de la carte de crédit ou de débit traditionnelle à bande magnétique. Un exemple est la MasterCard et VISA.
Carte à puce VISA

Carte à puce VISA

  • Applications gouvernementales: Les cartes à puce sont utilisées par le gouvernement pour délivrer des cartes d'identité à des particuliers, qui contiennent tous les détails de l'individu. Un exemple est le système de cartes Adhar récemment lancé en Inde.
Modèle de carte Adhar

Modèle de carte Adhar

  • Accès physique sécurisé: Les cartes à puce peuvent être utilisées par des organisations ou des zones publiques différentes pour fournir un accès autorisé aux employés (membres de l'organisation) ou à d'autres personnes aux zones sécurisées. La carte à puce contient généralement des détails d'identité de l'individu qui sont scannés et vérifiés.
Un exemple de carte d

Un exemple de carte d'identité pour les organisations

Une application fonctionnelle d'un système de carte à puce pour fournir un accès autorisé aux zones sécurisées

Comme on le voit, l'une des principales applications d'une carte à puce est de stocker l'identité d'un individu. Lorsque la personne tente de pénétrer dans une zone sécurisée, les données de sa carte à puce sont vérifiées avec les données disponibles dans la base de données et si elles correspondent, la personne est autorisée à y accéder, sinon non.

Un système de carte à puce

Un système de carte à puce

Le système se compose de 4 parties principales:

  • Une carte à puce qui est généralement une carte à puce à mémoire de contact qui contient les informations sur l'individu.
  • L'invention concerne un lecteur de carte à puce qui est généralement un lecteur de carte à puce à contact et qui est utilisé pour lire des informations sur la carte.
  • Un contrôleur qui reçoit les données du lecteur de carte à puce via l'interface RS232.
  • Une charge qui est un relais dans ce cas, utilisée pour entraîner un moteur et connectée au contrôleur via le circuit intégré de commande de relais.

Le fonctionnement du système est le suivant:


Schéma fonctionnel montrant un système de carte à puce pour autoriser l

Schéma fonctionnel montrant un système de carte à puce pour autoriser l'accès autorisé

  • L'individu insère sa carte dans le lecteur de carte.
  • Le lecteur de carte envoie les données au MAX 232 IC via le connecteur DB9.
  • Le microcontrôleur reçoit les données du MAX 232 et est programmé en conséquence pour comparer les informations obtenues avec les informations stockées dans la base de données.
  • Si les données correspondent, le microcontrôleur développe une logique haut sur sa broche de sortie, connectée à la broche d'entrée du pilote de relais.
  • Le circuit intégré de commande de relais développe en conséquence une logique basse à sa sortie et met le relais sous tension.
  • Le contact commun du relais est maintenant connecté au contact normalement ouvert et le moteur connecté en série avec les contacts du relais tourne de telle sorte que la porte s'ouvre.
  • Dans le cas où les données ne correspondent pas, le microcontrôleur est programmé pour développer une logique bas sur sa broche de sortie et le relais en conséquence ne s’excite pas, maintenant la porte fermée.
  • La sortie obtenue est en conséquence affichée sur l'écran LCD qui montre si les données correspondent ou non.

Voici donc un aperçu de base des cartes à puce. Tout autre détail peut être ajouté.

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