بررسی و طراحی کارت اعتباری هوشمند تماسی و غیر تماسی – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:236
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی و طراحی کارت اعتباری هوشمند تماسی و غیر تماسی – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
چكيده……………………………………………………….1

مقدمه………………………..3

فصل اول:استاندارها و پروتكل ها و سيستم عامل ها
1-1انواع كارت………………………….6
1-2تقسيم بندي كارت ها برحسب نوع تراشه……………………………………6
1-3-1 تقسيم بندي كارتها برحسب روش ارتباط كارت و ترمينال …………………………10
1-4 استانداردها ……………………………………..12
1-4-1استانداردISO/IEC………………….ا……………………….12
1-4-2استانداردهاي CEN………………………………ا………14
1-4-3 استانداردهاEMV………….ا……………14
1-4-1استانداردETSI……………………ا………………15
1-5-پروتكل هاي ارتباطي…………………………………………16
1-6-سيستم عامل كارت هوشمند………………..19
1-7-سيستم عامل كارت با كاربرد خاص ………………………..22
1-8-سيستم عامت كارت چند كاربردي……………………….23
1-9-گواهي هاي امنيتي…………………………………….28
1- 10-ترمينالهاي كارت هوشمند …………………………………………..29

فصل دوم: ساختمان داده درsmart card
2- 1-خلاصه فصل……………………………………………33
2-2-شكل وترتيب پايه ها در كارت هوشمند………………………………..33
2-3-ساختمان داخلي كارت هوشمند …………………………….35
CPU-1-3 2- 36………………….ا…………………………… 36
36……………………………………………RAM-2-3-2
36……………………………….EPRAM-3-3-2
36……………………………………… EEPRAM-4-3-2
2-3-5-كمك پردازنده……………………………………………………………37
2-4-انتقال اطلاعات با كارت وكارت خوان…………………….37
2-5-ساختار قاب…………………………………………39
2-6-تشخيص خطا وتكرار قاب ………………….40
2- 7-فرمان ……………………………………….41
2-7-1-ساختمان فرمان ……………………………..41
2-8-پاسخ………………………………………………..44
2-9-ساختار فايل و داده……………………………………….44

2-9-1-ساختار فايل هاي اوليه ……………………….45
2-10-انواع اجازه دستيابي به فايل …………………………….47
2- 11-دوره عمر كارت……………………………………47
2-11-1-ساخت فيزيكي كارت ……………………………………48
2-11-2-راه اندازي اوليه ……………………………………………48
2-11-3-خصوصي سازي…………………………………………..48
2-11-4-مرحله استفاده توسط مصرف كننده……………………..49
2- 12-مقدمه اي بر رمز نگاري كارت هوشمند………………………49

فصل سوم: حافظه ها
3- 1-1مقدمه فصل………………………………53
3- 2-منابع مصرف توان در حافظه هاي SRAM……………………………………ا……………63
3-2-1-منابع مصرف توان……………………………..63
3-2-2-تكنيك كاهش توان ………………………………….65
3-2-3-كاهش خازني ……………………………………..66
3-2-4-تكنيك عمليات پالس………………………………………68
3-2-5-كاهش جريانAC…………………..ا………………70
3-2-6-كاهش جريان نشتي………………………………72
73………………………………………. MTCMOS روش-7-2-3

فصل چهارم:طراحي پردازنده16 بيتي
4- 1-مقدمه فصل………………………………77
4-2-پردازنده با مجموعه دستورالعملهاي پيچيده……………………77
4- 3-پردازنده با مجموعه دستور العملهاي كاهش يافته ……………………78
4-4- اختلاف در معماري پردازنده ها ……………………………..79
4-5- پردازنده با خطوط لوله …………………………………………80
4-5-1-مدل اسنكرون……………………………………….80
4-5-2-مدل سنكرون……………………………………….81
4-6-پردازنده با خطوط لوله……………………….82
4-7-اناليز تاخير……………………………………84
4- 8-راندمان پردازنده………………………………..86
4-8- 1-وابستگي داده ها………………………….87
4-8-2-تاثير دستورات پرشي …………………………..90
4-8-2-1-پيشگوئي پرش ……………………………………..91
4-8-2-2-خط لوله دوگانه…………………………………………92
4-8-2-پرش تاخير يافته …………………………………..92
4- 9-طراحي پردازنده ها …………………………………………..93
4-10- دستور العملها……………………………………..93
4- 11-معماري پردازنده طراحي شده………………………………..95

4-12-خط لوله در پردازنده طراحي شده………………………….97
95………………………………….ADD,SUB,ANDدستورات-1-13-4
100…………………………..ADDI,SUBI-2-13-4
101…………………………….LDIL,LDIHدستورات-3-13-4
4- 14-دستورLDW……………….ا……102
4-14-1-دستوراتSTW……………………………ا……103
4-14-2-دستوراتCPLB …………………………………ا…….104
105…………………ا……………………….MOVCFROMدستور-3-14-4
4-14-4-دستوراتMOVCTO…………………ا……………..106
4-15-انجام عمل همزدن در DEC……………ا……….107
4-16-ساختن فازها………………………………………….109
4-17-درگاه ROM……………………ا…………….111
4-18-درگاهRAM………………ا…………………..115
4- 19-واحد ديكدر …………………………………..118
119……………………………………… DECREG1-1-19-4
121………………………………..DECREG2-2-19-4
4-20-بانك رجيستر ……………………………..122
4-21-اشاره گر پشته ………………………………..124
4-22-واحدALU……………………………………..ا……..124
4-23-سيتم وقفه ………………………………127
4-24-كاهش مصرف در پر دازنده …………………………130
4-25-سريال……………………………………………………………………….131
4-26-تايمر……………………………………..131
4- 27-مراحل طراحي سيستمهاي ديجيتال …………………132
فصل پنجم: اتصال I/O
مقدمه فصل …………………………….136

5-1-اتصال ورودي…………………138
5- 2-PADخروجي…………………………………………143
153………………………………………… ESDتست-3-5

فصل ششم : شبيه سازي
6- 1-شبيه سازي ………………………………………….158
6-2-شبيه سازي PADخروجي ………………………………….162

چكيده:
با افزايش تقاضا براي استفاده از كارتهاي اعتباري تحولات سـاختاري بـسياري در سـختافزار ونرم افزار كارتها پديد اورده است مبحث امنيت وسرعت انتقال داده و توان مـصرفيوهزينه تمام شده هر تراشه به عنوان يكي از فاكتورهاي مهم در توسعه اسـتفاده از ان مـيباشد. دراين پايان نامه در جهت طراحي وتحليل هر يـك از اجزاكـارت مـوارد زيـر بررسـيشده است.
در فصل اول ساختار كلي كارت و استانداردها وپروتكل هاي ارتباطي مـورد بررسـي قـرارگرفته وطي جداولي هريك ازمحصولات ارائه شده را مقايسه نموده ايم.
درفصل دوم ساختار فيزيكي و نحوه انتقال ديتا از تر مينال به كار ت بررسي شده است.
در فصل سوم انواع حافظه ها مطرح گرديده وبا توجه به اينكه حدود 40% از توان مـصرفيمر بوط به حافظه ها مي باشد راه هاي بهبود تـوان در سـلول حافظـه مـورد بررسـي قـرارگرفته است.
در فصل چهارم يك پردازنده 16بيتي با مجموعه دستور العملهاي كاهش يافته طراحي شـدهودرجهت كاهش مصرف توان وافـزايش سـرعت از پردازنـده هـاي خطـوط لولـه اسـتفادهگرديده است.
از انجايكه كارتهاي اعتباري داراي 8 اتصال اسيب پذيربامحيط خارجي مي باشـنددر فـصلپنجم اتصالI/O مورد بررسي قرار گرفته است.واثرESD كـه خـود بـه عنـوان يـك حملـهفيزيكي مطرح مي باشد شبيه سازي ومورد نقد قرار گرفتـه اسـت همچنـين نقـش مـدارات سوپر بافر در طراحي اتصال I/O بررسي شده است.

مقدمه
تاريخچه استفاده از كارت ها ي پلاستيكي برا ي شناسايي افراد به حدود سال 1950 بر مي گردد. كلوپ اشرافي داينرز در آمريكا يكي از اولين جاهايي بـود كـه ايـن كـارت هـا را بـهاعضايش ارائه نمود در آن زمـان از بدنـه پلاسـتيكي كـارت بـسادگي بـراي نوشـتن نـام ومشخصات دارندة كارت بصورت حروف برجسته استفاده مي شد و كارت نقشي شـبيه بـهكارت هاي اعتباري امروزي ايفا مي نمود.
پيشرفت در زمينه استفاده از كارت ها, با ايجاد نوار مغناطيسي بر روي كارت كه توسـطماشين مخصوص قابل خواندن و نوشتن بود, سرعت گرفت و وارد مرحلـه جديـدي شـدكه دراين كارت هاي مغناطيـسي عـلاوه بـر روشـهاي برجـسته كـاري حـروف بـر روي بدنـهپلاستيكي كارت, اطلاعات اضافي تا حدود 1000 بيت بر روي نوار مغناطيسي قابـل ذخيـرهسازي مي باش د. به علت خودكار شدن نسبي فرآيند بررسي اعتبار كارت توسـط ماشـين وبه دليل امكان ارتباط لحظه اي با سيستم مركزي, امنيت اين نوع كارت هـا نـسبت بـه كـارت هاي حروف برجسته بيشتر است. كارت هاي مغناطيسي بخصوص در صـنعت بانكـداري وامور مالي – اعتباري بيشترين محبوبيت را كسب نمودنـد . بـا وجـود ايـن محبوبيـت, سـطحامنيتي ارائه شده توسط كارتهاي مغناطيسي پائين بوده و تقلب در اين سيستم ها ضررهايزيادي را متوجه سازمان هاي ارائه دهندة كارت ها نموده است. اين امر بخاطر آنست كه بـاداشتن يك ماشين استاندارد خواندن و نوشتن نوار مغناطيسي, محتواي اطلاعات ثبت شـدهدر اين نوع كارت ها به راحتي قابل دستكاري و جعل مي باشند. تلاش هايي براي امن كردن كارت هاي مغناطيسي از طرف سازندگان صورت گرفته است.
بعنوان مثال در چك كارت هاي آلماني يك كد نامرئي و غيرقابـل تغييـر در بخـشي از بدنـةكارت قرار داده مي شـود كـه ايـن كـد توسـط ترمينـال خوانـده شـده و بـا اطلاعـات نـوارمغناطيسي مقايسه مي شود بدين ترتيب تغييرات محتوي نوار مغناطيـسي قابـل كـشف مـيشود. با وجود اين اولاً هزينه دستگاه هاي مخـصوص بكـار رفتـه در ترمينـال در ايـن نـوعسيستم بالا است, ثانياً امنيت حاصله از اين روش چندان محبوبيت پيدا نكرده است.
وجود مشكلات كارت هاي مغناطيسي از يك طرف و پيشرفت تكنولوژي نيمـه هـ ادي هـ ا ازديگر سو موجب گرديد تا تحقيقات بر روي امكـان اسـتفاده از تراشـه هـاي نيمـه هـ ادي دركارت ها شروع گر د د.
در سال 1968, دو محقق آلماني ايده كارت داراي مدار مجتمع را معرفي نمودنـد. در سـال1974 يك محقق فرانسوي با معرفي ايده كاربرد ريزپردازنده در تراشه كارت عنـوان كـارتهوشمند را معرفي نمود. بدين ترتيب و با پيشرفت سريع توليد تراشـه هـاي نيمـه هـ ادي بـاابعاد ريز , امكان ايجاد كارت هاي به معني واقعي هوشمند كه بـه منزلـة يـك رايانـة كوچـكقابل حمل بودند,فراهم گرديد. كارت هاي هوشمند هم از لحاظ ميزان حافظـه موجـود بـرايذخيره سازي اطلاعات و هم به لحـاظ امنيـت فيزيكـي و منطقـي از كـارت هـاي مغناطيـس يقديمي برترند.

نتيجه گيري
يك كارت اعتباري از اجزاي متفاوتي تشكيل شده است بهبود وتوسعه هر يك از قسمتهاي ان به عنوان توسعه كل سيستم كارت مي باشد. در قسمت حافظه ها استفاده از تكنولوژي هاي جديد مانند SOIبسياري از مشكلات امنيتي و مصرف توان وكاهش ولتاژ تغذيه را بهبود داده است امروزه تكنولوژِي حافظه هاي فلش به علت قدرت چندين بارR/W (نوشتن/خواندن) و هزينه پائين توليد از توجه خاصي برخوردارند .FRAMها به علت دارا بودن امنيت بالا نسبت به ديگر حافظه ها مورد توجه است . ايجاد تغييرات در ساختار سلول حافظه هاوديكدرها و كاهش خطوط انتقال توانسته است مصرف توان را تا حدود زيادي كاهش دهد.
استفاده از پردازنده هاي bitRISC pipe line 16توانايي پردازنده را در عمل رمزنگاري و امنيت وسرعت پردازش در بعد نرم وسخت افزاري توسعه داده است. همچنين كارايي نرم افزار در كاهش مصرف توان باراه حلهاو برنامهاي ارائه شده در فصل چهارم بررسي نموده ايم .
با توجه به نقش پر اهميت اتصال هاي خارجي و اينكه اكثر حملات از طريق اين پايه ها صورت مي گيرد و از طرفي رابط بين اطلاعات رد وبدل شده بين كارت و كارت خوان است . در زمينه شبيه سازي مقابله مدارات محافظ متفاوت با اثر ESD به نتايج قابل ملاحظه اي در بهبود10% كاهش اثر ESDبوسيله اضافه نمودن دو ديود جديد رسيده ايم .در شبيه سازي pad هاي خروجي با اضافه نمودن سوپر بافر وتعيين مقدار خازن در خروجي و همچنين مشخص كردن تعداد طبقات واندازه ترانزيستور هاي بافر قدرت درايو وسرعت انتقال سيگنال وكاهش تاخير را بررسي نموده ايم. در اين حالت از يك padفرضي با خازن PF50استفاده شده كه توانسته ايم با 6 طبقه اينورتر سه حالته نتايجي منطبق بر محاسبات تئوري گرفته وتا 90%بهبود حاصل گردد.
در فصل هفتم با تحليل مدولاسيون هاي مورد استفاده در كارت هوشمند غير تماسي و تحليل اثرات نويز بر روي انتقال ديتا و در نتيجه افزايش پارامتر سرعت اقدام شده است. چنانچه در تبادل ديتا اثرات جانبي مانند نويز و تداخل صورت پذيرد ترمينال با دريافت CRC متوجه خطا شده و يك وقفه ايجاد مي كند و طي يك فرمان تكرار ارسال مجدد قاب مورد نظر را مي خواهد در طي اين عمليات فرمان و پاسخ ترمينال و كارت يك وقفه اي در پردازش و ارسال سيكنال صورت خواهد گرفت بنابراين سرعت تبادل ديتا كارت با كارت خوان كاهش يافته و توان مصرفي افزايش مي يابد در كارت هاي غير تماسي توان مصرفي يكي از مهمترين پارامترهاي مد نظر مي باشد بنابراين انتخاب نوع مدولاسيوني كه كمترين خطاBERرا درانتقال ديتا داشته باشد باعث افزايش سرعت و كاهش توان مصرفي خواهد شد . روند شبيه سازي با نرم افزار MATLABصورت گرفته است.
سه مدولاسيون BPSK,FSK,PAM(ASK) به صورت همزمان شبيه سازي شده است با مقدار گذاري SNRهاي متفاوت و تغيير توان سيگنال ورودي ميزان BERدر خروجي طبق جدول هاي ارائه شده محاسبه شده است. براي كارت هاي غير تماسي كه با توان سيگنال ورودي 1تا 5 وات كار مي كنند بهترين نوع مدولاسيون از نظر خطاي ارسال بيت FSKو بعد از آنBPSKوASKاست با توجه به اين كه كارتهاي غير تماسي هوشمند اكثرا براي فاصله هاي كمتر از يك متر طراحي مي شوند بنابراين مدولاسيون ASKبهترين گزينه بدليل سادگي ساختار مي باشد. در مواردي كه كارت براي فواصل بالاي چند متر بكار مي رود از مدولاسيون نوع FSKاستفاده مي شود

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت