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目 录
第一章 几种常见的ATMEL接触式IC卡的存储结构及其保密特性 2
一、AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、AT24C32、AT24C64 2
二、AT88SC102、AT88SC1604、AT88SC1608、AT88SC153 3
1．AT88SC102加密卡 3
2．AT88SC1604加密卡 5
3．AT88SC1608加密卡 8
4．AT88SC153加密卡 12
三、AT45D041 16
第二章 接触式IC卡的接口函数 19
一、函数列表(函数名, 简单说明) 19
1．通用函数 19
2．ATMEL AT88SC102/AT88SC1604加密卡专用函数 19
3．ATMEL AT88SC1608及AT88SC153加密卡专用函数 20
4．ATMEL AT45D041 Flash存储卡专用函数 20
二、函数说明 21
附录一：卡类型预定义 29
附录二：ICFOX.PLB测试例程 30
第三章 接触式IC卡底层软件开发实例 31
一、IC卡操作底层函数 31
1．IC卡操作底层函数说明： 31
2．IC卡低层通讯头文件(Base.h) 32
二、AT24C64卡应用实例 32
1．AT24C64卡函数头文件(AT24C64.h) 32
2．AT24C64卡函数 33
3．AT24C64卡应用例程(App24C64.c) 35
第一章 几种常见的ATMEL接触式IC卡的存储结构及其保密特性
为了能够使IC卡应用到自已的系统中，系统开发公司的工程师应了解一些卡的基本技术资料，下面就ATMEL公司生产的接触式IC卡在应用中常见的和性能比较好的型号做一简单介绍，希望能对IC卡的选型及开发有所帮助。
??1 AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、AT24C32、AT24C64
这几个型号的IC卡为ATMEL存储卡，是一种不具备加密功能的EEPROM卡，AT24C为系列号，数字部分为K位容量，分别为1K、2K、4K、8K、16K、32K、64K位。它的使用方法与EEPROM完全相同，存储结构简单，只有读写两种操作功能，主要用于存放一些保密性要求不高的数据。
AT24C系列的工作频率为1MHz（5V），1MHz（2.7V），400KHz（1.8V）；工作电压为5V±10%，根据要求最低可至1.8V；Icc电流读最大为1mA，写最大为3mA；写/擦除次数为100万次；数据保持100年；工作温度为0—70℃，根据要求可超过指定工作温度；通讯协议符合ISO/IEC 7816-3同步协议，双线串行接口。
存储结构：
AT24C系列型号的后两位数字为该型号的最大K位数（1K=1024），8位为1字节，最大字节存储容量的算法为K位数×1024÷8。如：AT24C01A的最大存储容量的1×1024÷8=128，其字节地址空间为0—127（16进制为0x00—0x7F）。
下面的伪码程序在AT24C系列卡的ADDR地址开始写LEN个字节，并且读出校对。
Open(AT24Cxxx)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
Close()
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
下面的伪码程序在AT24C系列卡的ADDR地址开始读LEN个字节。
Open(AT24Cxxx)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
Close()
二、AT88SC102、AT88SC1604、AT88SC1608、AT88SC153
这几个型号的IC卡为ATMEL加密卡，采用CMOS低功耗技术，具有传输代码、生产代码，密码及错误计数器、熔丝保护等安全保护功能。存储空间分成设置区和应用区两大功能区，应用区又可分为不同的分区，每个区具有各自独立的保密功能。从型号上看，AT88SC为系列号，最后一位数字为应用区分区数，分别为2、4、8、3个分区，中间的数字10、160、15为K位容量，分别为1K、16K、16K、1.5K位。其中不同应用分区另有自已的分区密码。AT88SC1604又可分为等分区卡和不等分区卡两种。
1．AT88SC102加密卡
AT88SC102加密卡的访问时间读为2us/位，写为5ms/位；工作电压为5V±10%；写/擦除次数为10万次；数据保持100年；工作温度为-25—70℃；通讯协议符合ISO/IEC 7816-3同步协议。
存储结构：
存储分区 位地址 位数 字节地址 字节数
FZ 厂商代码区 0-15 16 0-1 2
IZ 发行者区 16-79 64 2-9 8
SC 主密码区 80-95 16 10-11 2
SCAC 主密码错误计数区 96-111 16 12-13 2
CPZ 代码保护区 112-175 64 14-21 8
AZ1 应用区一 176-687 512 22-85 64
EZ1 一区擦除密码 688-735 48 86-91 6
AZ2 应用区二 736-1247 512 92-155 64
EZ2 二区擦除密码 1248-1279 32 156-159 4
EAC2 二区擦除密码错误计数 1280-1407 128 160-175 16
MTZ 测试区 1408-1423 16 176-177 2
注：擦、写是两种不同的操作，擦是位写1操作，写是位写0操作。修改数据时，只有先擦除才能再写数据。
在熔丝熔断（FUSE2）前与熔丝熔断后它的保密特性是不同的。
熔丝熔断前的保密特性：
FZ：由ATMEL公司出厂时设置（FUSE1），只读不可更改。ATMEL公司可以为批量用户定制此代码，以保证卡片的唯一性。
IZ：可读。SC核对正确，IZ可以反复擦写。
SC：SC核对正确时，SC可读和擦写，SC核对不正确时，SC不能读和擦写。
SCAC：初始值为4，SC核对每错1次SCAC减1，SCAC等于0时，卡自毁，如果SC核对正确SCAC恢复为初始值4。SCAC永远可读。
CPZ：为用户标注，用于对卡中信息操作过程的标注，永远可读，SC核对正确后可擦写。
AZ1，AZ2；前2位为写读保护位，即176位为AZ1写保护位（1PR），177位为AZ1读保护位（1RD），736位为AZ2写保护位（2PR），737位为AZ2读保护位（2RD）。 SC核对正确时,AZn可读(n代表1或者2，下同)，如果SC核对不正确时，nRD控制着AZn的可读性，即如果nRD=1时，AZn可读；如果nRD=0时，AZn不可读。
在熔丝熔断（FUSE2）前，nPR不起作用，只要SC核对正确，AZn就可擦写，
EZ1，EZ2：SC核对不正确时，EZn不能读和擦写。SC核对正确时，EZn可读和擦写。在熔丝熔断（FUSE2）前，EZn不起什么作用。
EAC2：熔丝熔断（FUSE2）前，EAC2不起什么作用。
MTZ：用于测试卡的擦写性能。任意条件下均可测试。
熔丝熔断后的保密特性：
FZ：由ATMEL公司出厂时设置（FUSE1），只读不可更改。ATMEL公司可以为批量用户定制此代码，以保证卡片的唯一性。
IZ：永远可读。但熔丝熔断（FUSE2）后IZ内容被固化，IZ将永远不能再改。
SC：不可读，SC核对正确时，SC可擦写，SC核对不正确时，SC不能擦写。
SCAC：初始值为4，SC核对每错1次SCAC减1，SCAC等于0时，卡自毁，如果SC核对正确SCAC恢复为初始值4。SCAC永远可读。
CPZ：为用户标注，用于对卡中信息操作过程的标注，永远可读，SC核对正确后可擦写。
AZ1，AZ2；前2位为写读保护位，即176位为AZ1写保护位（1PR），177位为AZ1读保护位（1RD），736位为AZ2写保护位（2PR），737位为AZ2读保护位（2RD）。 SC核对正确时, AZn可读(n代表1或者2，下同)，如果SC核对不正确时，nRD保护着AZn的可读性，即如果nRD=1时，AZn可读；如果nRD=0时，AZn不可读。
在熔丝熔断（FUSE2）后，即使SC核对正确，也要看nPR是否为1，如果是0，AZn被写保护永远不能写。
EZ1，EZ2：SC核对不正确时，EZn不能读和擦写。SC核对正确时，EZn可读和擦写。在熔丝熔丝熔断（FUSE2）后，只有EZn核对正确，才能对AZn进行擦除操作，同时不可能再对EZn进行读和擦写操作。
EAC2：熔丝熔断（FUSE2）后，AZ2只有128次擦除机会,每擦1次计数减1。
MTZ：用于测试卡的擦写性能。任意条件下均可测试。
下面的伪码程序在AT88SC102卡完成初始化操作和在一应用区ADDR地址开始写LEN个字节，并读出校对。
Open(AT88SC102)
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
WriteCPZ(CPZ) ;可以写一些系统标识
UpdateSC(NewPwd)
SetZone(1)
UpdateEZ(NewEZ)
Erase(ADDR,LEN)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Fuse()
Close()
下面的伪码程序判断AT88SC102卡是否是本系统支持的卡和对一应用区ADDR地址开始的LEN个字节完成某种操作。
Open(AT88SC102)
ReadCPZ(CPZ) ;读出系统标识
if CPZ = 系统标识 THEN 继续 ELSE 非法卡
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
SetZone(1)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
<一些其它操作>
IF CheckEZ(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
Erase(ADDR,LEN)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Close()
2．AT88SC1604加密卡
AT88SC1604加密卡的访问时间读为2us/位，写为5ms/位；工作电压为5V±10%；写/擦除次数为10万次；数据保持10年；工作温度为0—70℃；通讯协议符合ISO/IEC 7816-3同步协议。
AT88SC1604又可分为等分区卡和不等分区卡两种，它们各区和熔丝地址不一样。二、三、四应用区不等分区卡没有区密码错误计数，而等分区卡有，不等分区卡在性能上比较明显地偏重第一区。在选择AT88SC1604卡时应注意它是不等分区卡还是等分区卡。
不等分区卡的存储结构：（二、三、四应用区没有区密码错误计数）
存储分区 位地址 位数 字节地址 字节数
FZ 厂商代码区 0-15 16 0-1 2
IZ 发行者区 16-79 64 2-9 8
SC 主密码区 80-95 16 10-11 2
SCAC 主密码错误计数区 96-103 8 12 1
CPZ 代码保护区 104-167 64 13-20 8
SC1 一区密码 168-183 16 21-22 2
S1AC 一区密码错误计数 184-191 8 23 1
EZ1 一区擦除密码 192-207 16 24-25 2
E1AC 一区擦除密码错误计数 208-215 8 26 1
AZ1 应用区一 216-9775 9560 27-1221 1195
SC2 二区密码 9776-9791 16 1222-1223 2
EZ2 二区擦除密码 9792-9807 16 1224-1225 2
E2AC 二区擦除密码错误计数 9808-9815 8 1226 1
AZ2 应用区二 9816-11863 2048 1227-1482 256
SC3 三区密码 11864-11879 16 1483-1484 2
EZ3 三区擦除密码 11880-11895 16 1485-1486 2
E3AC 三区擦除密码错误计数 11896-11903 8 1487 1
AZ3 应用区三 11904-13951 2048 1488-1743 256
SC4 四区密码 13952-13967 16 1744-1745 2
EZ4 四区擦除密码 13968-13983 16 1746-1747 2
E4AC 四区擦除密码错误计数 13984-13991 8 1748 1
AZ4 应用区四 13992-16039 2048 1749-2004 256
MTZ 测试区 16040-16055 16 2005-2006 2
FUSE 熔丝 16288-16303
最后地址 16383 2047
等分区卡的存储结构：（二、三、四应用区有区密码错误计数）
存储分区 位地址 位数 字节地址 字节数
FZ 厂商代码区 0-15 16 0-1 2
IZ 发行者区 16-79 64 2-9 8
SC 主密码区 80-95 16 10-11 2
SCAC 主密码错误计数区 96-103 8 12 1
CPZ 代码保护区 104-167 64 13-20 8
SC1 一区密码 168-183 16 21-22 2
S1AC 一区密码错误计数 184-191 8 23 1
EZ1 一区擦除密码 192-207 16 24-25 2
E1AC 一区擦除密码错误计数 208-215 8 26 1
AZ1 应用区一 216-4311 4096 27-538 512
SC2 二区密码 4312-4327 16 539-540 2
S2AC 二区密码错误计数 4328-4335 8 541 1
EZ2 二区擦除密码 4336-4351 16 542-543 2
E2AC 二区擦除密码错误计数 4352-4359 8 544 1
AZ2 应用区二 4360-8455 4096 545-1056 512
SC3 三区密码 8456-8471 16 1057-1058 2
S3AC 三区密码错误计数 8472-8479 8 1059 1
EZ3 三区擦除密码 8480-8495 16 1060-1061 2
E3AC 三区擦除密码错误计数 8496-8503 8 1062 1
AZ3 应用区三 8504-12599 4096 1063-1574 512
SC4 四区密码 12600-12615 16 1575-1576 2
S4AC 四区密码错误计数 12616-12623 8 1577 1
EZ4 四区擦除密码 12624-12639 16 1578-1579 2
E4AC 四区擦除密码错误计数 12640-12647 8 1580 1
AZ4 应用区四 12648-16303 3656 1581-2037 457
MTZ 测试区 16304-16319 16 2038-2039 2
FUSE 熔丝 16352-16367
最后地址 16383 2047
注：擦、写是两种不同的操作，擦是位写1操作，写是位写0操作。修改数据时，只有先擦除才能再写数据。
在熔丝熔断（FUSE2）前与熔丝熔断后它的保密特性是不同的。
熔丝熔断前的保密特性：
FZ：由ATMEL公司出厂时设置（FUSE1），只读不可更改，不等分卡一般为0F0F，等分卡一般为7156。ATMEL公司可以为批量用户定制此代码，以保证卡片的唯一性。
IZ：可读。SC核对正确，IZ可以反复擦写。
SC：SC核对正确时，SC可读和擦写，SC核对不正确时，SC不能读和擦写。
SCAC：初始值为8，SC核对每错1次SCAC减1，SCAC等于0时，卡自毁，如果SC核对正确SCAC恢复为初始值8。SCAC永远可读。
CPZ：为用户标注，用于对卡中信息操作过程的标注，永远可读，SC核对正确后可擦写。
SC1，SC2，SC3，SC4，EZ1，EZ2，EZ3，EZ4：熔丝熔断（FUSE2）前，不起什么作用。SC核对正确时，SCn、EZn可读和擦写(n代表1或2或3或4，下同)，
S1AC，S2AC，S3AC，S4AC，E1AC，E2AC，E3AC，E4AC：永远可读，熔丝熔断（FUSE2）前，不起什么作用。SC核对正确时，SnAC、EnAC可擦写，
AZ1，AZ2，AZ3，AZ4；前2位为AZn的写读保护位，即写保护位（nPR），读保护位（nRD）。 SC核对正确时,AZn可读，如果SC核对不正确时，nRD控制着AZn的可读性，即如果nRD=1时，AZn可读；如果nRD=0时，AZn不可读。
在熔丝熔断（FUSE2）前，nPR不起作用，只要SC核对正确，AZn就可擦写，
MTZ：用于测试卡的擦写性能。任意条件下均可测试。 熔丝熔断后的保密特性：
FZ：由ATMEL公司出厂时设置（FUSE1），只读不可更改，不等分卡一般为0F0F，等分卡一般为7156。ATMEL公司可以为批量用户定制此代码，以保证卡片的唯一性。
IZ：永远可读。但熔丝熔断（FUSE2）后IZ内容被固化，IZ将永远不能再改。
SC：不可读，SC核对正确时，SC可擦写，SC核对不正确时，SC不能擦写。
SCAC：初始值为8，SC核对每错1次SCAC减1，SCAC等于0时，卡自毁，如果SC核对正确SCAC恢复为初始值8。SCAC永远可读。
CPZ：为用户标注，用于对卡中信息操作过程的标注，永远可读，SC核对正确后可擦写。
SC1，SC2，SC3，SC4：不可读，SC核对正确时，SCn可校对，SC核对不正确时，SCn不能校对。SCn核对正确时，SCn可擦写。
S1AC，S2AC，S3AC，S4AC：初始值为8，SCn核对每错1次SnAC减1，SnAC等于0时，n区自毁，如果SCn核对正确SnAC恢复为初始值8。SnAC永远可读。
EZ1，EZ2，EZ3，EZ4：不可读，SCn核对正确时，EZn可校对，SCn核对不正确时，EZn不能校对。EZn核对正确时，EZn可擦写。
E1AC，E2AC，E3AC，E4AC：初始值为8，EZn核对每错1次EnAC减1，EnAC等于0时，n区自毁，如果EZn核对正确EnAC恢复为初始值8。EnAC永远可读。
AZ1，AZ2，AZ3，AZ4；前2位为AZn的写读保护位，即写保护位（nPR），读保护位（nRD）。 SCn核对正确时,AZn可读，如果SCn核对不正确时，nRD控制着AZn的可读性，即如果nRD=1时，AZn可读；如果nRD=0时，AZn不可读。
EZn核对正确时,AZn可擦, EZn核对不正确时,Azn不可擦。
在熔丝熔断（FUSE2）后，即使SCn核对正确，也要看nPR是否为1，如果是0，AZ被写保护永远不能写。同时不可能再对EZ1进行读和擦写操作。
MTZ：用于测试卡的擦写性能。任意条件下均可测试。
下面的伪码程序在AT88SC1604卡完成初始化操作和在一应用区ADDR地址开始写LEN个字节，并读出校对。
Open(AT88SC1604)
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
WriteCPZ(CPZ) ;可以写一些系统标识
UpdateSC(NewPwd)
SetZone(1)
UpdateSC(NewPwd)
UpdateEZ(NewEZ)
Erase(ADDR,LEN)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Fuse()
Close()
下面的伪码程序判断AT88SC1604卡是否是本系统支持的卡和对一应用区ADDR地址开始的LEN个字节完成某种操作。
Open(AT88SC1604)
ReadCPZ(CPZ) ;读出系统标识
if CPZ = 系统标识 THEN 继续 ELSE 非法卡
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
SetZone(1)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
<一些其它操作>
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
IF CheckEZ(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
Erase(ADDR,LEN)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Close()
3．AT88SC1608加密卡
如果说AT88SC1064是在AT88SC102、AT24C16的基础上作了一些改进的话，那么AT88SC1608则是接触式IC卡的一次成熟稳定的飞跃，在一卡多用上更能体现它的长处，它的保密性能强，读写速度快，无需先擦除就可以进行写操作。
AT88SC1608加密卡时钟频率为1MHz，支持页写方式(16字节/页)，如果以页写方式访问的话，访问时间为10ms(最大)/页；工作电压为2.7V—5.5V；写/擦除次数为10万次；数据保持100年；工作温度为0—70℃；通讯协议符合ISO/IEC 7816-3同步协议。
尤其是AT88SC1608加密卡的高保密性能十分突出，除了带加密逻辑，还具有高保密认证及反截取跟踪技术，64位相互认证及认证错误计数器,错误计数8次。
AT88SC1608具有1个128字节设置区和8个256字节应用分区，8个区可以自由合并，分别受读密码、写密码（16套密码、各3个字节）控制，错误计数8次。
AT88SC1608共有17408位（2176字节）存储空间，其中前16K位（2K字节）为应用区，后1K位（128字节）为设置区。
存储结构：(字节地址以16进制表示)
存储分区 $0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 地址
应用分区0（User0） 256字节 $000
应用分区1（User1） 256字节 $100
应用分区2（User2） 256字节 $200
应用分区3（User3） 256字节 $300
应用分区4（User4） 256字节 $400
应用分区5（User5） 256字节 $500
应用分区6（User6） 256字节 $600
应用分区7（User7） 256字节 $700
设置区 128字节 $800
其中设置区存储结构：(字节地址以16进制表示)
$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 地址
厂商信息 复位应答(ATR) 历史代码(HC) $00
厂商代码(FZ) 保留 卡商代码（CMC） $08
访问权限 AR0 AR1 AR2 AR3 AR4 AR5 AR6 AR7 $10
保留 $18
认证区 AAC 识别码(Nc) $20
密文(Ci) $28
密钥 密钥(Gc) $30
测试区 测试区(MTZ) $38
密码区 PAC 写密码0(WP0) PAC 读密码0(RP0) $40
PAC 写密码1(WP1) PAC 读密码1(RP1) $48
PAC 写密码2(WP2) PAC 读密码2(RP2) $50
PAC 写密码3(WP3) PAC 读密码3(RP3) $58
PAC 写密码4(WP4) PAC 读密码4(RP4) $60
PAC 写密码5(WP5) PAC 读密码5(RP5) $68
PAC 写密码6(WP6) PAC 读密码6(RP6) $70
PAC 写密码7(WP7/SC) PAC 读密码7(RP7) $78
注：哪个区用哪套密码或是否要认证要由访问权限AR0-AR7 来决定。
ATR：复位应答，由ATMEL定义，不可改。
HC：历史代码，由ATMEL定义，不可改。
FZ：厂商代码，由ATMEL定义，不可改。
CMC：卡商代码，由卡厂定义，不可改。
AR0-7：访问权限。个人化前定义。（详细用法参见访问权限）
Nc：识别码，通常用作卡的唯一标识--卡号。个人化前定义。
Ci：密文，个人化前可写一随机数，认证卡时使用，每次认证会被自动改写。
Gc：密钥，64位的保密种子，由Nc通过F1公式推算出来，在个人化前，写入卡中。个人化后不可访问，认证时作为该卡的F2公式的参数。（详细用法参见认证协议）
AAC：为认证错误计数器。初始值为8。
MTZ：用于测试卡的读写性能。任意条件下均可测试。
WP0-WP7,RP0-RP7：8套读写密码集, 每个分区可以分别指向唯一的密码集，也可以指向同一套密码集，这样就可以只核对一套密码而进入多个分区，使多个分区合成为一个大的分区。默认WP7、RP7为读写密码。写密码7(WP7)还作为传输密码(SC)。另外，如果需要修改读写密码时，也必须核对同一套密码集的写密码。
SC：传输密码。初始值由ATMEL定认，发到每个卡厂都不同。可以修改，在个人化前一直使用SC，个人化后其它密码才会被用到。
PAC：为分区密码错误计数器。初始值为8。
熔丝标志（FUSE）
熔丝标志位于设置区的$80地址，存储结构：(地址以16进制表示)
位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 地址
0 0 0 0 0 PER CMA FAB $80
注：FAB、CMA、FAB为AT88SC1608的EEPROM的三级熔丝保护标志，“0”表示已熔断。在熔丝标志全为“1”时，所有的存储空间都可读。每一步熔断操作都不能返回。
FAB为ATMEL的芯片出厂时的熔断标志。
CMA为卡厂的卡片出厂时的熔断标志。
PER为应用系统启动前个人化时的熔断标志。
当我们把 AT88SC1608卡交付使用之前，卡内信息应已作完以下的操作：
ATMEL写完厂商信息(除卡商代码)、传输密码(SC)，把其余的存储空间都写成“1”，做FAB熔断操作，使FAB=0。
卡厂写入自已的卡商代码后，做CMA熔断操作，使CMA=0。
系统商对卡做初始化，或卡在发行之前由系统做初始化，然后做PER熔断操作，使CMA=0。
访问权限
熔丝熔断前后的访问权限表：
区 访问 FAB=0 CMA=0 Per=0
厂商信息 (除卡商代码) 读 可以 可以 可以
写 禁止 禁止 禁止
卡商代码 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 禁止 禁止
访问权限 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
认证区 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
密钥 读 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
测试区 读 可以 可以 可以
写 可以 可以 可以
密码 读 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
PAC(计数器) 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
应用区 读 访问权限(AR) 访问权限(AR) 访问权限(AR)
写 访问权限(AR) 访问权限(AR) 访问权限(AR)
访问权限AR0-AR7的存储结构：(使能为“0”，默认为“1”)
位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0
WPE RPE ATE PW2 PW1 PW0 MDF PGO
WPE：为写密码使能标志。值为0时，对应用分区进行写操作时，必须通过写密码。在个人化后，核对写密码，也决定着是否能改变读密码和写密码。
RPE：为读密码使能标志。值为0时，通过读密码或写密码，才能读某应用分区。如果密码核对错误将返回熔丝状态位。
ATE：认证使能标志。为0时，认证必须通过才能操作当前应用分区。
PW2，PW1，PW0：这3位指定当前应用分区使用哪一套密码集。每个分区可以分别指向唯一的密码集，也可以指向同一套密码集，这样就可以只核对一套密码而进入多个分区，使多个分区合成为一个大的分区。
MDF：为禁止修改操作标志。值为0时，当前应用分区被写保护，被写保护区的内容必须在个人化之前写入。
PGO：只写标志。如果为0，当前应用分区的每一位只能从“1”写成“0”，而不能从“0”改回为“1”。
认证协议
产出随机数Nc(往往当作卡号)和Ci，计算出Gc=F1(Ks,Nc)，把Nc、Ci、Gc写入卡中
卡 Nc Gc Ci 认证协议 读写器 Ks Q0(随机数）
识别码: Nc Ci Ci+1=F2(Gc,Ci,Q0); if(Ci+1==Q1) Ci+2=F2(Gc,C1+1); Ci=Ci+2; //修改Ci 认证正确; else Ci=Ci; 认证错误; Ci （使用读命令） （初始化认证命令） （校验认证命令） （读命令） Gc=F1(Ks,Nc); Q0 Q1=F2(Gc,Ci,Q0); Q1 Q2=F2(Gc,Q1); if(Q2=Ci) 认证正确; else 认证错误；
F1算法：64BIT 用户自定义算法。
F2算法：卡内64BIT 算法(Des 算法的变种，提供C语言和51汇编语言程序)
该协议包括卡和读写器CPU的互相认证（ELVA专利），而且认证数据加密传送，可以防止通讯数据被窃取。
下面的伪码程序在AT88SC1608卡完成初始化操作和在一应用区ADDR地址开始写LEN个字节，并读出校对。
Open(AT88SC1608)
IF CheckSC(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
InitAuth(Nc,Ci,Gc)
SetZone(1)
SetAR(AR)
UpdateWP(NewWP)
UpdateRP(NewRP)
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Fuse()
Close()
下面的伪码程序判断AT88SC1608卡是否是本系统支持的卡和对一应用区ADDR地址开始的LEN个字节完成某种操作。
Open(AT88SC1608)
CheckAuth(Gc)
SetZone(1)
IF CheckRP(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
RDATA = Read(ADDR,LEN)
<一些其它操作>
IF CheckWP(Pwd) = OK THEN 继续 ELSE 非法卡
Write(ADDR,LEN,WDATA)
RDATA = Read(ADDR,LEN)
IF WDATA = RDATA THEN 写成功 ELSE 写失败
Close()
4．AT88SC153加密卡
AT88SC153是ATMEL继AT88SC1068之后新推出的一种卡型，它继承了AT88SC1608的全部优点，只是存储容量及分区数有所改变，基本上可以理解为小容量的AT88SC1608。
AT88SC153加密卡时钟频率为1MHz，支持页写方式(8字节/页)，如果以页写方式访问的话，访问时间为10ms(最大)/页；工作电压为2.7V—5.5V；写/擦除次数为10万次；数据保持100年；工作温度为0—70℃；通讯协议符合ISO/IEC 7816-3同步协议。
与AT88SC1608一样，AT88SC153加密卡的高保密性能十分突出，除了带加密逻辑，还具有高保密认证及反截取跟踪技术，64位相互认证及认证错误计数器,错误计数8次。
AT88SC153具有1个64字节设置区和3个64字节应用分区，3个区可以自由合并，分别受读密码、写密码（4套密码、各3个字节）控制，错误计数4/8次。
AT88SC153共有2048位（256字节）存储空间，其中前1536位（192字节）为应用区，后512位（64字节）为设置区。
存储结构：(字节地址以16进制表示)
存储分区 $0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 地址
应用分区0（User0） 64字节 $00
应用分区1（User1） 64字节 $40
应用分区2（User2） 64字节 $80
设置区 64字节 $C0
其中设置区存储结构：(字节地址以16进制表示)
$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 地址
厂商信息 复位应答(ATR) 历史代码(HC) $00
厂商代码(FZ) 卡商码（CMC） AR0 AR1 AR2 MTZ $08
识别区 发布号(IC) $10
DCR 识别码(Nc) $18
AAC 密文(Ci) $20
密钥 密钥(Gc) $28
密码区 PAC 写密码0(WP0) PAC 读密码0(RP0) $30
PAC 写密码1(WP1/SC) PAC 读密码1(RP1) $38
注：哪个区用哪套密码或是否要认证要由访问权限AR0-AR2 来决定。
在采用校验和认证方式时，地址$20也可以用作校验和认证寄存器(CAR)。
ATR：复位应答，由ATMEL定义，不可改。
HC：历史代码，由ATMEL定义，不可改。
FZ：厂商代码，由ATMEL定义，不可改。
CMC：卡商代码，由卡厂定义，不可改。
AR0-2：访问权限。个人化前定义。（详细用法参见访问权限）
MTZ：用于测试卡的读写性能。任意条件下均可测试。
IC：发布号。个人化前定义。。
DCR：设备设置寄存器。
Nc：识别码，通常用作卡的唯一标识--卡号。个人化前定义。
Ci：密文，个人化前可写一随机数，认证卡时使用，每次认证会被自动改写。
Gc：密钥，64位的保密种子，由Nc通过F1公式推算出来，在个人化前，写入卡中。个人化后不可访问，认证时作为该卡的F2公式的参数。（详细用法参见认证协议）
AAC：为认证错误计数器。初始值为8，但每次校验出错减2，所以共有4次连续校验出错的机会，可扩展为8次（见DCR的设置方法）。也用作Ci的一部分，注意如果修改了AAC，会影响下一次认证的Ci值。
CAR：校验和认证寄存器。只有认证完成时才有用，每次写操作都会激活校验和方式，并把写或连续写的校验和自动写入CAR，此时可以读出校验和，以确定写操作是否完成。任何读操作都会结束校验和方式。
WP0,WP1,RP0,RP1：2套读写密码集, 每个分区可以分别指向唯一的密码集，也可以指向同一套密码集，这样就可以只核对一套密码而进入多个分区，使多个分区合成为一个大的分区。默认WP1、RP1为读写密码。写密码1(WP1)还作为传输密码(SC)。另外，如果需要修改读写密码时，也必须核对同一套密码集的写密码。
SC：传输密码。初始值由ATMEL定认，发到每个卡厂都不同。可以修改，在个人化前一直使用SC，个人化后其它密码才会被用到。
PAC：为分区密码错误计数器。初始值为8，但每次校验出错减2，所以共有4次连续校验出错的机会。可扩展为8次。（见DCR的设置方法）
熔丝标志（FUSE）
熔丝标志位于设置区的$40地址，存储结构：(地址以16进制表示)
位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 地址
0 0 0 0 0 PER CMA FAB $40
注：FAB、CMA、FAB为AT88SC153的EEPROM的三级熔丝保护标志，“0”表示已熔断。在熔丝标志全为“1”时，所有的存储空间都可读。每一步熔断操作都不能返回。
FAB为ATMEL的芯片出厂时的熔断标志。
CMA为卡厂的卡片出厂时的熔断标志。
PER为应用系统启动前个人化时的熔断标志。
当我们把 AT88SC153卡交付使用之前，卡内信息应已作完以下的操作：
ATMEL写完厂商信息(除卡商代码、访问权限和测试区)、传输密码(SC)，把其余的存储空间都写成“1”，做FAB熔断操作，使FAB=0。
卡厂写入自已的卡商代码后，做CMA熔断操作，使CMA=0。
系统商对卡做初始化，或卡在发行之前由系统做初始化，然后做PER熔断操作，使CMA=0。
访问权限
熔丝熔断前后的访问权限表：
区 访问 FAB=0 CMA=0 Per=0
厂商信息 (除CMC，AR，MTZ) 读 可以 可以 可以
写 禁止 禁止 禁止
卡商代码 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 禁止 禁止
访问权限 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
测试区 读 可以 可以 可以
写 可以 可以 可以
识别区 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
密钥 读 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 禁止
密码 读 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
PAC(计数器) 读 可以 可以 可以
写 传输密码(SC) 传输密码(SC) 写密码(WP)
应用区 读 访问权限(AR) 访问权限(AR) 访问权限(AR)
写 访问权限(AR) 访问权限(AR) 访问权限(AR)
访问权限AR0-AR2的存储结构：(使能为“0” ，默认为“1”)
位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0
WPE RPE ATE AOW PWS WLM MDF PGO
WPE：为写密码使能标志。值为0时，对应用分区进行写操作时，必须通过写密码。在个人化后，核对写密码，也决定着是否能改变读密码和写密码。
RPE：为读密码使能标志。值为0时，通过读密码或写密码，才能读某应用分区。如果密码核对错误将返回熔丝状态位。
ATE：认证使能标志。为0时，认证必须通过才能操作当前应用分区。
AOW：只有写时才需要认证标志。只有写操作时才需要进行认证，读不需要进行认证操作，如果ATE=0，则AOW被忽略。
PWS：指定当前应用分区使用哪一套密码集。每个分区可以分别指向唯一的密码集，也可以指向同一套密码集，这样就可以只核对一套密码而进入多个分区，使多个分区合成为一个大的分区。
WLM：写锁模式使能。每个区的8个字节为一页。如果WLM=0，使每页的第一个字节（byte0）的每一位分别为该页8个字节的写锁标志，0为写锁（即只能从“1”写成“0”，而不能从“0”改回为“1”），1为解锁。
MDF：为禁止修改操作标志。值为0时，当前应用分区被写保护，被写保护区的内容必须在个人化之前写入。
PGO：只写标志。如果为0，当前应用分区的每一位只能从“1”写成“0”，而不能从“0”改回为“1”。
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