智能卡操作系统的移植与实现

论文摘要

伴随着电子信息技术的蓬勃发展，智能卡操作系统（Chip Operating System，简称COS）日益成为备受瞩目的焦点，其应用范围不断扩大，彰显出智能卡的巨大优越性。到目前智能卡已经在电信、交通、医疗、保险、金融等与人们生活息息相关的各个领域得到了广泛应用。在这样的形势下，研究智能卡操作系统的移植，理论价值高并且实际意义重大。COS的主要功能是控制智能卡和外界的信息交换，管理智能卡内的存储器并在卡内部完成各种命令的处理。其中，与外界进行信息交换是COS最基本的要求。在交换过程中，接触式卡内COS所遵循的信息交换协议目前包括两类：异步字符传输的T=0协议以及异步分组传输的T=l协议。COS完成的管理和控制功能是在IS07816.4标准中做出规定的。智能卡操作系统的移植是将一套基于特定卡片开发完成的操作系统转移到另一块硬件结构不同的卡片上的过程，移植完成后操作系统要与新的硬件环境相匹配，并为上层应用提供服务。因此，移植过程中需要解决的问题是：根据底层硬件的改变，修改硬件抽象层提供的接口及底层驱动程序，并通过调试以保证卡片能够提供安全稳定的服务。本论文针对移植过程要解决的问题进行了研究，根据硬件抽象层提供接口以及存储区域的改变，修改了上层应用对应的驱动程序及文件系统，使得上层应用能够通过调用底层驱动完成各种命令，文件系统能够与新的存储区域相协调。最后，根据IS07816协议、IS014443协议及PBOC2.0规范的相关规定，对操作系统进行测试，以期达到移植的操作系统能够在新的卡片上安全稳定运行的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 智能卡的国内外标准
• 1.3 本文的主要研究工作
• 1.4 论文的结构
• 1.5 本章小结
• 第2章 智能卡系统理论概述
• 2.1 智能卡的定义与分类
• 2.2 智能卡的芯片构成
• 2.3 智能卡的应用
• 2.3.1 智能卡的特点
• 2.3.2 智能卡在各领域的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 智能卡操作系统基本原理
• 3.1 COS 概述
• 3.2 COS 的工作原理
• 3.3 COS 的主要功能
• 3.4 COS 的模块划分
• 3.4.1 安全管理模块
• 3.4.2 应用管理模块
• 3.4.3 传输管理模块
• 3.4.4 文件管理模块
• 3.5 本章小结
• 第4章 COS 的移植与实现
• 4.1 现有 COS 简介
• 4.2 COS 的智能卡环境
• 4.2.1 芯片概述
• 4.2.2 芯片结构
• 4.2.3 芯片特性
• 4.3 COS 移植的开发系统
• 4.3.1 系统的软件特点
• 4.3.2 系统的硬件特点
• 4.3.3 系统硬件接口和指示灯描述
• 4.3.4 uVision2 集成开发环境
• 4.4 COS 的移植
• 4.4.1 密码模块驱动层的移植
• 4.4.2 Flash 存储器模块驱动的移植
• 4.4.3 RF 射频模块驱动的移植
• 4.5 本章小结
• 第5章 COS 系统的测试
• 5.1 COS 基本功能测试
• 5.2 命令测试示例
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与体会
• 6.1 论文总结
• 6.2 实习体会
• 参考文献
• 致谢