ISO/IEC 7816-3:1997
(Main)Information technology — Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts — Part 3: Electronic signals and transmission protocols
Information technology — Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts — Part 3: Electronic signals and transmission protocols
Technologies de l'information — Cartes d'identification — Cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts — Partie 3: Signaux électroniques et protocoles de transmission
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
ISOAEC
INTERNATIONAL
7816-3
STANDARD
Second edition
1997-12-15
Information technology - Identification
cards - Integrated circuit(s) cards with
contacts -
Part 3:
Electronic signals and transmission protocols
Technologies de I’in formation - Carfes d’identification - Cartes ti circuit(s)
intkgrk(s) 2 contacts -
Parfie 3: Signaux glectroniques et protocoles de transmission
Reference number
ISO/I EC 7816-3: 1997(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/IEC 7816=3:1997(E)
Page
Contents
iii
Foreword . . . . . . . . . . , . . . . , . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iv
Introduction , , . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scope . 1
.................................................................... 1
Normative references
.................................................................... 1
Terms and definitions
Electrical characteristics . 2
4.1 . . 2
General
42 Operating conditions . 2
........................................................................................... 3
4.3 Voltage and current values
...............................................................
Card operating procedure 6
.......................................................................................................... 6
5.1 General overview
....................................................................................................................... 6
52 Activation
................................................................................................... 6
5.3 Information exchange
7
5.4 Deactivation .
Answer-to-Reset . 8
General configuration . 8
6.1
62 Parameter T . 8
6.3 Asynchronous character . 9
6.4 Answer-to-Reset structure . 10
6.5 Content of the global interface bytes . 11
6.6 Modes of operation . 13
Protocol and parameters selection . 14
7.1 General . 14
72 PPS protocol . 14
7.3 Structure and content of PPS request and response . 14
7.4 Successful PPS exchange . 15
.... 15
Protocol T=O, half-duplex transmission of asynchronous characters
Scope 15
8.1 .
82 Character level 15
............................................................................................................
8.3 Structure and processing of commands . 15
17
Protocol T=l , half-duplex asynchronous transmission of blocks .
9.1 Scope and principles . 17
92 Terms and definitions . 17
9.3 Character frame . 18
9.4 Block frame . 18
9.5 Protocol parameters . 20
21
9.6 Character component operation at data link layer .
21
9.7 Block component operation at data link layer .
Scenarios for T=l . , . . . , . . . . . . . , . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . 24
Annex A (informative)
0 ISO/IEC 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or
utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
lSO/lEC Copyright Office l Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/IEC 7816-3:1997(E)
0 lSO/IEC
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) and IEC (the International
Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide
standardization. National bodies that are members of IS0 or IEC participate in the
development of International Standards through technical committees esta-
blished by the respective organization to deal with particular fields of technical
activity. IS0 and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest.
Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison
with IS0 and IEC, also take part in the work.
In the field of information technology, IS0 and IEC have established a joint
technical committee, lSO/IEC JTC 1. Draft International Standards adopted by the
joint technical committee are circulated to national bodies for voting. Publication
as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national
bodies casting a vote.
International Standard lSO/IEC 7816-3 was prepared by Joint Technical
Committee lSO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 17,
/den tifica tion cards and related devices.
This second edition cancels and replaces the first edition (lSO/IEC 7816-3:1989),
which has been technically revised. It also incorporates Amendment 1 :I992 and
Amendment 2: 1994.
lSO/IEC 7816 consists of the following parts, under the general title Information
technology - /den tifica tion cards - Integrated circuit(s) cards with contacts:
- Part I: Physical characteristics
- Part 2: Dimensions and location of the contacts
- Part 3: Electronic signals and transmission protocols
- Part 4: Interindustry commands for interchange
- Part 5: Numbering sys tern and registration procedure for application
identifiers
- Part 6: Interindustry data elements
- Part 7: Interindustry commands for structured card query language
Annex A of this part of lSO/IEC 7816 is for information only.
. . .
III
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ISO/lEC 7816=3:1997(E)
0 ISO/IEC
Introduction
lSO/IEC 7816 is a series of International Standards describing the parameters
for integrated circuit(s) cards with contacts and the use of such cards for
international interchange.
The integrated circuit(s) cards with contacts are identification cards intended
for information exchange negotiated between the outside and the integrated
circuit within the card. During each information exchange, the card delivers
information (computation results, stored data) and/or modifies its content (data
storage, event memorization).
During the preparation of this International Standard, information was gathered
concerning relevant patents upon which application of this standard might
depend. Relevant patents were identified in France and USA, the patent holder
being Bull S.A. in each case. However, IS0 cannot give authoritative or
comprehensive information about the evidence, validity or scope of the patents
or similar rights.
The patent holder has stated that licenses will be granted in appropriate terms
to enable the application of this part of ISO/IEC 7816, provided that those who
seek licenses agree to reciprocate.
Further information is available from
BULL S.A.
BP 45
F 78430 Louveciennes
FRANCE
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD @ ‘SolEC ISO/IEC 7816=3:1997(E)
Information technology - Identification cards
- Integrated circuit(s) cards with contacts -
Part 3:
Electronic signals and transmission protocols
IS0 7816-l :1987? Identification cards - Integrated
1 Scope
circuit(s) cards with contacts - Part I: Physical
characteris tics.
This part of lSO/IEC 7816 specifies the power and signal
and information exchange between an
structures,
IS0 7816-2:1988? Identification cards - Integrated
integrated circuit(s) card and an interface device such as
circuit(s) cards with contacts - Part 2: Dimensions and
a terminal.
location of the contacts.
ISO/I EC 7816-4: 1995, Information technology - Identifi-
It also covers signal rates, voltage levels, current values,
parity convention, operating procedure, transmission cation cards - Integrated circuit(s) cards with contacts
mechanisms and communication with the card. - Part 4: In terindustry commands for interchange.
It does not cover information and instruction content,
such as identification of issuers and users, services and
limits, security features, journaling and instruction
3 Terms and definitions
definitions.
The term “identification card” is defined in lSO/lEC 7810.
For the purposes of this part of lSO/IEC 7816, the follow-
ing definitions apply.
2 Normative references
3.1 devices
The following standards contain provisions which, through
3.1.1
reference in this text, constitute provisions of this part of
interface device
lSO/IEC 7816. At the time of publication, the editions
terminal, communication device or machine to which the
indicated were valid. All standards are subject to revision,
card is electrically connected during operation
and parties to agreements based on this part of
3.1.2
lSO/IEC 7816 are encouraged to investigate the possibility
operating card
of applying the most recent editions of the standards
card which can correctly carry out all its functions
listed below. Members of IS0 and IEC maintain registers
of currently valid International Standards.
3.2
etu (abbreviation for “elementary time unit”)
IS0 1177:1985, Information processing - Character
character nominal duration of a moment on contact I/O
structure for start/s top and synchronous
oriented transmission.
3.3 resets
ISO/I EC 3309: 1993, lnforma tion technology - Tele-
3.3.1
communications and information exchange between
cold reset
sys terns - High-level data link control (HDLC) procedures
first reset occurring after activation
- Frame structure,
3.3.2
lSO/IEC 7810:1995, Identification cards - Physical
warm reset
characteris tics.
any reset which is not a cold reset
I) Currently under revision.
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO/IEC
ISO/IEC 7816=3:1997(E)
For the purposes of this part of iSO/IEC 7816, the follow-
4.2 Operating conditions
ing notations apply.
state H high state logic level
4.2.1 Classes of operating conditions
state L low state logic level
This part of lSO/IEC 7816 defines two classes of operat-
state Z mark or high state, as defined in IS0 1177
ing conditions. Through contact VCC, the interface device
shall provide to the card the following nominal supply
state A space or low state, as defined in IS0 1177
voltage:
‘XY’ hexadecimal notation, equal to XY to the base 16
e 5 V under class A,
l 3 V under class B.
Consequently, cards and interface devices shall work
4 Electrical characteristics
either in class A only, or in class B only, or in class A and
in class B, denoted as class AB later on.
Class A cards shall operate with class A and class AB
4.1 General
interface devices. Class AB cards shall operate with
class A, class B and class AB interface devices. Class B
4.1.1 Electrical circuits
cards shall operate with class B and class AB interface
devices; they shall be designed in such a way that they
Contact assignments are specified in IS0 7816-2, sup-
will not be damaged under class A operating conditions
porting at least the following electrical circuits.
(by definition, a damaged card no longer operates as
specified or contains corrupt data).
GND ground, reference voltage
vcc power supply input
4.2.2 Selection of the operating class
input or output for serial data
I/O
CLK clock signal input Figure 1 shows the decisions to be made by an interface
device in selecting the class of operating conditions to be
RST reset signal input
Decisions shown are based upon
applied to a card.
VPP programming power input, optional use by the information implicit in the interface device, except where
card
the word “card” is present.
When available in the interface device, the first operating
4.1.2 Abbreviations
conditions to be applied to the card shall be class B.
For the purpose s of this clause, the following abbrevia-
A operating conditi ons, a class B card shall
Und er class
tions apply.
not provide an Answer-to-Reset (see 6).
input capacitance
GN
If the card does not provide an Answer-to-Reset, then the
c output capacitance interface device shall deactivate the card; after a delay of
OUT
at least 10 ms, the interface device shall apply the
I current at VCC
cc
operating conditions of the next available class.
I high level input current
IH
If the card provides an Answer-to-Reset without a class
I low level input current
indicator (see 6.5.6), then the interface device shall apply
IL
or maintain class A operating conditions when available,
high level output current
/OH
or deactivate the card.
low level output current
/OL
If the card provides an Answer-to-Reset with a class
I current at VPP
PP
indicator, and the interface device is applying a class of
operating conditions supported by the card, then normal
fall time, from 90 % to 10 % of signal amplitude
tF
operation may continue.
rise time, from 10 % to 90 % of signal amplitude
tR
not indicate the current class
If the Answer-to-Reset does
voltage at VCC
kc
another class supported by
of operating conditions, but
high level input voltage the interface device shall
the interface device, then
KH
deactivate the card; after a delay of at least 10 ms, the
low level input voltage
KL
the operating conditions of
interface device shall apply
that class.
high level output voltage
VOH
NOTE - Some cards conforming to ISO/lEC 781&3:1989 could be
low level output voltage
V
OL
damaged when operating under class B conditions and should be used
V voltage at VPP only in class A interface devices.
PP
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 lSO/IEC
ISO/IEC 7816-3:1997(E)
Start with lowe
available Volta,, ,
Apply next higher class
No
Delay
De-activate
I I
\/ I
/ Card indicates -es
Current clas
/ Current classVes
De-activate
under class A
Figure 1 - Selection of the class of operating conditions by the interface device
4.3 Voltage and current values
4.3.1 Measurement conventions
All measurements are defined with respect to contact GND and in an ambient temperature range from 0” C to 50” C. All
currents flowing into the card are considered positive. All timings shall be measured with respect to the appropriate
threshold levels as defined in 4.32 to 4.3.6.
An electrical circuit is not active when the voltage with respect to contact GND remains between 0 V and 0,4 V for currents
less than 1 mA flowing into the interface device.
4.3.2 WC
This contact is used to provide the card with the power supply. In table 1, the current value is averaged over 1 ms. The
maximum current is defined for the card. The interface device shall be able to deliver this current within the range
specified for the voltage values and may deliver more.
Table 1 - Electrical characteristics of VCC under normal operating conditions
Symbol
Conditions Minimum Maximum
Unit
Class A
4,5
5,5
V
kc
Class B
287
313
Class A, at maximum allowed frequency
60
kc mA
Class B, at maximum allowed frequency
50
When the clock is stopped (see 5.3.4)
0,5
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
lSO/lEC 7816=3:1997(E) 0 ISO/IEC
The power supply shall maintain the voltage value in the specified range despite transient power consumption as defined
in table 2.
Table 2 - Spikes on I&
Maximum charge a Maximum variation b of /Cc
Class Maximum duration
A 20 nA.s 400 ns 100 mA
B 10 nA.s 400 ns 50 mA
a The maximum charge is half the product of the maximum duration and the maximum variation.
b The maximum variation is the difference in supply current with respect to the average value.
4.3.3 I/O
This contact is used as input (reception mode) or output (transmission mode). The information exchange through contact
l/O uses the following two logic states as defined in IS0 1177:
- state Z if the card and the interface device are in reception mode or if this state is imposed by the transmitter;
- state A if this state is imposed by the transmitter.
When the two ends of the line are in reception mode, the line shall be at state Z (high state). When the two ends are in
non-matched transmit mode, the logic state of the line may be indeterminate. During operation, the interface device and
the card shall not both be in transmit mode.
The interface device shall be able to support the defined range of input currents when the input voltages are in the
allowed range. The interface device shall present to the card an impedance such that it will not prevent the card from
being able to keep the output voltages in the defined range.
Table 3 - Electrical characteristics of I/O under normal operating conditions
Symbol Conditions Minimum Maximum Unit
0,70 x V&
V;H kc V
I -300 +20
IH KH PA
0,15 x V&
v;L 0 V
I -1000 +20
IL \/;L PA
V External pull-up resistor: 20 kQ to Vcc 0,70 x V&
OH kc V
I +20
OH VOH PA
0,15 x K-c
VOL 1 mAa 0 V
IOL =
= 30 pF; CoUT = 30 pF 1
fR tF GN PS
The voltage on I/O shall remain between - 0,3 V and I& + 0,3 V.
a Interface device implementations should not require the card to sink more than 500 @L
I I
4.3.4 CLK
This contact is used to provide the card with the clock signal. The actual value of the frequency of the clock signal is
designated by f. See 5.2 and 6.5.2 for the ranges of values of f.
The duty cycle of the clock signal shall be between 40 % and 60 % of the period during stable operation. When switching
the frequency from one value to another, care should be taken to ensure that no pulse is shorter than 40 % of the
shortest period allowed by the card as defined in table 7. No information shall be exchanged when switching the
frequency value. TWO different times are recommended for switching the frequency value:
- immediately after the answer to reset, or
- immediately after a successful PPS exchange (see 7.4).
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 lSO/IEC
ISO/IEC 7816=3:1997(E)
Table 4 - Electrical characteristics of CLK under normal operating conditions
Symbol Conditions
Minimum Maximum Unit
0,70 x l/cc
YH
vcc V
I
-20 +I00
IH
KH PA
VIL
0 V
0,5
I
-100 +20
IL
WL PA
= 30 pF 9 % of period
tR tF GN
The voltage on CLK shall remain between - 0,3 V and I& + 0,3 V.
4.3.5 RST
This contact s used to provide the card with the reset s
gnal according to either 5.3.2 (cold reset) or 5.3.3 (warm reset).
Table 5 - Electrical characteristics of RST under normal operating conditions
Conditions Minimum Maximum Unit
0,80 x Vcc
V;H vcc V
-20 +I50
IIH VH PA
0,12 x vcc
VL
0 V
I
-200 +20
IL
\/;L PA
=30 pF 1
fR tF clN
CLS
1 The voltage on RST shall remain between - 0,3 V and Vcc + 0,3 V.
4.3.6 VPP
Under class B operating conditions, this contact is reserved for future use.
Under class A operating conditions, this contact may be used to provide the card with the programming power required to
write or to erase the internal non-volatile memory. Table 6 defines two activated states on contact VPP: pause state and
programming state. The interface device shall maintain contact VPP at pause state unless the card requires the
programming state.
Table 6 - Electrical characteristics of VPP under normal operating conditions
Symbol Minimum
Conditions Maximum Unit
V
0,95 x vcc I,05 x vcc
PP
V
Pause state
20
I
mA
PP
V
PP
0,975 x P 1,025 x P V
Programming state
I mA
IPP
a
200
tR tF
IJS
The power shall not exceed I ,5 W when averaged over any period of 1 s.
NOTES
1 When needed, the card provides the interface device with the values P and I (see 6.5.4).
2 VPP state control, as specified in clauses 8 and 9, is only relevant under class A operating conditions.
a The rate of change of the voltage on VPP value shall not exceed 2 V.&.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/lEC 7816=3:1997(E) 0 ISO/IEC
5.3 Information exchange
5 Card operating procedure
5.3.1 General
5.1 General overview
If the card supports the class of operating conditions,
The electrical circuits shall not be activated until the then the card shall answer to any reset according to
contacts of the card are mechanically connected to the clause 6. After completion of any answer to reset, the
contacts of the interface device. interface device may initiate a warm reset of the card.
The answer to a warm reset may differ from the answer
to the previous, either cold or warm, reset. After
The interaction between the interface device and the card
completion of any answer to reset indicating the
shall be conducted through the following consecutive
negotiable mode (see 6.6), the interface device may
operations specified in the subsequent subclauses.
initiate a PPS exchange as specified in clause 7.
- Activation of the electrical circuits by the interface
device. The operating procedure of commands depends on the
transmission protocol. The half-duplex transmission of
- Information exchange between the card and the
asynchronous characters with the interface device as the
interface device always initiated by the card answer-
master is specified in clause 8. The half-duplex asynchro-
ing to the cold reset.
nous transmission of blocks is specified in clause 9. When
no transmission is expected from the card (e.g., after
- Deactivation of the electrical circuits by the inter-
completion of a command and before initiating the next
face device.
command), the interface device may even stop the clock
signal if the card supports clock stop.
The sequence of deactivation of the electrical circuits
NOTE - ISO/IEC 7816-4 specifies interindustry commands for inter-
should be concluded before the mechanical disconnection
change. Other commands are specified either in existing standards or
between the contacts of the card and the contacts of the
in additional standards to be defined.
interface device.
5.3.2 Cold reset
5.2 Activation
According to figure 2, the clock signal is applied to CLK at
time Ta. The card shall set the I/O line to state Z within
In order to initiate an interaction with a mechanically
200 clock cycles of the clock signal (ta) being applied to
connected card, the interface device shall activate the
CLK (time ta after Ta). The card is reset by maintaining
electrical circuits in the following order shown on figure 2.
RST at state L for at least 400 clock cycles (tb) after the
- RST shall be put to state L (see 4.3.5). clock signal is applied to CLK (time tb after Ta).
-VCC shall be powered according to the operating
. .
. .
. .
conditions selected by the interface device: class A . .
.
.
.
.
vcc 1 .
:I I II I I im I I - - I I) - I
or class B (see 4.32 and table 1).
. .
.
:
.
vpp i .
.
.
-.a I I I I.I I I I I I I I I
- I/O in the interface device shall be put in reception
mode (see 4.3.3).
- Under class A, VPP shall be put to pause state (see
4.3.6). Under class B, VPP is reserved for future use.
- CLK shall be provided with a clock signal (see
4.3.4). At least during the answer to reset, the
frequency fof the clock signal shall lie in the range:
.
l 1 to 5 MHz under class A or
$- Answer
Ta Tb
l 1 to 4 MHz under class B.
200 400 400 < tc < 40 000
f- - f
ta s f f s tb
By the end of the sequence of activation of the electrical
Figure 2 - Activation and cold reset
circuits (RST in state L, VCC powered, l/O in reception
mode in the interface device, VPP at pause state when
At time Tb, RST is put to state H. The answer on I/O shall
operating under class A, CLK provided with a suitable and
begin between 400 and 40 000 clock cycles (tc) after the
stable clock signal), the card is ready for a cold reset
rising edge of the signal on RST (time tc after Tb).
according to the timing specified in 5.32 and figure 2.
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 lSO/IEC ISO/IEC 7816=3:1997(E)
If the answer does not begin within 40 000 clock cycles
. .
.
: .
I .
with RST at state H, the signal on RST shall be returned to
.
vcc
- II) I I j - I I - I ,i- I I I)
.
I
state L and the electrical circuits shall be deactivated by
.
: .
. .
the interface device according to 5.4. . .
.
I - I I ;---mm ,i- I - I I
. .
.
I
. .
. .
. .
. .
NOTES . .
. .
RST
.
. :
- I - I I.- I I I - I.- - - - -
.
.
. .
4
‘; ‘:., :.
1 The internal state of the card is assumed not to be defined before
CLK :I:“’ ‘;‘,,::,)i j ‘,;~.,,‘;i,:,:;:, 1: 1’; ; ,I:
,,
.: ::., ‘.‘, ,.
a cold reset. Therefore the design of the card has to avoid improper
operation.
* tg -+
& th,
. . . .
. . . .
.
2 The interface device may initiate a cold reset of the card at its .
.
.
discretion at any time.
.
. .
5.3.3 Warm reset 1 860 700
- 2 tg
f 7 i th
According to figure 3, the interface device initiates a
Figure 4 - Clock stop
warm reset by putting RST to state L for at least 400
clock cycles (time te) while VCC and CLK remain stable.
A/hen the clock is stopped (from time Te to time Tf), CLK
shall be maintained either at state H or at state L; the
state is indicated by parameter X as defined in 6.5.5.
.
.
.
.
.
vcc .i
I - I - - - mm:- - - - - - - I I
. .
At time Tf, the interface device restarts the clock and the
.
.
.
vpp i
.
. information exchange on I/O may continue after at least
- a:- I I I m:, - I - I I - - -
. .
. .
. . 700 clock cycles (time th after Tf).
RST -I-
te --
5.4 Deactivation
(““K ,, :
..’ ,::, ,‘: .‘I :
. .
. .
:& td vi When information exchange is concluded or aborted (e.g.,
!- tf +i
. . . .
. .
. .
I
L (, ,, .4
unresponsive card, detection of card removal), the
.
NXx-X2- .:.
.
.
:
.
undefined
. ‘.
interface device shall deactivate the electrical circuits in
.
. ‘,
- I I I I I I .
.
.
.
. the following order shown on figure 5.
& Answer
.
.
Tc :Td
- RST shall be put to state L.
400 400 < tf < 40 000
td 5 ‘00
- I te - CLK shall be put to state L (unless the clock is
f f f-- f
already stopped at state L).
Figure 3 - Warm reset
- VPP shall be deactivated (if it has been activated).
- I/O shall be put to state A.
At time Td, RST is put to state H. The answer on I/O shall
-VCC shall be deactivated.
begin between 400 and 40 000 clock cycles (tf) after the
rising edge of the signal on RST (time tf after Td).
.
.
.
I
.
vcc .
If the answer does not begin within 40 000 clock cycles
with RST at state H, the signal on RST shall be returned to
state L and the electrical circuits shall be deactivated by
the interface device according to 5.4.
RST
5.3.4 Xlock stop
CLK
. .
.
I
. .
. .
I .
. .
. .
For cards supporting clock stop, when the interface . .
. I
I
fffff
device expects no transmission from the card and when
p undefined + !
I/O I
.
//I-.,,,, .
I/O has remained at state Z for at least 1 860 clock
.
.
cycles (time tg), then according to figure 4, the interface
device may stop the clock on CLK (at time Te).
Figure 5 - Deactivation
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO/IEC 7816=3:1997(E) 0 lSO/IEC
- T=5 to T=13 are reserved for future use.
6 Answer-to-Reset
- T=14 refers to transmission protocols not standar-
dized by lSO/IEC JTC 1 SC 17.
6.1 General configuration
- T=l5 does not refer to a transmission protocol, but
only qualifies global interface bytes (see 6.4.3.2).
By definition, the Answer-to-Reset is the value of the
sequence of bytes sent by the card to the interface
device as the answer to a reset. On the I/O circuit, each
byte is conveyed in an asynchronous character. The Initial Character
Each successful reset operation shall induce on I/O an
initial character TS followed by at most 32 characters in The Format Character
TO
the following order shown on figure 6.
codes Y(1) and K
cl
TO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
ISOKEI
NORME
7816-3
INTERNATIONALE
Deuxième édition
1997-12-15
Technologies de l’information - Cartes
- Cartes à circuit(s)
d’identification
intégré(s) à contacts -
Partie 3:
Signaux électroniques et protocoles de
transmission
- lntegrated circuit(s) cards
Information technology - Identification cards
.
with contacts -
Part 3: Electronic signais and transmission protocols
Numéro de référence
ISO/CEI 7816-3:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F)
Page
Sommaire
............................................................................................. iii
Avant-propos
..............................................................................................
Introduction iv
........................................................................... 1
Domaine d’application
Références normatives . 1
............................................................................. 1
Termes et définitions
................................................................... 2
Caractéristiques électriques
............................................................................................................................... 2
4.1 Généralités
................................................................................................ 2
42 Conditions de fonctionnement
Tensions et intensités . 3
4.3
...................................................................... 6
Mode d’emploi des cartes
Vue générale . 6
5.1
6
52 Mise sous tension .
Échange d’informations . 6
5.3
7
5.4 Mise hors tension .
Réponse a la mise a zéro . 8
Configuration générale . . 8
6.1
.............................................................................................................................. 8
62 Paramètre T
Caractères asynchrones . 9
6.3
6.4 Structure des Réponses . 10
6.5 Contenu des octets globaux d’interface . 11
6.6 Modes de fonctionnement . 13
Sélection du protocole et de paramètres .
14
7.1 Généralités . 14
72 Protocole PPS . 14
7.3 Structure et contenu des demandes et des réponses PPS .
14
7.4 Échanges PPS réussis .
15
.........
Protocole T=O, transmission semi-duplex de caractères asynchrones 15
8.1 Domaine d’application .
15
.................................................................................................................... 15
82 Niveau caractère
............................................................................
8.3 Structure et traitement des commandes 15
..................
Protocole T=l, transmission semi-duplex asynchrone de blocs 17
9.1 Domaine d’application et principes .
17
.............................................................................................................
92 Termes et définitions 17
9.3 Structure des caractères . 18
9.4 Structure des blocs . 18
9.5 Paramètres du protocole . 20
9.6 Fonctionnement de la composante caractère dans la couche liaison de données . 21
9.7 Fonctionnement de la composante bloc dans la couche liaison de données . 21
Annexe A (informative) Scénarios pour T=l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . , . . . . . . . . . . . . 24
0 ISOKEI 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne
peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
ISOKEI Copyright Office l Case postale 56 l CII- 12 11 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO/CEI ISO/CEI 7816-3:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) et la CEI (Commission électro-
technique internationale) forment ensemble un système consacré à la normalisation
internationale considérée comme un tout. Les organismes nationaux membres de I’ISO
ou de la CEI participent au développement de Normes internationales par
l’intermédiaire des comités techniques créés par l’organisation concernée afin de
s’occuper des différents domaines particuliers de l’activité technique. Les comités
techniques de I’ISO et de la CEI collaborent dans des domaines d’intérêt commun.
D’autres organisations internationales, gouvernementales ou non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO et la CEI participent également aux travaux.
Dans le domaine des technologies de l’information, I’ISO et la CEI ont créé un comité
technique mixte, I’ISO/CEI JTC 1. Les projets de Normes internationales adoptés par le
comité technique mixte sont soumis aux organismes nationaux pour approbation, avant
leur acceptation comme Normes internationales. Les Normes internationales sont
approuvées conformément aux procédures qui requièrent l’approbation de 75 % au
moins des organismes nationaux votants.
La Norme internationale ISO/CEI 7816-3 a été élaborée par le comité technique mixte
ISO/CEI JTC 1, Technologies de /‘information, sous-comité SC 17, Cartes d’identifica-
tion et dispositifs associés.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (lSO/CEl 7816-3:1989),
qui a fait l’objet d’une révision technique. Elle incorpore également I’Amende-
ment 1 :1992 et l’Amendement 2:1994.
L’ISOKEI 7816 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Technologies de l’information - Cartes d’identification - Cartes à circuit(s) intégré(s) à
con tacts:
- Partie 1: Caractéristiques physiques
- Partie 2: Dimensions et emplacement des contacts
- Partie 3: Signaux électroniques et protocoles de transmission
- Partie 4: Commandes intersectorielles pour les échanges
- Partie 5: Système de numérotation procédure d’enregistrement pour
iden tifian ts d’application
- Partie 6: Éléments de données intersectoriels
- Partie 7: Commandes in tersectorielles pour langage d’interrogation de carte
structurée
L’annexe A de la présente partie de I’ISOKEI 7816 est donnée uniquement à titre
d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
0 ISO/CEI
Introduction
L’ISO/CEI 7816 est une série de Normes internationales qui décrivent les paramètres
des cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts, ainsi que l’emploi de ces cartes pour
les échanges internationaux.
Les cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts sont des cartes d’identification desti-
nées àJ’échange d’informations entre l’extérieur et le circuit intégré contenu dans la
carte. A chaque échange d’informations, la carte délivre des informations (résultats
de calculs, données enregistrées) ou modifie son contenu (enregistrement de
données, mémorisation d’événements).
Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, des informations ont été
recueillies sur les brevets dont pourrait dépendre l’application de cette norme. De
tels brevets ont été identifiés en France et aux Etats-Unis, le détenteur des brevets
étant la société Bull S.A. dans les deux cas. Toutefois, I’ISO ne peut donner
d’informations compétentes ou exhaustives au sujet de l’existence, de la validité ou
du domaine d’application de brevets ou de droits de propriétés analogues.
Le détenteur de ces brevets a indiqué que des licences seront délivrées en termes
appropriés, permettant l’application de la présente Norme internationale, dans la
mesure où ceux qui demanderont ces licences accepteront de faire de même.
Des informations supplémentaires sont disponibles auprès de
BULL S.A.
B.P. 45
F 78430 Louveciennes
FRANCE
IV
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ‘So’CE’
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Technologies de l’information - Cartes d’identification
- Cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts -
Partie 3:
Signaux électroniques et protocoles de transmission
ISO 7816-l :1987’), Cartes d’identification - Cartes à cir-
1 Domaine d’application
cuit(s) in tégré à con tacts
- Partie 1: Caractéristiques
physiques.
La présente partie de I’ISO/CEI 7816 spécifie I’alimenta-
tion électrique, la structure des signaux et l’échange
ISO 78 16-2: 1988’)’ Cartes d’identifica tien - Cartes à cir-
d’informations entre une carte à circuit(s) intégré(s) et un
cuit(s) intégré(s) à con tacts - Partie 2.* Dimensions et
dispositif d’interface tel qu’un terminal.
emplacements des con tacts.
Elle couvre également les cadences des signaux, les
lSO/CEI 7816-4: 1995, Technologies de l’information -
tensions et les intensités, la convention de parité, le
Cartes d ‘iden tifica tien - Cartes à circuit(s) intégré(s) à
mode d’emploi, les mécanismes de transmission et la con tacts - Partie 4: Commandes intersectorielles pour
communication avec la carte.
les échanges.
Elle ne couvre pas le contenu des informations et des
instructions, tels que l’identification des émetteurs et des
utilisateurs, les services et les limites, les caractéris-
3 Termes et définitions
tiques de sécurité, la copie de la chronologie des événe-
ments et les définitions des instructions.
L’ISO/CEI 7810 définit le terme ((carte d’identification)).
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO/CEI 7816,
les définitions suivantes s’appliquent.
2 Références normatives
3.1 dispositifs
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui,
3.1.1
par suite de la référence qui en est faite, constituent des
carte fonctionnelle, f
dispositions valables pour la présente partie de I’ISOKEI
carte pouvant correctement assurer toutes les opérations
7816. Au moment de la publication de cette norme, les
3.1.2
éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
dispositif d’interface, m
sujette à révision et les parties prenantes des accords
terminal, dispositif ou machine de communication, électri-
fondés sur la présente partie de I’ISOKEI 7816 sont
quement connecté à la carte durant son fonctionnement
invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
membres de I’ISO et de la CEI possèdent le registre des
3.2
Normes internationales en vigueur.
etu (abréviation de ((unité élémentaire de temps)), f
durée nominale des moments sur le contact l/O
ISO 1177:1985, Traitement de l’information - Structure
des caractères pour /a transmission arythmique et
3.3 mises à zéro
synchrone orientée caractère.
3.3.1
lSO/CEI 3309: 1993, Technologies de l’information -
mise à zéro à froid, f
Télécommunications et échange d’information entre
première mise à zéro après mise sous tension
systèmes - Procédures de contrôle de liaison de
données à haut niveau (HDLC) - Structure de trame.
3.3.2
mise à zéro à chaud, f
ISO/CEI 781 Of1 995, Cartes d’identification - Caractéris-
toute mise à zéro qui n’est pas à froid
tiques physiques.
j) En cours de révision.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F) 0 ISO/CEI
Pour les besoins de la présente partie de I’ISOKEI 7816,
4.2 Conditions de fonctionnement
les notations suivantes s’appliquent.
état H niveau logique de l’état haut
4.2.1 Classes de conditions de fonctionnement
niveau logique de l’état bas
état L
La présente partie de I’ISOKEI 7816 définit deux classes
état Z repos ou état haut, défini dans I’ISO 1177 de conditions de fonctionnement. Par le contact VCC, le
dispositif d’interface doit délivrer à la carte la tension
état A travail ou état bas, défini dans I’ISO 1177
d’alimentation nominale suivante:
‘XY’
notation hexadécimale, égale à XY en base 16
l 5 V en classe A,
l 3 V en classe B.
Par conséquent, cartes et dispositifs d’interface doivent
4 Caractéristiques électriques
fonctionner soit en classe A seulement, soit en classe B
seulement, soit en classe A et en classe B, ce qui par la
suite est indiqué par classe AB.
4.1 Généralités
Les cartes de classe A doivent fonctionner avec les
dispositifs d’interface des classes A et AB. Les cartes de
4.1.1 Circuits électriques
classe AB doivent fonctionner avec ceux des classes A,
B et AB. Les cartes de classe B doivent fonctionner avec
L’ISO 7816-2 spécifie l’affectation des contacts avec au
ceux des classes B et AB; elles doivent être conçues
moins les circuits électriques suivants.
pour ne pas être endommagées par les conditions de
GND masse, tension de référence
fonctionnement de la classe A (par définition, une carte
endommagée ne respecte plus les spécifications ou porte
VCC entrée de l’alimentation électrique
des données altérées).
entrée et sortie de données en série
vo
CLK entrée du signal d’horloge 4.2.2 Sélection de la classe de fonctionnement
RST entrée du signal de mise à zéro
La figure 1 montre comment le dispositif d’interface doit
choisir la classe de fonctionnement pour la carte. Les
VPP entrée de l’alimentation d’écriture, utilisation
décisions s’appuient sur des informations implicites dans
facukative pour la carte
le dispositif d’interface sauf là où figure le mot ((carte)).
Le dispositif d’interface doit si possible appliquer d’abord
4.12 Abréviations
les conditions de fonctionnement de la classe B.
Pour les besoins du présent article, les abréviations sui-
Une carte de classe B ne doit pas répondre à la mise à
vantes s ‘applique nt.
zéro (voir l’article 6) en classe A.
capacité d’entrée
GIN
Si la carte ne répond pas à la mise à zéro, le dispositif
C capacité de sortie
OUT
d’interface doit mettre la carte hors tension, attendre 10
intensité sur VCC
ms au moins, puis appliquer les conditions de
/cc
fonctionnement de la prochaine classe disponible.
I intensité d’entrée à niveau haut
IH
Lorsque la carte répond sans indicateur de classes (voir
I intensité d’entrée à niveau bas
IL
6.5.6), le dispositif d’interface doit si possible appliquer
intensité de sortie à niveau haut
/OH
ou maintenir les conditions de fonctionnement de la
classe A, ou bien mettre la carte hors tension.
intensité de sortie à niveau bas
IOL
I intensité sur VPP
Lorsque la carte répond avec un indicateur de classes et
PP
que le dispositif d’interface applique les conditions de
temps de descente de 90 % à 10 % de I’ampli-
tF
fonctionnement d’une classe acceptée par la carte, les
tude- du signal
opérations normales peuvent se poursuivre.
temps de montée de 10 % à 90 % de l’amplitude
Lorsque la carte répond sans indiquer la classe courante
du signal
de conditions de fonctionnement, mais une autre classe
tension sur VCC
VCC
acceptée par le dispositif d’interface, ce dernier doit
mettre la carte hors tension, attendre 10 ms au moins,
tension d’entrée à niveau haut
L;H
puis appliquer les conditions de fonctionnement de cette
tension d’entrée à niveau bas
autre classe.
WL
V tension de sortie à niveau haut
OH
NOTE - Les conditions de fonctionnement de la classe B peuvent
endommager certaines cartes conformes à I’ISO/CEI 7816-3:1989. II
tension de sortie à niveau bas
VOL
convient d’utiliser ces cartes uniquement dans des dispositifs
d’interface de classe A.
V tension sur VPP
PP
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO/CEI
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
-
Appliquer la classe
supérieure suivante
4
Oui
La carte
con rbnnnri ? I m
Mettre hors tension
WI T
NonT
Non &
w
r
Mettre hors tension
Mettre hors tension
Attendre
- Sélection de la classe de conditions de fonctionnement par le dispositif d’interface
Figure 1
4.3 Tensions et intensités
4.3.1 Conventions de mesure
Les mesures se font par rapport au contact GND à des températures ambiantes de 0” C à 50” C. Les intensités des
courants entrant dans la carte sont positives par convention. Les temps doivent être mesurés par rapport aux niveaux de
seuil appropriés définis de 4.32 à 4.3.6.
Un circuit électrique est hors tension lorsque la tension par rapport au contact GND reste entre 0 V et 0,4 V pour des
intensités inférieures à 1 mA entrant dans le dispositif d’interface.
4.3.2 VCC
Ce contact sert à fournir à la carte l’alimentation électrique. L’intensité figurant au tableau 1 est une valeur moyenne sur
1 ms. L’intensité maximale est définie pour la carte; le dispositif d’interface doit pouvoir délivrer cette intensité dans la
gamme prescrite de tension; il peut en délivrer davantage.
- Caractéristiques électriques de VCC dans des conditions normales de fonctionnement
Tableau 1
Conditions Minimum Maximum Unité
Symbole
Classe A
415 515
VCC
Classe B
217 3,3
Classe A, à la fréquence maximale permise 60
mA
Classe B, à la fréquence maximale permise 50
/cc
Lorsque l’horloge est arrêtée (voir 5.3.4)
0,5
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/CEI 7816-3:1997(F) 0 lSO/CEI
La source d’alimentation doit maintenir la tension dans la gamme prescrite malgré les consommations transitoires de
puissance définies au tableau 2.
Tableau 2
- Pics sur /&
Charge maximale a
Classe Durée maximale Variation maximale b de /cc
A 20 nA.s 400 ns 100 mA
B 10 nA.s 400 ns 50 mA
a La charge maximale est la moitié du produit de la durée maximale par la variation maximale.
b La variation maximale est l’écart de l’intensité d’alimentation par rapport à la valeur moyenne.
4.3.3 I/O
Ce contact sert en entrée (mode réception) et en sortie (mode émission). L’échange d’informations par le contact I/O
utilise les deux états logiques suivants tels que définis dans I’ISO 1177:
- l’état Z lorsque la carte et le dispositif d’interface sont en mode réception ou lorsque l’émetteur impose cet état;
- l’état A lorsque l’émetteur impose cet état.
Lorsque les deux extrémités de la ligne sont en mode réception, la ligne doit se trouver à l’état Z (état haut). Lorsque les
deux extrémités sont en mode émission non accordé, l’état logique de la ligne peut être indéterminé. En fonctionnement,
le dispositif d’interface et la carte ne doivent pas être tous deux en mode émission.
Le dispositif d’interface doit accepter la gamme prévue d’intensité du courant d’entrée tant que la tension d’entrée reste
dans la gamme autorisée. Le dispositif d’interface doit présenter à la carte une impédance telle que la carte puisse
maintenir la tension de sortie dans la gamme prévue.
Tableau 3 - Caractéristiques électriques de I/O dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
0,70 x VCC
V;H
1 -300 +:c, ~7i----j
IH YH
1
0,15 x VCC
v;L 0 V
I
-1000 +20
v;L
IL PA
Résistance de charge externe: 20 kQ à VCC
0,70 x VCC
VOH VCC V
1
+20
VOH
OH PA
0 0,15 x
IOL = 1 mA a
VOL VCC V
= 30 pF; &UT = 30 pF 1
tR & clN
PS
1 La tension sur I/O doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
a II convient de réaliser les dispositifs d’interface sans exiger des cartes une consommation supérieure à 500 fl.
4.3.4 CLK
Ce contact sert à fournir à la carte le signal d’horloge. La valeur de la fréquence du signal d’horloge est représentée par f.
On se reportera à 5.2 et 6.5.2 pour les gammes de valeurs de f.
Le rapport cyclique du signal d’horloge doit figurer entre 40 % et 60 % de la période en régime établi. Lors de la
commutation d’une valeur de fréquence à une autre, il convient de veiller à ce qu’aucune impulsion ne soit inférieure à
40 % de la période la plus courte admise par la carte selon le tableau 7. On ne doit pas échanger d’informations durant la
commutation. Deux instants sont recommandés pour commuter:
-tout de suite après la réponse à la mise à zéro, ou
-tout de suite après un échange PPS réussi, voir 7.4.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO/CEI ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Tableau 4 - Caractéristiques électriques de CLK dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum
Unité
0,70 x VCC
KH VCC
v
I -20 +lOO
YH
IH PA
VIL 0 V
0,5
I -100 +20
v;L
IL PA
= 30 pF 9 % de la période
GN
h tF
La tension sur CLK doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
4.3.5 RST
Ce contact sert à fournir à la carte le signal de mise à zéro selon 5.3.2 (à froid) ou 5.3.3 (à chaud).
Tableau 5 - Caractéristiques électriques de RST dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
V 0,80 x VCC
IH VCC V
I -20 +150
VH
IH PA
0,12 x VCC
v;L 0 V
I -200 +20
v;L
IL PA
30 pF 1
hl =
h tF PS
La tension sur RST doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
4.3.6 VPP
Dans les conditions de fonctionnement de la classe B, ce contact est réservé pour une utilisation future.
Dans les conditions de fonctionnement de la classe A, ce contact peut fournir à la carte l’alimentation d’écriture requise
pour programmer et pour effacer la mémoire interne rémanente. Le tableau 6 définit deux états sous tension sur le
contact VPP: l’état de pause et l’état d’écriture. Le dispositif d’interface doit maintenir le contact VPP à l’état de pause à
moins que la carte ne requière l’état d’écriture.
Tableau 6 - Caractéristiques électriques de VPP dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
V 0,95 x VCC 1,05 x VCC
PP V
État de pause
20
I mA
PP
VPP 0,975 x P 1,025 x P V
État d’écriture
I I mA
PP
a
200
h tF PS
La puissance ne doit pas dépasser 1,5 W en moyenne sur toute période de 1 s.
NOTES
1 Au besoin, la carte fournit les valeurs P et I au dispositif d’interface, voir 6.5.4.
2 Le contrôle de l’état de VPP défini aux articles 8 et 9 s’applique seulement dans les con$tions de fonctionnement de la classe A.
a Le taux de variation de la tension sur VPP ne doit pas dépasser 2 V.ps-‘.
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F) 0 ISO/CEI
5.3 Échange d’informations
5 Mode d’emploi des cartes
5.3.1 Généralités
5.1 Vue générale
Lorsque la carte accepte la classe de conditions de fonc-
tionnement, elle doit répondre à toute mise à zéro confor-
II ne faut pas mettre les circuits électriques sous tension
mément à l’article 6. Dès la fin de la réponse, le dispositif
avant la connexion mécanique des contacts de la carte
d’interface peut déclencher une mise à zéro à chaud. La
aux contacts du dispositif d’interface.
réponse à la mise à zéro à chaud peut être différente de
la réponse à la précédente mise à zéro, qu’elle soit à froid
L’interaction entre le dispositif d’interface et la carte doit
ou à chaud. Dès la fin d’une réponse indiquant le mode
être menée dans l’ordre suivant selon les opérations
négociable (voir 6.61, le dispositif d’interface peut déclen-
spécifiées aux paragraphes ci-après:
cher un échange PPS conformément à l’article 7.
- Mise sous tension des circuits électriques par le
Le mode d’emploi des commandes dépend du protocole
dispositif d’interface,
de transmission. L’article 8 spécifie la transmission
semi-duplex de caractères asynchrones avec le dispositif
- Échange d’informations entre la carte et le dispo-
d’interface comme maître. L’article 9 spécifie la trans-
sitif d’interface toujours déclenché par la carte qui
mission asynchrone semi-duplex de blocs. Quand il
répond à la mise à zéro à froid,
n’attend aucune transmission de la carte (par exemple,
- Mise hors tension des circuits électriques par le
après une commande avant de démarrer la suivante), le
dispositif d’interface.
dispositif d’interface peut même arrêter le signal d’horloge
si la carte l’accepte.
II convient d’achever la séquence de mise hors tension
NOTE - L’ISO/CEI 7816-4 spécifie des commandes intersectorielles
des circuits électriques avant la déconnexion mécanique
pour les échanges. D’autres commandes font l’objet de normes
entre les contacts de la carte et les contacts du dispositif
existantes ou d’autres normes à définir.
d’interface.
5.3.2 Mise à zéro à froid
5.2 Mise sous tension
Selon la figure 2, le signal d’horloge est appliqué sur CLK
au temps Ta. La carte doit mettre la ligne I/O à l’état Z
Pour déclencher l’interaction avec une carte connectée
moins de 200 cycles d’horloge (ta) après l’application du
mécaniquement, le dispositif d’interface doit mettre sous
signal d’horloge sur CLK (temps ta après Ta). La carte est
tension les circuits électriques dans l’ordre suivant
mise à zéro en maintenant RST à l’état L pendant au
représenté par la figure 2.
moins 400 cycles d’horloge (tb) après l’application du
- Mettre RST à l’état L, voir 4.3.5. signal d’horloge sur CLK (temps tb après Ta).
-Alimenter VCC selon les conditions de fonctionne-
: : ; ;
. . . .
ment sélectionnées par le dispositif d’interface: la
: : : :
VCC VCC 1 1
: : : :
. .
classe A ou la classe B, voir 4.3.2 et le tableau 1.
+ + I I II II - - - - I I - - - - I I
:- :- - - - - - - - -
. .
. .
. .
. .
j/pp j/pp ; ; . .
- Se mettre en mode réception sur I/O, voir 4.3.3.
l l - - I I - - I I - - :mm :mm I I I I I I - - I I I I - - II II
. .
: :
: :
: :
- En classe A, mettre VPP à l’état de pause, voir
RST RST 7 7 tb tb
4 4 I I - - - - I I I I I I - - I I
4.3.6. En classe B, VPP est réservé pour une
. . . .
. . . .
utilisation future.
CLK CLK
. .
: :
- Appliquer le signal d’horloge sur CLK, voir 4.3.4. Au
* * fa fa 4 4
:htcd :htcd
moins durant la mise à zéro, la fréquence f du signal . . . . . .
. . . . . . . .
?///II ?///II
: :
d’horloge doit figurer dans la gamme
: :
. .
indéfini indéfini
: :
vo vo ,,,,,c ,,,,,c
I I mm:- mm:- I I I I I I I I
. .
l 1 à 5 MHz en classe A, : :
: : : :
: : . .
&- * Réponse Réponse
l 1 à 4 MHz en classe B.
75 75
fb ib
ta 5 ‘00 400 400 s tb 400 400 < < tc tc < < 40 40 000 000
ta 5 ‘00
À la fin de la séquence de mise sous tension des circuits
f f f f s tb f- f- - - f f
électriques (RST à l’état L, VCC alimenté, I/O en mode
Figure 2 - Mise sous tension et mise à zéro à froid
réception dans le dispositif d’interface, VPP à l’état de
pause quand on fonctionne en classe A, CLK recevant un
signal d’horloge convenable et stable), la carte est prête à
RST est mis à l’état H au temps Tb. La réponse sur I/O
être mise à zéro à froid selon la séquence spécifiée par doit commencer entre 400 et 40 000 cycles d’horloge (tc)
5.3.2 et la figure 2. après le front montant sur RST (temps tcaprès Tb).
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 ISO/CEI ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Si la réponse ne commence pas durant les 40 000 cycles
d’horloge où RST est à l’état H, le dispositif d’interface
doit mettre à nouveau RST à l’état L puis mettre hors
.
. :
.
:
tension les circuits électriques conformément à 5.4. .
.
:
- I - I
+ - - - I I -:, I II I I
.
.
: .
. .
.
.
.
NOTES .
.
RST .
1 On suppose que l’état interne de la carte n’est pas défini avant la
mise à zéro à froid. La conception de la carte doit éviter tout mauvais
. .
fonctionnement.
p tg 4. &th +
. .
. :
.
1 / 0 ~:;j;;.:_,il_i;~= ; :
2 Le dispositif d’interface peut à sa discrétion provoquer à tout
.
.
“‘.: .
.:I:, <. .’ ::::j,:‘: . :
moment une mise à zéro à froid de la carte. - I I-I I-m I - I I
.
.
.
.
.
. :
.
Caractère i Caractère
.
précédent Tuivant
ie ;f
5.3.3 Mise à zéro à chaud
1 860 700
- 5 tg 7 5 th
f
Selon la figure 3, le dispositif d’interface déclenche une
mise à zéro à chaud en mettant RST à l’état L durant au Figure 4 -
Arrêt de l’horloge
moins 400 cycles d’horloge (temps te) pendant que les
signaux restent stables sur VCC et CLK.
Durant l’arrêt de l’horloge (du temps Teau temps Tf), CLK
doit être maintenu à l’état H ou à l’état L; l’état est
indiqué par le paramètre X tel que défini en 6.5.5.
.
.
.
.
.
VCC i .
I ti I II I - I.I I I I I I I - I
Au temps Tf, le dispositif d’interface redémarre l’horloge;
. .
. .
l’échange d’informations sur I/O peut reprendre après au
moins 700 cycles d’horloge (temps th après Tf).
5.4 Mise hors ten
...
ISOKEI
NORME
7816-3
INTERNATIONALE
Deuxième édition
1997-12-15
Technologies de l’information - Cartes
- Cartes à circuit(s)
d’identification
intégré(s) à contacts -
Partie 3:
Signaux électroniques et protocoles de
transmission
- lntegrated circuit(s) cards
Information technology - Identification cards
.
with contacts -
Part 3: Electronic signais and transmission protocols
Numéro de référence
ISO/CEI 7816-3:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F)
Page
Sommaire
............................................................................................. iii
Avant-propos
..............................................................................................
Introduction iv
........................................................................... 1
Domaine d’application
Références normatives . 1
............................................................................. 1
Termes et définitions
................................................................... 2
Caractéristiques électriques
............................................................................................................................... 2
4.1 Généralités
................................................................................................ 2
42 Conditions de fonctionnement
Tensions et intensités . 3
4.3
...................................................................... 6
Mode d’emploi des cartes
Vue générale . 6
5.1
6
52 Mise sous tension .
Échange d’informations . 6
5.3
7
5.4 Mise hors tension .
Réponse a la mise a zéro . 8
Configuration générale . . 8
6.1
.............................................................................................................................. 8
62 Paramètre T
Caractères asynchrones . 9
6.3
6.4 Structure des Réponses . 10
6.5 Contenu des octets globaux d’interface . 11
6.6 Modes de fonctionnement . 13
Sélection du protocole et de paramètres .
14
7.1 Généralités . 14
72 Protocole PPS . 14
7.3 Structure et contenu des demandes et des réponses PPS .
14
7.4 Échanges PPS réussis .
15
.........
Protocole T=O, transmission semi-duplex de caractères asynchrones 15
8.1 Domaine d’application .
15
.................................................................................................................... 15
82 Niveau caractère
............................................................................
8.3 Structure et traitement des commandes 15
..................
Protocole T=l, transmission semi-duplex asynchrone de blocs 17
9.1 Domaine d’application et principes .
17
.............................................................................................................
92 Termes et définitions 17
9.3 Structure des caractères . 18
9.4 Structure des blocs . 18
9.5 Paramètres du protocole . 20
9.6 Fonctionnement de la composante caractère dans la couche liaison de données . 21
9.7 Fonctionnement de la composante bloc dans la couche liaison de données . 21
Annexe A (informative) Scénarios pour T=l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . , . . . . . . . . . . . . 24
0 ISOKEI 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne
peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
ISOKEI Copyright Office l Case postale 56 l CII- 12 11 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO/CEI ISO/CEI 7816-3:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) et la CEI (Commission électro-
technique internationale) forment ensemble un système consacré à la normalisation
internationale considérée comme un tout. Les organismes nationaux membres de I’ISO
ou de la CEI participent au développement de Normes internationales par
l’intermédiaire des comités techniques créés par l’organisation concernée afin de
s’occuper des différents domaines particuliers de l’activité technique. Les comités
techniques de I’ISO et de la CEI collaborent dans des domaines d’intérêt commun.
D’autres organisations internationales, gouvernementales ou non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO et la CEI participent également aux travaux.
Dans le domaine des technologies de l’information, I’ISO et la CEI ont créé un comité
technique mixte, I’ISO/CEI JTC 1. Les projets de Normes internationales adoptés par le
comité technique mixte sont soumis aux organismes nationaux pour approbation, avant
leur acceptation comme Normes internationales. Les Normes internationales sont
approuvées conformément aux procédures qui requièrent l’approbation de 75 % au
moins des organismes nationaux votants.
La Norme internationale ISO/CEI 7816-3 a été élaborée par le comité technique mixte
ISO/CEI JTC 1, Technologies de /‘information, sous-comité SC 17, Cartes d’identifica-
tion et dispositifs associés.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (lSO/CEl 7816-3:1989),
qui a fait l’objet d’une révision technique. Elle incorpore également I’Amende-
ment 1 :1992 et l’Amendement 2:1994.
L’ISOKEI 7816 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Technologies de l’information - Cartes d’identification - Cartes à circuit(s) intégré(s) à
con tacts:
- Partie 1: Caractéristiques physiques
- Partie 2: Dimensions et emplacement des contacts
- Partie 3: Signaux électroniques et protocoles de transmission
- Partie 4: Commandes intersectorielles pour les échanges
- Partie 5: Système de numérotation procédure d’enregistrement pour
iden tifian ts d’application
- Partie 6: Éléments de données intersectoriels
- Partie 7: Commandes in tersectorielles pour langage d’interrogation de carte
structurée
L’annexe A de la présente partie de I’ISOKEI 7816 est donnée uniquement à titre
d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
0 ISO/CEI
Introduction
L’ISO/CEI 7816 est une série de Normes internationales qui décrivent les paramètres
des cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts, ainsi que l’emploi de ces cartes pour
les échanges internationaux.
Les cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts sont des cartes d’identification desti-
nées àJ’échange d’informations entre l’extérieur et le circuit intégré contenu dans la
carte. A chaque échange d’informations, la carte délivre des informations (résultats
de calculs, données enregistrées) ou modifie son contenu (enregistrement de
données, mémorisation d’événements).
Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, des informations ont été
recueillies sur les brevets dont pourrait dépendre l’application de cette norme. De
tels brevets ont été identifiés en France et aux Etats-Unis, le détenteur des brevets
étant la société Bull S.A. dans les deux cas. Toutefois, I’ISO ne peut donner
d’informations compétentes ou exhaustives au sujet de l’existence, de la validité ou
du domaine d’application de brevets ou de droits de propriétés analogues.
Le détenteur de ces brevets a indiqué que des licences seront délivrées en termes
appropriés, permettant l’application de la présente Norme internationale, dans la
mesure où ceux qui demanderont ces licences accepteront de faire de même.
Des informations supplémentaires sont disponibles auprès de
BULL S.A.
B.P. 45
F 78430 Louveciennes
FRANCE
IV
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ‘So’CE’
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Technologies de l’information - Cartes d’identification
- Cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts -
Partie 3:
Signaux électroniques et protocoles de transmission
ISO 7816-l :1987’), Cartes d’identification - Cartes à cir-
1 Domaine d’application
cuit(s) in tégré à con tacts
- Partie 1: Caractéristiques
physiques.
La présente partie de I’ISO/CEI 7816 spécifie I’alimenta-
tion électrique, la structure des signaux et l’échange
ISO 78 16-2: 1988’)’ Cartes d’identifica tien - Cartes à cir-
d’informations entre une carte à circuit(s) intégré(s) et un
cuit(s) intégré(s) à con tacts - Partie 2.* Dimensions et
dispositif d’interface tel qu’un terminal.
emplacements des con tacts.
Elle couvre également les cadences des signaux, les
lSO/CEI 7816-4: 1995, Technologies de l’information -
tensions et les intensités, la convention de parité, le
Cartes d ‘iden tifica tien - Cartes à circuit(s) intégré(s) à
mode d’emploi, les mécanismes de transmission et la con tacts - Partie 4: Commandes intersectorielles pour
communication avec la carte.
les échanges.
Elle ne couvre pas le contenu des informations et des
instructions, tels que l’identification des émetteurs et des
utilisateurs, les services et les limites, les caractéris-
3 Termes et définitions
tiques de sécurité, la copie de la chronologie des événe-
ments et les définitions des instructions.
L’ISO/CEI 7810 définit le terme ((carte d’identification)).
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO/CEI 7816,
les définitions suivantes s’appliquent.
2 Références normatives
3.1 dispositifs
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui,
3.1.1
par suite de la référence qui en est faite, constituent des
carte fonctionnelle, f
dispositions valables pour la présente partie de I’ISOKEI
carte pouvant correctement assurer toutes les opérations
7816. Au moment de la publication de cette norme, les
3.1.2
éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
dispositif d’interface, m
sujette à révision et les parties prenantes des accords
terminal, dispositif ou machine de communication, électri-
fondés sur la présente partie de I’ISOKEI 7816 sont
quement connecté à la carte durant son fonctionnement
invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
membres de I’ISO et de la CEI possèdent le registre des
3.2
Normes internationales en vigueur.
etu (abréviation de ((unité élémentaire de temps)), f
durée nominale des moments sur le contact l/O
ISO 1177:1985, Traitement de l’information - Structure
des caractères pour /a transmission arythmique et
3.3 mises à zéro
synchrone orientée caractère.
3.3.1
lSO/CEI 3309: 1993, Technologies de l’information -
mise à zéro à froid, f
Télécommunications et échange d’information entre
première mise à zéro après mise sous tension
systèmes - Procédures de contrôle de liaison de
données à haut niveau (HDLC) - Structure de trame.
3.3.2
mise à zéro à chaud, f
ISO/CEI 781 Of1 995, Cartes d’identification - Caractéris-
toute mise à zéro qui n’est pas à froid
tiques physiques.
j) En cours de révision.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F) 0 ISO/CEI
Pour les besoins de la présente partie de I’ISOKEI 7816,
4.2 Conditions de fonctionnement
les notations suivantes s’appliquent.
état H niveau logique de l’état haut
4.2.1 Classes de conditions de fonctionnement
niveau logique de l’état bas
état L
La présente partie de I’ISOKEI 7816 définit deux classes
état Z repos ou état haut, défini dans I’ISO 1177 de conditions de fonctionnement. Par le contact VCC, le
dispositif d’interface doit délivrer à la carte la tension
état A travail ou état bas, défini dans I’ISO 1177
d’alimentation nominale suivante:
‘XY’
notation hexadécimale, égale à XY en base 16
l 5 V en classe A,
l 3 V en classe B.
Par conséquent, cartes et dispositifs d’interface doivent
4 Caractéristiques électriques
fonctionner soit en classe A seulement, soit en classe B
seulement, soit en classe A et en classe B, ce qui par la
suite est indiqué par classe AB.
4.1 Généralités
Les cartes de classe A doivent fonctionner avec les
dispositifs d’interface des classes A et AB. Les cartes de
4.1.1 Circuits électriques
classe AB doivent fonctionner avec ceux des classes A,
B et AB. Les cartes de classe B doivent fonctionner avec
L’ISO 7816-2 spécifie l’affectation des contacts avec au
ceux des classes B et AB; elles doivent être conçues
moins les circuits électriques suivants.
pour ne pas être endommagées par les conditions de
GND masse, tension de référence
fonctionnement de la classe A (par définition, une carte
endommagée ne respecte plus les spécifications ou porte
VCC entrée de l’alimentation électrique
des données altérées).
entrée et sortie de données en série
vo
CLK entrée du signal d’horloge 4.2.2 Sélection de la classe de fonctionnement
RST entrée du signal de mise à zéro
La figure 1 montre comment le dispositif d’interface doit
choisir la classe de fonctionnement pour la carte. Les
VPP entrée de l’alimentation d’écriture, utilisation
décisions s’appuient sur des informations implicites dans
facukative pour la carte
le dispositif d’interface sauf là où figure le mot ((carte)).
Le dispositif d’interface doit si possible appliquer d’abord
4.12 Abréviations
les conditions de fonctionnement de la classe B.
Pour les besoins du présent article, les abréviations sui-
Une carte de classe B ne doit pas répondre à la mise à
vantes s ‘applique nt.
zéro (voir l’article 6) en classe A.
capacité d’entrée
GIN
Si la carte ne répond pas à la mise à zéro, le dispositif
C capacité de sortie
OUT
d’interface doit mettre la carte hors tension, attendre 10
intensité sur VCC
ms au moins, puis appliquer les conditions de
/cc
fonctionnement de la prochaine classe disponible.
I intensité d’entrée à niveau haut
IH
Lorsque la carte répond sans indicateur de classes (voir
I intensité d’entrée à niveau bas
IL
6.5.6), le dispositif d’interface doit si possible appliquer
intensité de sortie à niveau haut
/OH
ou maintenir les conditions de fonctionnement de la
classe A, ou bien mettre la carte hors tension.
intensité de sortie à niveau bas
IOL
I intensité sur VPP
Lorsque la carte répond avec un indicateur de classes et
PP
que le dispositif d’interface applique les conditions de
temps de descente de 90 % à 10 % de I’ampli-
tF
fonctionnement d’une classe acceptée par la carte, les
tude- du signal
opérations normales peuvent se poursuivre.
temps de montée de 10 % à 90 % de l’amplitude
Lorsque la carte répond sans indiquer la classe courante
du signal
de conditions de fonctionnement, mais une autre classe
tension sur VCC
VCC
acceptée par le dispositif d’interface, ce dernier doit
mettre la carte hors tension, attendre 10 ms au moins,
tension d’entrée à niveau haut
L;H
puis appliquer les conditions de fonctionnement de cette
tension d’entrée à niveau bas
autre classe.
WL
V tension de sortie à niveau haut
OH
NOTE - Les conditions de fonctionnement de la classe B peuvent
endommager certaines cartes conformes à I’ISO/CEI 7816-3:1989. II
tension de sortie à niveau bas
VOL
convient d’utiliser ces cartes uniquement dans des dispositifs
d’interface de classe A.
V tension sur VPP
PP
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO/CEI
ISO/CEI 7816=3:1997(F)
-
Appliquer la classe
supérieure suivante
4
Oui
La carte
con rbnnnri ? I m
Mettre hors tension
WI T
NonT
Non &
w
r
Mettre hors tension
Mettre hors tension
Attendre
- Sélection de la classe de conditions de fonctionnement par le dispositif d’interface
Figure 1
4.3 Tensions et intensités
4.3.1 Conventions de mesure
Les mesures se font par rapport au contact GND à des températures ambiantes de 0” C à 50” C. Les intensités des
courants entrant dans la carte sont positives par convention. Les temps doivent être mesurés par rapport aux niveaux de
seuil appropriés définis de 4.32 à 4.3.6.
Un circuit électrique est hors tension lorsque la tension par rapport au contact GND reste entre 0 V et 0,4 V pour des
intensités inférieures à 1 mA entrant dans le dispositif d’interface.
4.3.2 VCC
Ce contact sert à fournir à la carte l’alimentation électrique. L’intensité figurant au tableau 1 est une valeur moyenne sur
1 ms. L’intensité maximale est définie pour la carte; le dispositif d’interface doit pouvoir délivrer cette intensité dans la
gamme prescrite de tension; il peut en délivrer davantage.
- Caractéristiques électriques de VCC dans des conditions normales de fonctionnement
Tableau 1
Conditions Minimum Maximum Unité
Symbole
Classe A
415 515
VCC
Classe B
217 3,3
Classe A, à la fréquence maximale permise 60
mA
Classe B, à la fréquence maximale permise 50
/cc
Lorsque l’horloge est arrêtée (voir 5.3.4)
0,5
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/CEI 7816-3:1997(F) 0 lSO/CEI
La source d’alimentation doit maintenir la tension dans la gamme prescrite malgré les consommations transitoires de
puissance définies au tableau 2.
Tableau 2
- Pics sur /&
Charge maximale a
Classe Durée maximale Variation maximale b de /cc
A 20 nA.s 400 ns 100 mA
B 10 nA.s 400 ns 50 mA
a La charge maximale est la moitié du produit de la durée maximale par la variation maximale.
b La variation maximale est l’écart de l’intensité d’alimentation par rapport à la valeur moyenne.
4.3.3 I/O
Ce contact sert en entrée (mode réception) et en sortie (mode émission). L’échange d’informations par le contact I/O
utilise les deux états logiques suivants tels que définis dans I’ISO 1177:
- l’état Z lorsque la carte et le dispositif d’interface sont en mode réception ou lorsque l’émetteur impose cet état;
- l’état A lorsque l’émetteur impose cet état.
Lorsque les deux extrémités de la ligne sont en mode réception, la ligne doit se trouver à l’état Z (état haut). Lorsque les
deux extrémités sont en mode émission non accordé, l’état logique de la ligne peut être indéterminé. En fonctionnement,
le dispositif d’interface et la carte ne doivent pas être tous deux en mode émission.
Le dispositif d’interface doit accepter la gamme prévue d’intensité du courant d’entrée tant que la tension d’entrée reste
dans la gamme autorisée. Le dispositif d’interface doit présenter à la carte une impédance telle que la carte puisse
maintenir la tension de sortie dans la gamme prévue.
Tableau 3 - Caractéristiques électriques de I/O dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
0,70 x VCC
V;H
1 -300 +:c, ~7i----j
IH YH
1
0,15 x VCC
v;L 0 V
I
-1000 +20
v;L
IL PA
Résistance de charge externe: 20 kQ à VCC
0,70 x VCC
VOH VCC V
1
+20
VOH
OH PA
0 0,15 x
IOL = 1 mA a
VOL VCC V
= 30 pF; &UT = 30 pF 1
tR & clN
PS
1 La tension sur I/O doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
a II convient de réaliser les dispositifs d’interface sans exiger des cartes une consommation supérieure à 500 fl.
4.3.4 CLK
Ce contact sert à fournir à la carte le signal d’horloge. La valeur de la fréquence du signal d’horloge est représentée par f.
On se reportera à 5.2 et 6.5.2 pour les gammes de valeurs de f.
Le rapport cyclique du signal d’horloge doit figurer entre 40 % et 60 % de la période en régime établi. Lors de la
commutation d’une valeur de fréquence à une autre, il convient de veiller à ce qu’aucune impulsion ne soit inférieure à
40 % de la période la plus courte admise par la carte selon le tableau 7. On ne doit pas échanger d’informations durant la
commutation. Deux instants sont recommandés pour commuter:
-tout de suite après la réponse à la mise à zéro, ou
-tout de suite après un échange PPS réussi, voir 7.4.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO/CEI ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Tableau 4 - Caractéristiques électriques de CLK dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum
Unité
0,70 x VCC
KH VCC
v
I -20 +lOO
YH
IH PA
VIL 0 V
0,5
I -100 +20
v;L
IL PA
= 30 pF 9 % de la période
GN
h tF
La tension sur CLK doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
4.3.5 RST
Ce contact sert à fournir à la carte le signal de mise à zéro selon 5.3.2 (à froid) ou 5.3.3 (à chaud).
Tableau 5 - Caractéristiques électriques de RST dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
V 0,80 x VCC
IH VCC V
I -20 +150
VH
IH PA
0,12 x VCC
v;L 0 V
I -200 +20
v;L
IL PA
30 pF 1
hl =
h tF PS
La tension sur RST doit rester entre - 0,3 V et VCC + 0,3 V.
4.3.6 VPP
Dans les conditions de fonctionnement de la classe B, ce contact est réservé pour une utilisation future.
Dans les conditions de fonctionnement de la classe A, ce contact peut fournir à la carte l’alimentation d’écriture requise
pour programmer et pour effacer la mémoire interne rémanente. Le tableau 6 définit deux états sous tension sur le
contact VPP: l’état de pause et l’état d’écriture. Le dispositif d’interface doit maintenir le contact VPP à l’état de pause à
moins que la carte ne requière l’état d’écriture.
Tableau 6 - Caractéristiques électriques de VPP dans des conditions normales de fonctionnement
Symbole Conditions Minimum Maximum Unité
V 0,95 x VCC 1,05 x VCC
PP V
État de pause
20
I mA
PP
VPP 0,975 x P 1,025 x P V
État d’écriture
I I mA
PP
a
200
h tF PS
La puissance ne doit pas dépasser 1,5 W en moyenne sur toute période de 1 s.
NOTES
1 Au besoin, la carte fournit les valeurs P et I au dispositif d’interface, voir 6.5.4.
2 Le contrôle de l’état de VPP défini aux articles 8 et 9 s’applique seulement dans les con$tions de fonctionnement de la classe A.
a Le taux de variation de la tension sur VPP ne doit pas dépasser 2 V.ps-‘.
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISOKEI 7816=3:1997(F) 0 ISO/CEI
5.3 Échange d’informations
5 Mode d’emploi des cartes
5.3.1 Généralités
5.1 Vue générale
Lorsque la carte accepte la classe de conditions de fonc-
tionnement, elle doit répondre à toute mise à zéro confor-
II ne faut pas mettre les circuits électriques sous tension
mément à l’article 6. Dès la fin de la réponse, le dispositif
avant la connexion mécanique des contacts de la carte
d’interface peut déclencher une mise à zéro à chaud. La
aux contacts du dispositif d’interface.
réponse à la mise à zéro à chaud peut être différente de
la réponse à la précédente mise à zéro, qu’elle soit à froid
L’interaction entre le dispositif d’interface et la carte doit
ou à chaud. Dès la fin d’une réponse indiquant le mode
être menée dans l’ordre suivant selon les opérations
négociable (voir 6.61, le dispositif d’interface peut déclen-
spécifiées aux paragraphes ci-après:
cher un échange PPS conformément à l’article 7.
- Mise sous tension des circuits électriques par le
Le mode d’emploi des commandes dépend du protocole
dispositif d’interface,
de transmission. L’article 8 spécifie la transmission
semi-duplex de caractères asynchrones avec le dispositif
- Échange d’informations entre la carte et le dispo-
d’interface comme maître. L’article 9 spécifie la trans-
sitif d’interface toujours déclenché par la carte qui
mission asynchrone semi-duplex de blocs. Quand il
répond à la mise à zéro à froid,
n’attend aucune transmission de la carte (par exemple,
- Mise hors tension des circuits électriques par le
après une commande avant de démarrer la suivante), le
dispositif d’interface.
dispositif d’interface peut même arrêter le signal d’horloge
si la carte l’accepte.
II convient d’achever la séquence de mise hors tension
NOTE - L’ISO/CEI 7816-4 spécifie des commandes intersectorielles
des circuits électriques avant la déconnexion mécanique
pour les échanges. D’autres commandes font l’objet de normes
entre les contacts de la carte et les contacts du dispositif
existantes ou d’autres normes à définir.
d’interface.
5.3.2 Mise à zéro à froid
5.2 Mise sous tension
Selon la figure 2, le signal d’horloge est appliqué sur CLK
au temps Ta. La carte doit mettre la ligne I/O à l’état Z
Pour déclencher l’interaction avec une carte connectée
moins de 200 cycles d’horloge (ta) après l’application du
mécaniquement, le dispositif d’interface doit mettre sous
signal d’horloge sur CLK (temps ta après Ta). La carte est
tension les circuits électriques dans l’ordre suivant
mise à zéro en maintenant RST à l’état L pendant au
représenté par la figure 2.
moins 400 cycles d’horloge (tb) après l’application du
- Mettre RST à l’état L, voir 4.3.5. signal d’horloge sur CLK (temps tb après Ta).
-Alimenter VCC selon les conditions de fonctionne-
: : ; ;
. . . .
ment sélectionnées par le dispositif d’interface: la
: : : :
VCC VCC 1 1
: : : :
. .
classe A ou la classe B, voir 4.3.2 et le tableau 1.
+ + I I II II - - - - I I - - - - I I
:- :- - - - - - - - -
. .
. .
. .
. .
j/pp j/pp ; ; . .
- Se mettre en mode réception sur I/O, voir 4.3.3.
l l - - I I - - I I - - :mm :mm I I I I I I - - I I I I - - II II
. .
: :
: :
: :
- En classe A, mettre VPP à l’état de pause, voir
RST RST 7 7 tb tb
4 4 I I - - - - I I I I I I - - I I
4.3.6. En classe B, VPP est réservé pour une
. . . .
. . . .
utilisation future.
CLK CLK
. .
: :
- Appliquer le signal d’horloge sur CLK, voir 4.3.4. Au
* * fa fa 4 4
:htcd :htcd
moins durant la mise à zéro, la fréquence f du signal . . . . . .
. . . . . . . .
?///II ?///II
: :
d’horloge doit figurer dans la gamme
: :
. .
indéfini indéfini
: :
vo vo ,,,,,c ,,,,,c
I I mm:- mm:- I I I I I I I I
. .
l 1 à 5 MHz en classe A, : :
: : : :
: : . .
&- * Réponse Réponse
l 1 à 4 MHz en classe B.
75 75
fb ib
ta 5 ‘00 400 400 s tb 400 400 < < tc tc < < 40 40 000 000
ta 5 ‘00
À la fin de la séquence de mise sous tension des circuits
f f f f s tb f- f- - - f f
électriques (RST à l’état L, VCC alimenté, I/O en mode
Figure 2 - Mise sous tension et mise à zéro à froid
réception dans le dispositif d’interface, VPP à l’état de
pause quand on fonctionne en classe A, CLK recevant un
signal d’horloge convenable et stable), la carte est prête à
RST est mis à l’état H au temps Tb. La réponse sur I/O
être mise à zéro à froid selon la séquence spécifiée par doit commencer entre 400 et 40 000 cycles d’horloge (tc)
5.3.2 et la figure 2. après le front montant sur RST (temps tcaprès Tb).
6
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0 ISO/CEI ISO/CEI 7816=3:1997(F)
Si la réponse ne commence pas durant les 40 000 cycles
d’horloge où RST est à l’état H, le dispositif d’interface
doit mettre à nouveau RST à l’état L puis mettre hors
.
. :
.
:
tension les circuits électriques conformément à 5.4. .
.
:
- I - I
+ - - - I I -:, I II I I
.
.
: .
. .
.
.
.
NOTES .
.
RST .
1 On suppose que l’état interne de la carte n’est pas défini avant la
mise à zéro à froid. La conception de la carte doit éviter tout mauvais
. .
fonctionnement.
p tg 4. &th +
. .
. :
.
1 / 0 ~:;j;;.:_,il_i;~= ; :
2 Le dispositif d’interface peut à sa discrétion provoquer à tout
.
.
“‘.: .
.:I:, <. .’ ::::j,:‘: . :
moment une mise à zéro à froid de la carte. - I I-I I-m I - I I
.
.
.
.
.
. :
.
Caractère i Caractère
.
précédent Tuivant
ie ;f
5.3.3 Mise à zéro à chaud
1 860 700
- 5 tg 7 5 th
f
Selon la figure 3, le dispositif d’interface déclenche une
mise à zéro à chaud en mettant RST à l’état L durant au Figure 4 -
Arrêt de l’horloge
moins 400 cycles d’horloge (temps te) pendant que les
signaux restent stables sur VCC et CLK.
Durant l’arrêt de l’horloge (du temps Teau temps Tf), CLK
doit être maintenu à l’état H ou à l’état L; l’état est
indiqué par le paramètre X tel que défini en 6.5.5.
.
.
.
.
.
VCC i .
I ti I II I - I.I I I I I I I - I
Au temps Tf, le dispositif d’interface redémarre l’horloge;
. .
. .
l’échange d’informations sur I/O peut reprendre après au
moins 700 cycles d’horloge (temps th après Tf).
5.4 Mise hors ten
...
Questions, Comments and Discussion
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