Лабораторная работа № 2 Телекарты второго поколения

Цель работы: знакомство с телекартами второго поколения, их внутренней организацией и содержимым характерных областей памяти.

Методические указания. Телекарты – это сокращенное название телефонных кредитных смарт-карт, предназначенных для оплаты телефонных переговоров через сеть уличных телефонных автоматов. Телекарты первого поколения, являясь предшественниками современных, работали несколько по другому протоколу и имели иную карту памяти. Однако самым существенным является то, что технология изготовления перезаписываемой памяти к моменту появления телекарт первого поколения позволяла осуществлять эту операцию лишь при повышенном напряжении программирования. Поэтому на специальный вход карты подавалось напряжение 21 В.

Телекарты второго поколения лишены этого недостатка и могут изменять содержимое некоторых областей своей памяти при напряжении программирования, равном питающему (5 В).

Фактически, телекарты второго поколения содержат 128 бит памяти, выполненной по МОП-технологии. Распределение областей памяти у этих карт следующее:

64 бит – EPROM-память (ПЗУ);

40 бит (5x8 бит) – EEPROM-память (ППЗУ);

до 24 бит – установлены в единицу.

Сейчас в России в качестве телекарт используются карты второго поколения фирмы ‘Schlumberge’, которые содержат 512 бит памяти, однако реально в них используются также лишь 128 (остальные биты установлены в ‘1’).

Карта памяти и значение областей памяти таких телекарт приведены в табл. 3.

Таблица 3. Значение областей памяти телекарт второго поколения

Номера байтов	Номера бит	Значение, hex	Смысл области	Примечание
1-4	1-32	E9 30 FF 01	Гос. Принадлежн.	Россия
5-8	33-64	XX XX XX XX	Идент. Номер	См. Прим.1
9-13	65-104	XX XX XX XX XX	Счетчик	См. Прим.2
14-16	105-128	XX XX

Примечание 1: Идентификационный номер телекарты кодируется следующим образом: его десятичное значение (оно нанесено на карту) переводится в шестнадцатеричный вид и записывается в память младшими разрядами вперед.

Примечание 2: Счетчик оставшихся в кредите единиц является пятиуровневым, с весами по основанию 8. Другими словами, подсчитать количество оставшихся единиц можно так: <Байт 13> x 8⁰ + <Байт 12> x 8¹ + <Байт 11> x 8² + <Байт 10> x 8³ + <Байт 9> x 8⁴. <Байт X> - означает количество единиц в двоичном представлении байта X. Таким образом, максимальное количество единиц равно 36863.

Пример. Дамп телекарты содержит следующие значения байтов в шестнадцатеричном представлении:

E9 30 FF 01 ED 6B A1 80 00 00 00 01 7F FF E5 E7

Это позволяет получить всю необходимую информацию о карте:

1) первая группа байт говорит о том, что данная телекарта используется в России;

2) вторая группа позволяет определить идентификационный номер карты:

- записываем байты младшими разрядами вперед: 01 85 D6 B7

- переводим полученное число в десятичную форму: 0025548471

3) следующая группа байт говорит о количестве оставшихся в кредите единиц:

7 x 1 + 1 x 8 = 15,

т.к.

байт 13: 01111111b

байт 12: 00000001b

байт 11: 00000000b

байт 10: 00000000b

байт 9: 00000000b

4) последняя группа байт несет некоторую служебную информацию.

Примечание: Следует обратить внимание на то, что любой из байт счетчика единиц имеет не более 7 ненулевых разрядов. В противном случае возникает неоднозначность: ведь 8 единиц в данном байте эквивалентно одной единице в байте, который на 1 уровень выше.

Задание. По дампу телекарты определить:

1. Содержимое областей памяти, показывающих национальную принадлежность карты;

2. Идентификационный номер карты;

3. Содержимое области счетчика и количество оставшихся в кредите единиц.

Дамп карты прочитать с помощью программной оболочки к учебно-лабораторному макету контроллера смарт-карт.

Порядок выполнения работы:

1. Внимательно ознакомиться с методическими указаниями к лабораторной работе.

2. Получить у преподавателя телекарту.

3. С помощью программной оболочки прочитать ее дамп.

4. Определить область памяти с информацией о государственной принадлежности карты, идентификационный номер и количество оставшихся в кредите единиц.

5. Показать полученные результаты преподавателю.

6. Составить отчет о лабораторной работе.

Содержание отчета:

1. Цель работы.

2. Исходные данные (дамп полученной телекарты).

3. Таблица (подобная табл.3) с описанием специфических областей телекарты и рассчитанными идентифика-ционным номером и количеством оставшихся в кредите единиц.

4. Подробное описание проведенных расчетов.