CN107729203A - 一种基于读卡器模型的7816接口通信仿真的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于读卡器模型的7816接口通信仿真的方法。该方法包括：定义一种7816通信行为的简洁形式化描述格式；将需要仿真的7816通信按照格式进行描述；编写脚本解析此文件并自动生成仿真激励；搭建基于7816读卡器模型的仿真平台，执行该仿真激励以完成7816通信行为的仿真。其中7816读卡器模型分成应用层、传输层和信号层三个层次进行建模。通过本发明，可以快速进行7816接口仿真。特别是在分析与7816接口有关的芯片问题时，此方法与人工编写直接仿真激励的传统方法相比，效率极大提升。

Description

一种基于读卡器模型的7816接口通信仿真的方法

技术领域

本发明涉及芯片验证技术，具体指7816接口通信仿真验证。

背景技术

7816接口是智能卡的接触接口，包括手机卡，银行卡，加油卡、电卡，都广泛使用此接口。

智能卡芯片通信和测试，以及仿真验证阶段的各种软件测试，都使用7816接口来完成。当通信错误时候需要仿真定位问题，传统方式手动生成仿真激励，效率低且容易出问题。

此方法针对7816接口通信仿真的需求进行了深度解析，定义了简洁的描述性文件格式，在模板基础上调用脚本自动生成仿真激励，基于读卡器模型设计了分层的仿真平台结构，自动完成数据收发和校验，模拟实际读卡器行为，实现复位应答以及协议参数协商机制，快速高效的实现接口仿真验证。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种基于读卡器模型的7816接口通信仿真的方法，可以自动、快速的完成仿真激励的生成，提高效率，保证质量，避免手动生成激励产生的错误。

本发明的技术方案如下：

本发明其特征在于，包括如下步骤：

1)定义7816通信行为的形式化描述格式；

2)根据格式要求，将需要仿真的7816通信按照格式编写成描述文件；

3)描述文件通过脚本解析，自动生成仿真激励；

4)搭建基于7816读卡器模型的仿真平台，执行该仿真激励以完成7816通信行为的仿真。

步骤1)中定义7816通信行为的形式化描述格式：文件的一行描述一次通信动作，每行均以特定标识开始；

不同的通信动作使用不同的标识来表示，标识后的数据表示发送的数据或者是预期收到的数据

步骤2)根据格式要求，将需要仿真的7816通信数据按照格式编写成描述文件。

步骤3)使用脚本自动生成仿真激励文件。

1)激励文件在模板基础上生成，其中模板包括芯片上电的环境初始化，芯片运行程序装载以及仿真结束控制等通用无需修改的任务组件；上电环境初始化，包括：模拟上电动作，外加时钟信号；

2)使用脚本对描述文件逐行进行解析，提取通信数据后，以激励模板文件为框架，根据不同的标识将数据加载到不同的任务组件中，对描述文件全部解析完毕后，保存为指定名称的仿真激励文件。

步骤4)搭建基于7816读卡器模型的仿真平台，执行该仿真激励以完成7816通信行为的仿真。其中7816读卡器模型分成应用层、传输层和信号层三个层次进行建模。

1)基于7816读卡器模型搭建仿真平台，分应用层、传输层和信号层进行建模；

2)应用层包括复位应答(ATR)解析组件、协议参数协商(PPS)组件；

3)传输层包括通信类型(case1-4)处理组件，通信握手处理组件，数据按字节对比检查组件；

4)信号层包括数据按位收发组件；

5)执行仿真激励文件，调用相应层的通信组件，完成7816通信行为的仿真。

本发明的优点在于：

1)依据此验证方法，可以快速生成7816接口仿真激励，缩短验证时间；

2)依据此验证方法，可以自动完成数据的封装和检查，避免手动的错误；

3)模拟读卡器行为分层建模实现仿真平台，便于维护和扩展，结构更清晰；

4)协议解析更充分，仿真机制灵活度更高。

附图说明

图1是本发明系统的框架图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例子对本发明作进一步说明。如图1所示，7816接口仿真平台及其系统框架图，包括通信数据产生单元，脚本解析自动生成激励单元，模拟7816读卡器行为的激励执行单元，其中激励执行单元又分别在应用层、协议层、信号层三个层次上实现相应的通信组件。

通信数据产生单元中，通信数据按照定义的形式化描述格式进行组织，产生描述文件。其中形式化描述格式的具体定义为：

1)文件的一行描述一次通信动作，每行均以特定标识开始；

2)“reset”作为复位标识，告知读卡器模型进行复位，不带后续数据；

3)“atr＝”作为复位应答数据的标识，“＝”号后加预期收到的复位应答数据；

4)“apdu＝”作为读卡器发送数据的标识，“＝”号后加读卡器模型要发送的数据；

5)“rep＝”作为卡片返回数据的标识，“＝”号后加预期收到的卡片应答数据；

6)“sw＝”作为卡片返回状态字节的标识，“＝”号后加预期收到的状态字节数据；

脚本解析自动生成激励单元中，使用python语言实现脚本对激励描述文件进行解析，在激励模板的基础上自动生成仿真激励文件。

模拟7816读卡器行为实现激励执行单元中，激励文件分别调用应用层、传输层、信号层通信组件完成7816通信仿真。其中，

1)应用层实现了复位应答(ATR)解析组件、协议参数协商(PPS)组件，自动比对复位应答数据，根据复位应答字节自动启动协议和参数选择协商通信命令；

2)传输层实现了通信类型(case1-4)处理组件，通信握手处理组件，数据按字节对比检查组件；

3)信号层实现了数据按位收发组件。

4)执行仿真激励文件，调用相应层的通信组件，完成7816通信行为的仿真。

Claims (5)

1.一种基于读卡器模型的7816接口通信仿真的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)定义7816通信行为的形式化描述格式；

2)根据格式要求，将需要仿真的7816通信按照格式编写成描述文件；

3)描述文件通过脚本解析，自动生成仿真激励；

4)搭建基于7816读卡器模型的仿真平台，执行该仿真激励以完成7816通信行为的仿真。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中定义7816通信行为的形式化描述格式：文件的一行描述一次通信动作，每行均以特定标识开始；

不同的通信动作使用不同的标识来表示，标识后的数据表示发送的数据或者是预期收到的数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)根据格式要求，将需要仿真的7816通信数据按照格式编写成描述文件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)使用脚本自动生成仿真激励文件：

1)激励文件在模板基础上生成，其中模板包括芯片上电的环境初始化，芯片运行程序装载以及仿真结束控制等通用无需修改的任务组件；上电环境初始化，包括：模拟上电动作，外加时钟信号；

2)使用脚本对描述文件逐行进行解析，提取通信数据后，以激励模板文件为框架，根据不同的标识将数据加载到不同的任务组件中，对描述文件全部解析完毕后，保存为指定名称的仿真激励文件。

5.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述步骤4)搭建基于7816读卡器模型的仿真平台，执行该仿真激励以完成7816通信行为的仿真，其中7816读卡器模型分成应用层、传输层和信号层三个层次进行建模：

1)基于7816读卡器模型搭建仿真平台，分应用层、传输层和信号层进行建模；

2)应用层包括复位应答(ATR)解析组件、协议参数协商(PPS)组件；

3)传输层包括通信类型(case1-4)处理组件，通信握手处理组件，数据按字节对比检查组件；

4)信号层包括数据按位收发组件；

5)执行仿真激励文件，调用相应层的通信组件，完成7816通信行为的仿真。