CN202584165U - 一种ic卡生产测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种IC卡生产测试系统，包括测试装置、认证装置和控制装置，所述控制装置分别与所述测试装置和所述认证装置相连，所述测试装置中具有FPGA芯片和读卡器，所述FPGA芯片与所述控制装置和所述读卡器相连。本实用新型IC卡生产测试系统，通过采用FPGA芯片，能够同时对多个IC卡进行测试，并且,可以直接将数据由读卡器下载到IC卡中,因此大大提高了IC卡的生产测试效率。并且，本实用新型IC卡生产测试系统，能够通过认证装置对待测的IC卡进行身份认证，保证了重要数据的安全下载，提高了生产环境对IC卡关键数据的保护方面的安全性。

Description

一种IC卡生产测试系统

技术领域

本实用新型涉及测试领域，尤其涉及一种IC卡生产测试系统。 

背景技术

SIM卡（Subscriber Identity Module，用户识别模块）是接触式智能卡的一种，在现实生活中已经得到广泛应用。目前各种新型的SIM卡不断出现，比如带射频功能的RFID-SIM卡，已经在现实生活中有所应用。RFID-SIM卡大都有一个共同点，就是出货以前都需要做一个检测，并将检测合格的RFID-SIM卡下载一个COS（Card Operating System，卡片操作系统），特别是，带有新功能的RFID-SIM可能需要下载数个COS，而COS一般都是RFID-SIM卡中的重要数据，需要加以保护，防止重要数据被别人窃取。但目前的生产环境对重要数据的保护还主要是靠制度和指定生产场所进行的，安全性与可操作性都比较差。并且RFID-SIM卡出货量一般比较大，这就要求对RFID-SIM卡进行下载测试的效率比较高，目前市面上通常会用发卡机进行下载测试，每次只能下载一张卡片，效率比较低。对于其他的IC卡或者RFID-IC卡的生产测试，也同RFID-SIM卡一样存在着测试效率低、安全性能差的问题。 

有一种IC卡的生产测试方案中采用多读卡器，下载测试的时候可以用控制装置（如PC机）开线程控制读卡器直接对IC卡进行操作。这种IC卡的生产测试方案存在如下几个问题： 

一、这种方案中的读卡器为通用读卡器，读卡器的一端通过USB接口与PC机相连接，读卡器的另一端通过7816接口(当IC卡为SIM卡时)与IC卡连接。因此，在这种方案中，对IC卡进行下载的时候，数据先从PC机通 过USB接口传给读卡器，然后读卡器再把数据通过7816接口传给IC卡。由于采用多个读卡器，因此在这个过程中肯定会引入USB-HUB，这就会导致该IC卡生产测试系统在某些情况下出现不稳定的现象，比如插拔USB-HUB的时候有时会引起电脑死机等问题。 

二、因为上述IC卡的生产测试方案中用的是多个读卡器，通常情况下这多个读卡器的型号完全是一样的，如果不对这些读卡器进行特殊处理，则这些相同型号的读卡器同时接入PC机进行枚举的时候，PC机无法识别到全部的读卡器，只能识别到其中一个或是几个，严重的时候甚至导致PC机崩溃或是电脑死机。针对此问题，通常读卡器厂商会对每个读卡器进行编号，编号方法可以采用硬件方法，比如在读卡器电路上增加一个EEPROM存储读卡器的编号，不同读卡器的EEPROM存储不同的编号，这样读卡器在枚举的时候（枚举的时候读卡器会自动读取EEPROM中的内容做为设备ID的一部分）PC机就会识别到不同的读卡器，也可以采用软件的方法等。因为多个读卡器同时在一台PC机上同时使用的概率很小，也有读卡器厂商并未提供区分读卡器的方案，即所有读卡器的编号都是相同的，这就导致上述IC卡生产测试方案无法采用这些编号相同的读卡器，限制了上述IC卡生产测试方案的应用。 

三，上述IC卡的生产测试方案的读卡器正常枚举成功后，可以通过PC机控制读卡器进行下载测试了，测试完毕后，多个读卡器会返回多个测试结果，软件要把每个测试结果与每一路的读卡器对应起来。如果对于SD卡，读卡器一般都是有盘符的，软件可以根据盘符读出它在EEPROM的编号，所以可以得到哪个读卡器对应哪个测试结果，从而知道与这个读卡器相对应的SD卡的测试结果。但是对于RFID-SIM卡而言，因为读卡器没有盘符，软件很难可靠的找出读卡器与测试结果的对应关系。目前采用的方法是控制多个读卡器的上电顺序，读卡器枚举的编号会根据上电的顺序依次加1，这就为 下载测试增加了隐患，很容易造成卡片的测试结果的混乱，例如将好卡判断成了坏卡，将坏卡判断成了好卡。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种IC卡生产测试系统，提高测试效率。 

为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种IC卡生产测试系统，包括测试装置、认证装置和控制装置，所述控制装置分别与所述测试装置和所述认证装置相连，所述测试装置中具有FPGA芯片和读卡器，所述FPGA芯片与所述控制装置和所述读卡器相连。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述认证装置为USB-KEY。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述控制装置为计算机。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述测试装置具有电流检测芯片，所述电流检测芯片与所述读卡器相连。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述FPGA芯片、所述读卡器和所述电流检测芯片设置于所述测试装置中的同一电路板上;或者,所述FPGA芯片和所述电流检测芯片设置于所述测试装置中的第一电路板上，所述读卡器设置于所述测试装置中的第二电路板上，所述第二电路板与所述第一电路板通过插针连接。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述测试装置中包括IC卡卡套，所述IC卡卡套与所述读卡器相连,所述IC卡卡套的个数与所述读卡器的个数相等。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述测试装置 中包括指示器，所述指示器与所述读卡器相连。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述指示器为LED灯。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述IC卡为智能卡或存储卡。 

进一步地，上述IC卡生产测试系统还可具有以下特点，所述智能卡为SIM卡、RFID-SIM卡、USIM卡、RFID-USIM卡、UIM卡和RFID-UIM卡中的任意一种，所述存储卡为SD卡、RFID-SD卡、TF卡和MMC卡中的任意一种。 

本实用新型IC卡生产测试系统，通过采用FPGA芯片，能够同时对多个IC卡进行测试，并且,可以直接将数据由读卡器下载到IC卡中,因此大大提高了IC卡的生产测试效率。并且，本实用新型IC卡生产测试系统，能够通过认证装置对待测的IC卡进行身份认证，保证了重要数据的安全下载，提高了生产环境对IC卡关键数据的保护方面的安全性。 

附图说明

图1为本实用新型IC卡生产测试系统的总体结构框图； 

图2为本实用新型实施例中RFID-SIM卡生产测试系统的一种结构图； 

图3为图2中DUT板的一种结构图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。 

图1为本实用新型IC卡生产测试系统的总体结构框图。如图1所示，本实用新型的IC卡生产测试系统10包括测试装置110、认证装置120和控制装置130，还包括读卡器（图1中未示出），控制装置130分别与测试装 置110和认证装置120相连，测试装置110中具有FPGA芯片111，FPGA芯片111与控制装置130和读卡器相连。 

其中，IC卡可以是智能卡，例如SIM卡、RFID-SIM卡、USIM卡、RFID-USIM卡、UIM卡、RFID-UIM卡等，IC卡也可以是存储卡，例如SD卡、RFID-SD卡、TF卡、MMC卡等。 

其中，测试装置110中可以包括指示器。该指示器与读卡器相连，用于指示读卡器是否成功地执行了命令。该指示器可以是LED灯。读卡器通过串口接收FPGA芯片111的命令，如果命令执行成功则读卡器控制LED灯闪烁，如果执行失败则熄灭相应的LED灯。其中，FPGA芯片111、控制装置130和读卡器进行通信。FPGA芯片111、控制装置130和读卡器三者配合可以完成如下功能：自动编号、检查自动编号是否成功、读卡器中关键数据下载、检查读卡器中关键数据更新是否成功、IC卡中数据的下载。下面以控制装置130为PC机、认证装置120为USB-KEY为例，对这些功能进行说明： 

自动编号功能：假设FPGA芯片111例化了25个串口，该25个串口的编号为0～24。其中串口0与PC机进行通信，另外的24个串口（1～24）分别与24个读卡器相连接。在PC机端做一个管理软件，自动编号的时候，PC机的管理软件发送命令给FPGA芯片111，FPGA芯片111接收成功后解析命令，然后分别通过这24个串口向相应的读卡器发送自动编号命令。读卡器接收成功后解析命令，然后把自身的编号写入到自身FLASH的对应地址中。这24个读卡器中8个一组，共分3组，所以第一组第二个读卡器的编号为00、01，第二组的第三个读卡器编号为01、02。读卡器执行命令成功后LED灯闪烁，否则熄灭。编号成功后，后续读卡器传递认证信息或是测试结果时都加上自身的编号，这就大大提高了下载测试的可靠性与稳定性。 

检查自动编号是否成功：PC机的管理软件发送命令给FPGA芯片111。FPGA芯片111接收成功后解析命令，然后分别通过24个串口向相应的读卡 器发送检查自动编号命令。读卡器接收成功后解析命令，然后把自身的编号从FLASH中读出与FPGA芯片111发送过来的编号做比较，如果相同则认为编号成功，使LED灯闪烁，否则熄灭。 

读卡器中关键数据下载：本实用新型中，关键数据是放到读卡器中的，所以测试以前需要把这些关键数据提前下载到读卡器中。关键数据的下载方法有两种：一种是，如果读卡器支持USB接口，则可以把USB-KEY插到PC机上，PC机把存储在USB-KEY中的关键数据下载到读卡器中；另一种是，如果读卡器不支持USB接口，则可以提前把关键数据通过FPGA芯片111下载到FPGA芯片111的外挂FLASH中，然后更新数据的时候再读取外挂FLASH中的数据通过串口自动更新到各个读卡器中。后一种下载方法的效率更高些。当然，这些下载的关键数据都是密文。 

检查读卡器中关键数据更新是否成功：关键数据都对应相应的版本号，所以每次关键数据下载或是更新成功后，都需要检查一下是否每个读卡器都升级成功。PC机的管理软件从USB-KEY中读取此次关键数据的正确的版本号，然后通过串口0发给FPGA，FPGA接收成功后解析命令，然后分别通另外的24个串口向相应的读卡器发送检查关键数据是否更新成功命令，读卡器接收成功后解析命令，然后把自身关键数据的版本号从FLASH中读出与FPGA发送过来的版本号做比较，如果相同则认为版本更新成功，使LED灯闪烁，否则熄灭。 

IC卡中数据的下载：每当24路IC卡中的8路IC卡放到指定位置后，PC机的管理软件就会收到这8路开始测试的命令。随后，PC机的管理软件通过串口0发送命令给FPGA芯片111，FPGA芯片111收到命令后解析，然后将命令转发给与这8张IC卡相对应的8个读卡器。这8个读卡器收到命令后，先下载一个认证程序，然后用这个认证程序通过各自的串口经过FPGA芯片111与PC机的转接与USB-KEY进行认证。认证通过后，这8个读卡器 将关键数据从自身的FLASH中读出下载到对应的IC卡中，然后可以进行相应的硬件测试与电流测试。测试完毕后，读卡器将测试的结果通过串口经过FPGA芯片111转发给测试PC机，PC机解析结果并将测试结果写入到USB-KEY的FLASH中。本实用新型中，关键数据下载的时候不是背景技术中提到的IC卡生产测试方案那样先要从PC机接收，而是从读卡器其自身的FLASH中直接读取下载到IC卡中，所以可以大大提高测试效率。另外，本实用新型中，在下载测试过程中，读卡器可以控制LED灯一直闪烁，表明读卡器正在访问IC卡，如果IC卡下载测试成功，则读卡器点亮LED灯，停止闪烁，如果IC卡下载测试失败，则读卡器熄灭LED灯，这能让操作人员很直观的观察到IC卡的整个操作流程。FPGA芯片的接口数量是根据FPGA芯片自身的处理能力来确定的，因为FPGA芯片接收读卡器数据的时候，是通过中断的方式。比如FPGA芯片支持32个中断，则理论上FPGA芯片最多只能接32个读卡器，即FPGA芯片最多能够例化32个串口与读卡器相连接。 

其中，读卡器有3个接口：一个是7816主接口，7816主接口主要负责对IC卡进行下载测试；一个是串口，与FPGA芯片111相连接，通过该串口读卡器可以启动下载测试程序并将测试结果通过FPGA芯片111回传给控制装置130（例如PC机）；一个是USB接口，通过该USB接口，控制装置130可以把要下载的重要数据提前下载到读卡器中。读卡器设可以置于测试装置110中。考虑到读卡器的数量比较大的情况，此时由于测试装置110的容纳空间有限，无法同时容纳多个读卡器，或者读卡器数量太大造成操作上的不便，也可以将读卡器置于测试装置110的外部，作为独立于测试装置110的器件。 

其中，测试装置110还可以具有电流检测芯片，电流检测芯片与读卡器相连。利用电流检测芯片可以测试IC卡各种状态的电流大小，例如IC卡的上电电流、待机模式电流等，如果是RFID-IC卡，电流检测芯片还可以测试 RFID-IC卡的RF（射频）工作电流。 

在本实用新型的一个实施例中，FPGA芯片111、读卡器和电流检测芯片设置于测试装置110中的同一电路板上。 

在本实用新型的另一个实施例中FPGA芯片111和电流检测芯片设置于测试装置110中的第一电路板上，读卡器设置于测试装置110中的第二电路板上，第二电路板与第一电路板通过插针连接。这样，如果读卡器出现问题坏掉，就可以及时方便地更换读卡器，而不用更换整个测试装置，既降低了测试成本又提高了测试效率。 

其中，测试装置110中还可以具有IC卡卡套，该IC卡卡套与读卡器相连。IC卡卡套用于连接读卡器和待测试的IC卡。通过IC卡卡套，可以方便地将待测试的IC卡与读卡器进行连接，增加了操作的便捷性。测试装置110中IC卡卡套的个数与读卡器的个数相等。 

其中，认证装置120可以为USB-KEY。USB-KEY是一种应用广泛的加密密钥，能够对IC卡的关键数据进行保护。USB-KEY内部存取数据一般都是用FLASH，而FLASH都是有寿命的，一般在10万次左右。在用USB-KEY作为认证装置时，可以设计一个特定的算法，把FLASH的每个块都充分利用以便增加USB-KEY的使用寿命。 

认证装置120的功能之一是对待测IC卡进行身份认证。为此，认证装置120中可以包括认证模块。该认证模块用于接收IC卡的认证信息并对该认证信息进行处理。认证装置120的认证过程将在下面的实施例中进行阐述。 

认证装置120的功能之二是记录IC卡的测试结果。为此，认证装置120还可以包括记录模块。记录模块用于记录测试装置110对IC卡的测试结果,测试结果为合格的IC卡数量、测试结果为不合格的IC卡数量以及经过测试装置110测试的IC卡总量。 

认证装置120的功能之三是授权。为此，认证装置120还可以包括授权 模块。授权模块用于保存IC卡的授权生产数量,授权原理将在后面的实施例中阐述。 

认证装置120的功能之四是安全存储。为此，认证装置120还可以包括安全存储模块。安全存储模块用于接收并存储IC卡的保密数据，例如IC卡的关键数据。可以先把IC卡的关键数据的密文放到安全存储模块中，下载的时候再从安全存储模块中导出来，这样对IC卡的关键数据起到了更安全的保护作用，且更方便IC卡数据的更新。 

用户可以根据待测IC卡的具体类型来编写关键数据下载程序，在进行测试前，由控制装置130将关键数据下载程序下载到认证装置120，也即，认证装置120从控制装置130中下载关键数据下载程序。但是在卡片的下载过程当中，存放在认证装置120中的关键数据并不像背景技术那样，直接参与卡片的下载测试，这部分数据只用来校验测试装置110中读卡器存放的关键数据是否正确，如果不正确，在控制装置130的协助下，将这部分数据更新到读卡器中。在测试装置110对IC卡的关键数据进行下载以前，认证装置120在控制装置130的控制下，对IC卡进行身份认证，测试IC卡是否合法，确认IC卡合法后，才启动关键数据下载程序，测试装置110中的读卡器将关键数据（例如COS数据）的密文下载到IC卡中，IC卡收到密文后解密，将得到的明文写到卡片内部。这样关键数据的明文不会出现在卡片内部以外的地方，很好保证了关键数据的安全性。如果认证装置120对IC卡进行认证之后，判断IC卡不合法，则不会将关键数据下载到IC卡中。可见，认证装置120的认证提高了生产环境对IC卡关键数据的保护方面的安全性，保证IC卡关键数据的安全下载。认证装置120对IC卡的认证既可以是认证装置120对IC卡的单向认证，也可以是认证装置120与IC卡之间的双向认证。认证装置120中所采用的认证方式、加密算法等可以采用任何可用的认证方式和加密算法。在认证过程中，认证装置120与IC卡之间的认证信息 通过控制装置130来进行传递。可见，IC卡的关键数据都是通过密文下载的，且下载以前必须经过认证装置120的认证，因此，认证装置120的使用保证了IC卡中关键数据下载的安全性。 

其中，控制装置130可以为计算机，例如PC机。 

下面通过一个具体应用实例来对本实用新型的IC卡生产测试系统作进一步的说明。 

图2为本实用新型实施例中RFID-SIM卡生产测试系统的一种结构图。如图2所示，本实施例中，RFID-SIM卡生产测试系统包括DUT（Device Under Test，被测器件）板、USB-KEY和PC机。其中，DUT板相当于图1中的测试装置110，USB-KEY相当于图1中的认证装置120，PC机相当于图1中的控制130。图2中，DUT板与待测的RFID-SIM卡连接。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统中，USB-KEY主要负责认证RFID-SIM卡的合法性和对此次生产进行授权；PC机的主要功能有两个，一个是启动RFID-SIM卡的下载测试，另一个是传递USB-KEY与RFID-SIM卡之间的认证信息；DUT板的主要功能是完成RFID-SIM卡的下载测试，并将测试结果转发给PC机。 

图3为图2中DUT板的一种结构图。如图3所示，本实施例中，DUT板中包括FPGA芯片、模块1、模块2和模块3。其中模块1、模块2和模块3的结构是完全一样的。模块1中包括8组检测单元，每一组检测单元包括读卡器、电流检测芯片和SIM卡卡套。图3中，FPGA芯片通过串口与读卡器和相连，读卡器通过7816接口与SIM卡卡套相连，电流检测芯片通过SPI接口与读卡器相连。电流检测芯片与SIM卡卡套并联在VCC引脚。图3中，FPGA芯片例化了25个串口，其中一个串口与PC机通讯，另外24个串口与24个读卡器进行通讯。各个读卡器的编号就是根据FPGA芯片的串口号进行编号的，方便易用。图3所示的DUT板与PC机只通过一根串口线相连接，所以 工作比较稳定。 

利用图3所示的DUT板，图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统能够同时对24个RFID-SIM卡进行测试，大大提高了测试效率。当然，在本实用新型的其他实施例中，FPGA芯片所例化的串口数目可以根据具体的需要确定，并不局限于本实施例中的25个。 

下面结合图2和图3，说明图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的工作原理和过程。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的重要数据安全下载原理是：PC机把重要数据先提前加密好，并通过USB接口把加密后的密文数据下载到每个读卡器中。进行重要数据下载以前，读卡器先向RFID-SIM卡下载一个认证程序（明文下载），然后RFID-SIM卡通过该认证程序与USB-KEY经过PC机与DUT板的转接进行双向认证。认证通过后，读卡器再把密文数据读出来通过7816接口把数据下载到RFID-SIM卡中，RFID-SIM卡将收到的密文数据进行解密，并将解密后的明文写到RFID-SIM卡的FLASH中。这样，RFID-SIM卡中重要数据的明文就不会出现在RFID-SIM卡以外的地方，并且下载前需要与USB-KEY双向认证，这就保证了数据的安全下载。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的授权功能原理是：USB-KEY在进行正式的生产测试前要先写入此次要下载的好卡（即合格的卡）数量。当每测试完一次，PC机就会把测试结果写到USB-KEY中，USB-KEY就会把目前记录的合格卡数量减去此次测得的合格卡数量，而把目前记录的不合格卡数量加上此次测得的不合格卡数量。如果PC机检测到USB-KEY的合格卡数量减为0，则认为此次生产已经完毕，阻止后续的生产测试。所以图2所示系统具有授权功能。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的DUT板对RFID-SIM卡进行高效下载原理是：DUT板中共有24个读卡器，其中每8个读卡器组成一组，这样 每个DUT板共有3个读卡器组。RFID-SIM卡进行下载的时候，都是按照读卡器组进行的，即每次测试都是8张RFID-SIM卡。当手动或是自动（可以与自动测试机台配合使用）把8张RFID-SIM卡放到指定位置后，就把读卡器组编号通知PC机，PC机再通过串口告知FPGA芯片，FPGA芯片解析命令通知相应读卡器组的各个读卡器，各个读卡器从自身的FLASH中读取数据下载到RFID-SIM卡中，这样这8张卡片就可以同时进行测试了。因为每个DUT板有3个读卡器组，所以一次最多可以对24张RFID-SIM卡同时进行下载测试。可见，本实用新型中，数据是由读卡器中的FLASH直接下载到RFID-SIM卡中的，而不是象背景技术中的方案那样，数据先由PC机传给读卡器，再由读卡器下载到卡中，因此本实用新型大大提高了下载测试效率。目前对RFID-SIM卡下载的通用方法一般有两种，一种是发卡机方案，但是一次只能下载一张卡片，且下载是通过串口转7816接口进行的，如果卡的cos比较大，下载速度很慢，效率就会比较低。另一种方案就是通过多个PC/SC读卡器对卡进行下载，每个PC/SC读卡器对应一张卡，这样PC机端就需要做一个多线程的上层工具，该工具可以通过控制多个PC/SC读卡器对卡片进行下载，但PC/SC读卡器与PC机是通过USB接口相连接的，如果需要的PC/SC读卡器数量比较多，就需要增加多个USB-HUB，这样会增加硬件成本，且因为引入了过多的USB设备，会降低下载测试的稳定性，且下载的时候数据会先从PC机传给读卡器，然后读卡器再下载到卡片中，下载速度比较慢。而本实用新型会克服现有技术中的这些缺点，大大提高了下载测试效率和下载稳定性。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的电流测试原理是：正常的RFID-SIM卡在各种状态下的电流大小是一定的，如果一张RFID-SIM卡的电流太大或是太小，则该RFID-SIM卡的RF功能或是其他模块肯定是有问题的，比如如果上电电流太大可能是RFID-SIM卡短路，RF工作时电流太小则RF 功能可能失效，待机电流太大则可能是主控芯片有问题，所以可以通过电流测试把这些有问题的RFID-SIM卡挑选出来。如果采用电流表手工进行电流测试，则效率比较低。本系统选了一个电流检测芯片对电流进行测试。首先在RFID-SIM卡的电源线引脚上串联一个小电阻，这个小电阻上会分一个小电压，再用一个放大电路将这个小电压进行放大，然后读卡器芯片通过控制电流检测芯片对该电压进行采样，采样得到的电压再除以放大倍数和电阻的大小即可得到RFID-SIM卡在某个状态的电流。这样电流的大小可以通过软件的方法自动获取，大大提高了测试效率。 

图2所示的RFID-SIM卡生产测试系统的工作过程如下： 

（1）正式测试以前把USB-KEY通过USB接口插到测试PC机上； 

（2）每8张RFID-SIM卡放到指定位置后，向PC机发送命令； 

（3）PC机收到命令后，首先读取USB-KEY中记录的RFID-SIM卡数量，如果记录的RFID-SIM卡数量为0，则给出相关的提示信息停止后续测试； 

（4）如果USB-KEY中记录的RFID-SIM卡数量大于0，则发送命令给DUT板，DUT板中的FPGA芯片接收并解析命令，解析成功后通过串口通知相应的读卡器组，每组有8个读卡器，8个读卡器收到命令后就通过7816接口下载认证程序，下载完成后通知自己对应的RFID-SIM卡（即与本读卡器连接的RFID-SIM卡）开始进行认证； 

（5）RFID-SIM卡接收到认证通知后，发送4个随机数给对应的读卡器，读卡器模块把收到的4个随机数转发给FPGA芯片，FPGA芯片再把这8个读卡器的数据转发给PC机，PC将收到的数据转发给USB-KEY； 

（6）USB-KEY接收数据成功，在每张RFID-SIM卡的数据后面后补上自己产生的4个随机数，把这8个随机数加密并把加密后的数据传给PC机，PC机将这些数据转发给DUT板中的FPGA芯片，FPGA芯片再把数据转发给相应的读卡器，读卡器再转发给RFID-SIM卡； 

（7）RFID-SIM卡将接收到的随机数进行解密，判断解密后的数据中是否含有RFID-SIM卡发送的4个随机数，如果有则置起标志位1，并把这4个随机数的值用0来代替（此处的值也可以用其他值来代替）重新加密，并把加密后的数据按照步骤（5）的数据流顺序经DUT板最终由PC机转发给USB-KEY； 

（8）USB-KEY接收成功后，解密数据，先判断每张RFID-SIM卡对应的8个数据中是否有4个0，如果有则表明数据没有被篡改，再判断另外的4个数据是否是USB-KEY产生的4个随机数，如果是则该张RFID-SIM卡认证成功，并把认证结果转发给PC机，PC机再将认证结果按照步骤（6）的数据流顺序转发给RFID-SIM卡； 

（9）RFID-SIM卡收到PC机传送来的USB-KEY认证结果，判断是否是认证成功的命令，如果是则置起标志位2，否则认证失败，并将认证结果传给各自的读卡器； 

（10）读卡器判断认证结果，如果认证成功，则进行后续重要数据的下载和测试，下载完成后将测试结果告知FPGA芯片；如果认证失败，则停止下载测试，并将错误代码告知FPGA芯片； 

（11）当FPGA芯片检测到8个读卡器均返回了测试结果后，就把测试结果一同返给PC机，PC机会判断测试结果，如果测试成功，则将USB-KEY中的合格品数量减去该次测试相应的合格品的数量，如果测试失败，则将USB-KEY中不合格品数量加上此次下载的不合格品的数量。 

USB-KEY内部存取数据一般都是用FLASH，而FLASH都是有寿命的，一般是10万次左右。因此，可以设计一个特定的算法，把FLASH的每个块都充分利用以便增加USB-KEY的使用寿命。 

需要说明的是，上述流程使用的认证密钥都是提前固化到USB-KEY和RFID-SIM卡中的，如果数据的安全性等级要求比较高，或是RFID-SIM卡不 方便提前固化密钥，可以使用动态密钥。即每次认证前，RFID-SIM卡先向USB-KEY传送一串随机数，USB-KEY收到后与RFID-SIM卡都使用这个随机数通过特定的算法产生新的密钥，双方认证的时候都使用这个新的密钥进行认证。因为每次产生的随机数不同，所以每次的认证密钥都不同，这样的安全级别会更高。当然，认证过程所采用的认证方式、加密算法等可以采用任何可用的认证方式和加密算法，并不限于上述实施例中给出的认证方式。在本实用新型的其他实施例中，可以根据IC卡的安全等级要求和IC卡的处理器性能选择合适的认证算法。 

上述实施例中，重要数据和重要数据的版本号是预先下载到读卡器中的（以密文的形式），这样有两个优点：一个是提高了重要数据的安全性，另一个是RFID-SIM卡在下载测试以前可以用USB-KEY中的版本号与读卡器中的版本号进行比较，进行版本自检。 

上述RFID-SIM卡生产测试系统的原理同样适用于其他IC卡生产测试系统。 

本实用新型中没有用到USB-HUB，只用到了串口，所以测试会变得稳定很多。另外，本实用新型中，读卡器的编号是根据FPGA芯片的串口号进行编号的，不需要用EEPROM来储存读卡器的编号，节省了硬件成本，且对于不提供读卡器区分方案的读卡器也同样适用。再者，本实用新型中，要下载的数据可以下载到读卡器中，读卡器在工作的时候可以直接从自身的FLASH中读取数据直接下载到IC卡中，而不需要等PC机先把数据通过USB线传给读卡器，然后读卡器再把数据下载到IC卡中，因此，本实用新型可以提高IC卡的下载测试效率,且下载测试效率可以提高50%。进一步地,本实用新型的DUT板中可以增加LED灯等指示器，可以根据需要显示命令执行的结果。 

由上可见，本实用新型IC卡生产测试系统，通过采用FPGA芯片，能够同时对多个IC卡进行测试，并且,可以直接将数据由读卡器下载到IC卡中, 因此大大提高了IC卡的生产测试效率。并且，本实用新型IC卡生产测试系统，能够通过认证装置对待测的IC卡进行身份认证，保证了重要数据的安全下载，提高了生产环境对IC卡关键数据的保护方面的安全性。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种IC卡生产测试系统,其特征在于,包括测试装置、认证装置和控制装置，所述控制装置分别与所述测试装置和所述认证装置相连，所述测试装置中具有FPGA芯片和读卡器，所述FPGA芯片与所述控制装置和所述读卡器相连。

2.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述认证装置为USB-KEY。

3.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述控制装置为计算机。

4.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述测试装置具有电流检测芯片，所述电流检测芯片与所述读卡器相连。

5.根据权利要求4所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述FPGA芯片、所述读卡器和所述电流检测芯片设置于所述测试装置中的同一电路板上;或者,所述FPGA芯片和所述电流检测芯片设置于所述测试装置中的第一电路板上，所述读卡器设置于所述测试装置中的第二电路板上，所述第二电路板与所述第一电路板通过插针连接。

6.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述测试装置中包括IC卡卡套，所述IC卡卡套与所述读卡器相连,所述IC卡卡套的个数与所述读卡器的个数相等。

7.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述测试装置中包括指示器，所述指示器与所述读卡器相连。

8.根据权利要求7所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述指示器为LED灯。

9.根据权利要求1所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述IC 卡为智能卡或存储卡。

10.根据权利要求9所述的IC卡生产测试系统,其特征在于,所述智能卡为SIM卡、RFID-SIM卡、USIM卡、RFID-USIM卡、UIM卡和RFID-UIM卡中的任意一种，所述存储卡为SD卡、RFID-SD卡、TF卡和MMC卡中的任意一种。 

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