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第1章 概述 1

1.1 物联网的诞生与发展 1

1.1.1 什么是物联网 1

1.1.2 物联网的特点与演进 1

1.1.3 物联网发展综述 3

1.1.4 物联网应用趋势和挑战 4

1.2 物联网与智能卡 7

1.2.1 基本概述 7

1.2.2 接触式IC卡和非接触式IC卡 9

1.3 智能卡概述 10

1.3.1 什么是智能卡 10

1.3.2 智能卡安全 11

1.3.3 智能卡的国际标准 13

课后习题 13

第2章 接触式智能卡 15

2.1 接触式IC卡的整体架构 15

2.2 接触式IC卡典型应用 17

2.3 接触式IC卡的触点位置和功能 18

2.4 接触式集成电路卡的电信号和传输协议 19

2.4.1 触点的功能 19

2.4.2 接触式IC卡的操作过程和卡的复位 20

2.4.3 异步传输的复位应答ATR 22

2.4.4 协议和参数选择PPS 26

2.4.5 异步半双工字符传输协议（T＝0） 27

2.4.6 异步半双工分组传输协议（T＝1） 28

2.5 ISO/IEC 7816-10接触式集成电路卡（同步卡）的电信号和复位应答 31

2.5.1 触点的电特性 31

2.5.2 卡的复位 31

2.5.3 复位应答 32

2.5.4 触点的停活 33

2.6 SIM卡复位ATR解析举例 34

课后习题 38

第3章 非接触式智能卡 39

3.1 射频识别系统结构 39

3.1.1 射频识别系统简介 39

3.1.2 电子标签的供电方式 40

3.1.3 RFID的频率特点 40

3.1.4 天线 41

3.2 射频技术 41

3.2.1 基带信号与载波调制信号 41

3.2.2 数字信号的编码方式 42

3.2.3 调制方式 43

3.2.4 负载调制和反向散射调制 45

3.3 扩频技术 48

3.4 多路存取（多标签射频识别） 48

3.5 非接触卡国际标准 52

3.5.1 ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口 52

3.5.2 ISO/IEC 14443-3初始化和防冲突 56

3.5.3 ISO/IEC 14443-4传输协议 75

课后习题 81

第4章 智能卡安全 82

4.1 身份认证 82

4.2 改进方法 83

4.3 智能卡与互联网的通信安全与保密 85

4.3.1 内容保密 86

4.3.2 内容安全 87

4.4 密码技术 88

4.4.1 密码体制 88

4.4.2 对称加密 90

4.4.3 DES算法 90

4.4.4 非对称加密 94

4.4.5 智能卡中的密码学应用 95

4.5 智能卡的安全使用 97

4.5.1 物理安全 98

4.5.2 读写器鉴别 98

课后习题 99

第5章 智能卡的操作系统 100

5.1 COS系统的处理过程 101

5.2 COS的文件系统 103

5.3 文件的安全访问 105

5.4 安全体系 106

5.5 COS命令系统 108

5.5.1 命令-响应对 109

5.5.2 类别字节CLA 110

5.5.3 指令字节INS 112

5.5.4 状态字节SW1-SW2 113

5.5.5 COS的测试 115

课后习题 118

第6章 NFC技术 119

6.1 概述 119

6.1.1 什么是NFC 119

6.1.2 NFC技术发展历史 121

6.1.3 NFC应用现状 122

6.2 NFC通信原理 124

6.2.1 NFC通信基本原理 124

6.2.2 NFC通信过程 126

6.3 硬件基础 128

6.3.1 天线基础 128

6.3.2 天线结构 129

6.3.3 安装方式 129

6.3.4 NFC天线发展 129

6.4 软件基础 130

6.4.1 NFC标准架构 130

6.4.2 NFC协议族 131

6.5 工作模式 132

6.5.1 读写器模式 132

6.5.2 卡模拟模式 132

6.5.3 点对点模式 133

6.6 卡与标签 134

课后习题 134

第7章 测试技术及标准 136

7.1 概述 136

7.2 IC卡的一般特性测试 137

7.3 接触式IC卡物理特性和电气特性测试方法 139

7.3.1 接触式IC卡物理特性测试方法 140

7.3.2 测试设备 140

7.3.3 接触式IC卡电气特性测试方法 141

7.3.4 接口设备电气特性测试方法 141

7.3.5 接触式IC卡逻辑操作的测试方法 142

7.3.6 接口设备逻辑操作测试方法 143

7.4 非接触式卡测试方法 144

7.4.1 缩略语和符号 144

7.4.2 静电测试 144

7.4.3 VICC和VCD功能测试 145

7.5 卡操作系统测试 151

7.5.1 测试内容 151

7.5.2 测试原理与测试步骤 151

课后习题 156

第8章 物联网和智能卡的应用 157

8.1 eSIM卡 157

8.1.1 eSIM诞生 157

8.1.2 eSIM技术方案与优势 159

8.1.3 eSIM特征 159

8.1.4 eSIM发展历程 160

8.1.5 eSIM应用 160

8.1.6 eSIM面临的挑战 162

8.2 中华人民共和国居民身份证 165

8.3 RFID的应用 166

8.3.1 RFID在物流行业中的应用 166

8.3.2 RFID在图书管理中的应用 168

8.3.3 RFID在畜牧业中的应用 170

8.4 物联网的应用 171

8.4.1 智能家居系统 171

8.4.2 智慧校园 173

8.4.3 智慧工业 176

8.4.4 超带宽定位 177

8.4.5 物联网在电力系统中的应用 179

8.4.6 物联网在石油石化行业中的应用 180

8.4.7 物联网在集中供热系统中的应用 181

8.4.8 物联网在煤矿企业中的应用 182

课后习题 182

参考文献 184

附录一 智能卡国际标准 187

附录二 相关缩略语释义 191

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