轉(zhuǎn)
SIM卡硬件特性
1、外部特征
在實(shí)際使用中有兩種功能相同而形式不同的SIM卡：
卡片式(俗稱大卡)SIM卡，這種形式的SIM卡符合有關(guān)IC卡的ISO7816標(biāo)準(zhǔn)，類似IC卡。
嵌入式(俗稱小卡)SIM卡，其大小只有25mm×15mm，是半永久性地裝入到移動臺設(shè)備中的卡。
“大卡”上真正起作用的是它上面的那張“小卡”，而“小卡”上起作用的部分則是卡面上的銅制接口及其內(nèi)部膠封的卡內(nèi)邏輯電路。目前國內(nèi)流行樣式是“小卡”，小卡也可以換成“大卡”（需加裝一卡托）。“大卡”和“小卡”分別適用于不同類型的GSM移動電話，早期機(jī)型如摩托羅拉GC87C、308C等手機(jī)用的是“大卡”，而目前新出的機(jī)型基本上都使用“小卡”。
2、SIM卡接口
SIM卡是通過卡面上銅制接口來連接卡內(nèi)邏輯電路與移動終端的，SIM卡芯片有八個觸點(diǎn)，通常與移動設(shè)備連接需要六個觸點(diǎn)。
3、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
SIM卡是一個裝有微處理器的芯片卡，它的內(nèi)部有5個模塊，并且每個模塊都對應(yīng)一個功能：微處理器CPU（8位）、程序存儲器ROM（3--8kbit）、工作存儲器RAM（6--16kbit）數(shù)據(jù)存儲器EEPROM（128--256kbit）和串行通信單元。這5個模塊被膠封在SIM卡銅制接口后與普通IC卡封裝方式相同。這五個模塊必須集成在一塊集成電路中，否則其安全性會受到威脅。因?yàn)?，芯片間的連線可能成為非法存取和盜用SIM卡的重要線索。
SIM卡同手機(jī)連接時至少需要5條連接線（通常編程口未定義）
數(shù)據(jù)I/O口（Data）
復(fù)位（RST）
接地端（GND）
電源（Vcc）
時鐘（CLK）
SIM卡的供電分為5V（1998年前發(fā)行）、5V與3V兼容、3V、1.8V等，當(dāng)然這些卡必須與相應(yīng)的移動電話機(jī)配合使用，即移動電話機(jī)產(chǎn)生的SIM卡供電電壓與該SIM卡所需的電壓相匹配?？娐分械碾娫碫CC、地GND是卡電路工作的必要條件。卡電源用萬用表就可以檢測到。SIM卡插入移動電話機(jī)后，電源端口提供電源給SIM卡內(nèi)各模塊。
檢測SIM卡存在與否的信號只在開機(jī)瞬時產(chǎn)生，當(dāng)開機(jī)檢測不到SIM卡存在時，將提示“InsertCard（插入卡）”；如果檢測SIM卡已存在，但機(jī)卡之間的通信不能實(shí)現(xiàn)，會顯示“CheckCard（檢查卡）”；當(dāng)SIM卡對開機(jī)檢測信號沒有響應(yīng)時，移動電話也會提示“InsertCard（插入卡）”；當(dāng)SIM卡在開機(jī)使用過程中掉電、由于松動接觸不良或使用報廢卡時，移動電話會提示“Bad Card/SIM Error”。
對于卡電路中的SIM-_I/O、SIM_CLK、SIM_RST，全部是由CPU的控制來實(shí)現(xiàn)的。雖然基站與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)溝通隨時隨地進(jìn)行著，但確定哪個時刻數(shù)據(jù)溝通往往很難。有一點(diǎn)可以肯定，當(dāng)移動電話機(jī)開機(jī)時刻與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鑒權(quán)時必有數(shù)據(jù)溝通，這時盡管時間很短，但測量一定有數(shù)據(jù)，所以我們在判定卡電路故障時，在這個時隙上進(jìn)行監(jiān)測為最佳監(jiān)測時間。
正常開機(jī)的移動電話機(jī)，在SIM卡座上用示波器可以測量到SIM_I/O、SIM_CLK、SIM_RST信號，它們一般是一個3V左右的脈沖。若檢測不到，說明SIM卡座供電開關(guān)管周邊電阻、電容元件脫焊、SIM卡卡座脫焊，也有可能是卡座接觸不良，SIM卡表面氧化或是報廢卡。
當(dāng)手機(jī)開機(jī)時，手機(jī)需要與SIM卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，用示波器可以在SIM卡卡座上檢測到一些數(shù)據(jù)信號，沒插卡時，這些信號不會送出?？芍^“瞬間即逝”，但可以用示波器捕捉到，以此判別SIM卡電路有無故障。SIM卡觸點(diǎn)電性能表示觸點(diǎn)低電平高電平Vcc-U=+5V±10%，I=10mA RST -0.3≤U≤+0.6V，I=200uA 4V≤U≤Vcc，I=20uA CLK -0.3≤U≤+0.6V，I=200uA -2.4V≤U≤Vcc，I=200uA GND - - Vpp - +5V±10% I/O輸入0V≤U≤0.4V，I=1mA 0.7V≤U≤Vcc，I=20uA I/O輸出0V≤U≤0.8V，I=1mA 3.8V≤U≤Vcc，I=20uA
電源開關(guān)時，SIM卡電氣性能為：當(dāng)開啟電源期間，按以下次序激活各觸點(diǎn)：RST低電平狀態(tài)；Vcc加電；I/O口處于接收狀態(tài)；Vpp加電；提供穩(wěn)定的時鐘信號。當(dāng)關(guān)閉電源時，按如下次序工作：RST低電平狀態(tài)；CLK低電平狀態(tài)；Vpp去電；I/O口低電平狀態(tài)；Vcc去電。
