¿Qué es una tarjeta inteligente?

Una tarjeta inteligente es un tipo especial de dispositivo similar a una tarjeta que contiene un chip de circuito integrado incrustado en ella. El chip IC puede ser un microprocesador con memoria o simplemente un circuito de memoria simple. En palabras simples, una tarjeta inteligente es la tarjeta con la que podemos intercambiar los datos, almacenarlos y manipularlos.

¿Cómo funciona la tarjeta inteligente?

Una tarjeta inteligente se conecta a la computadora o controlador host a través de un lector de tarjetas que obtiene información de la tarjeta inteligente y, en consecuencia, pasa la información a la computadora o controlador host.

Un sistema de trabajo básico de tarjetas inteligentes

¿Qué es un lector de tarjetas inteligentes?

Una tarjeta inteligente El lector es un dispositivo al que se conecta la tarjeta inteligente directa o indirectamente mediante comunicación RF. Se conecta con la PC o un microcontrolador mediante un puerto USB o puertos serie RS232. Puede ser un lector con o sin contacto.

Lector de tarjetas inteligentes

2 tipos de tarjetas inteligentes según la conexión al lector de tarjetas inteligentes

Tarjeta inteligente de contacto : Este tipo de tarjeta inteligente consta de contactos eléctricos que se utilizan para conectarse al lector de tarjetas donde se inserta la tarjeta. Los contactos eléctricos se despliegan sobre una capa conductora chapada en oro en la superficie de la tarjeta.

Una tarjeta inteligente de contacto con conexiones eléctricas

“diagrama de circuito convertidor digital a analógico ”

Tarjeta inteligente sin contacto : Este tipo de la tarjeta inteligente se comunica con el lector sin ningún contacto físico. Más bien consiste en una antena con la que se usa para comunicarse usando la banda de radiofrecuencia con la antena del lector. Por lo general, recibe energía del lector a través de la señal electromagnética.

Una tarjeta inteligente sin contacto

2 tipos de tarjetas inteligentes según sus funcionalidades y configuración

Tarjetas de memoria: Estas son tarjetas que solo constan de circuitos de memoria. Solo puede almacenar, leer y escribir datos en una ubicación particular. Los datos no se pueden procesar ni manipular. Puede ser una tarjeta de memoria simple que solo se usa para almacenar datos o una tarjeta de memoria protegida con un acceso restringido a la memoria y que se puede usar para escribir datos. También puede ser una tarjeta recargable o desechable que contiene unidades de memoria que se pueden usar una sola vez.

Una tarjeta de memoria inteligente

Tarjetas basadas en microprocesador: Estas tarjetas constan de un microprocesador integrado en el chip además de los bloques de memoria. También consta de secciones específicas de archivos con cada archivo asociado con una función en particular. Los datos en archivos y la asignación de memoria se gestionan a través de un sistema operativo que puede ser un sistema operativo fijo o un sistema operativo dinámico. Permite el procesamiento y la manipulación de datos y se puede utilizar para múltiples funciones.

Tarjeta inteligente basada en microprocesador

4 pasos para construir una tarjeta inteligente

El primer paso implica diseño . El diseño implica especificar el chip para el tamaño de la memoria, la velocidad del reloj, los tipos de memoria volátil, el tipo de sistema operativo y la especificación del software de aplicación, especificando el tipo de tarjeta, tamaño y funcionamiento y características adicionales.
El segundo paso implica fabricación de chips . Esto implica montar el chip de silicio en un sustrato de vidrio epoxi con conectores chapados en oro, utilizando un troquel. El chip de silicio se une a los conectores mediante cables de conexión (técnica de unión de cables) o con tecnología de chip invertido (mediante una soldadura). El sustrato de chip a bordo se sella luego con resina epoxi y se pega al sustrato de la tarjeta. El sustrato de la tarjeta puede ser una tarjeta de plástico a base de PVC o una tarjeta a base de poliéster.
El tercer paso implica cargando el código a la memoria usando comandos especiales.
El cuarto paso implica carga de datos en la memoria PROM de modo que los datos pertenezcan a una sola persona.

Ventajas de la tarjeta inteligente:

Podría reconfigurarse rápidamente
Reutilizable
Transacciones seguras
Da más seguridad
Más resistente y confiable
Permitir que se guarden numerosas provisiones en una sola tarjeta

5 áreas de aplicaciones de tarjetas inteligentes:

Telecomunicaciones: El uso más destacado de tecnología de tarjeta inteligente está en el desarrollo de Tarjeta SIM o módulo de identidad del suscriptor . Una tarjeta SIM proporciona una identificación única a cada suscriptor y proporciona acceso a la red a cada suscriptor y gestiona su autenticación.

Una tarjeta SIM

Doméstico: La tarjeta inteligente más utilizada en el ámbito doméstico es la tarjeta inteligente DTH. Esta tarjeta proporciona acceso autorizado a la información proveniente de los satélites. En pocas palabras, la tarjeta con la que podemos acceder a los servicios de Direct to Home TV no es más que una tarjeta inteligente. La información está cifrada y descifrada dentro de una tarjeta inteligente.

Un sistema DTH básico con la tarjeta inteligente

Comercio electrónico y venta minorista : La tarjeta inteligente se puede usar para almacenar información como los detalles de la cuenta de una persona, los detalles de la transacción y se puede usar para comprar productos en línea actuando como una tarjeta de crédito. Algunos minoristas también pueden utilizar tarjetas inteligentes para almacenar puntos para un cliente en particular y proporcionar los incentivos necesarios a los clientes habituales.

Solicitud bancaria: El uso más destacado de la tarjeta inteligente en la aplicación bancaria es el reemplazo de la tradicional tarjeta de crédito o débito basada en banda magnética. Un ejemplo son MasterCard y VISA.

Tarjeta inteligente VISA

Aplicaciones gubernamentales: El gobierno está utilizando tarjetas inteligentes para emitir tarjetas de identidad a individuos, que contienen todos los detalles del individuo. Un ejemplo es el sistema de tarjetas Adhar que se inició recientemente en India.

Modelo de tarjeta Adhar

Acceso físico seguro: Las organizaciones o áreas públicas diferenciadas pueden utilizar tarjetas inteligentes para proporcionar acceso autorizado a los empleados (miembros de la organización) u otras personas a las áreas seguras. La tarjeta inteligente generalmente contiene detalles de identidad de la persona que se escanean y verifican.

Una tarjeta de identificación de muestra para organizaciones

Una aplicación funcional de un sistema de tarjetas inteligentes para proporcionar acceso autorizado a áreas protegidas

Como se vio, una de las aplicaciones destacadas de una tarjeta inteligente es almacenar la identidad de un individuo. Cuando la persona intenta ingresar a un área segura, los datos de su tarjeta inteligente se verifican con los datos disponibles en la base de datos y, si coinciden, se permite el acceso a la persona, de lo contrario no.

Un sistema de tarjeta inteligente

“Filtro de paso bajo butterworth de tercer orden ”

El sistema consta de 4 partes principales:

Una tarjeta inteligente que generalmente es una tarjeta inteligente de memoria de contacto que contiene la información sobre el individuo.
Un lector de tarjetas inteligentes que generalmente es un lector de tarjetas inteligentes de contacto y se usa para leer información de la tarjeta.
Un controlador que recibe datos del lector de tarjetas inteligentes a través de la interfaz RS232.
Una carga que es un relé en este caso, que se utiliza para impulsar un motor y se conecta al controlador a través del controlador de relé IC.

El funcionamiento del sistema es el siguiente:

Diagrama de bloques que muestra un sistema de tarjeta inteligente para permitir el acceso autorizado

El individuo inserta su tarjeta en el lector de tarjetas.
El lector de tarjetas envía los datos al MAX 232 IC a través del conector DB9.
El microcontrolador recibe los datos del MAX 232 y, en consecuencia, está programado para comparar la información obtenida con la información almacenada en la base de datos.
Si los datos coinciden, el microcontrolador desarrolla lógica alta en su pin de salida, conectado al pin de entrada del controlador de relé.
En consecuencia, el controlador de relé IC desarrolla una lógica baja en su salida y energiza el relé.
El contacto común del relé ahora está conectado al contacto normalmente abierto y el motor conectado en serie con los contactos del relé se gira de manera que la puerta se abre.
En caso de que los datos no coincidan, el microcontrolador está programado para desarrollar lógica baja en su pin de salida y el relé en consecuencia no se energiza, manteniendo la puerta cerrada.
En consecuencia, la salida obtenida se muestra en la pantalla LCD que muestra si los datos coinciden o no.

Esta es una descripción básica de las tarjetas inteligentes. Se pueden agregar más detalles.

Autor de la foto:

Un sistema de tarjeta inteligente sin contacto de Prowzer
Un sistema de tarjeta inteligente de contacto de t3.gstatic
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Una tarjeta inteligente de memoria de Farm9.staticflickr
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Un sistema DTH básico con la tarjeta inteligente de Wikimedia
Tarjeta inteligente VISA de Wikimedia
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