智能卡支付终端设计实例

ACOS3的文件结构

制造ACOS3卡时，其16kB EEPROM存储器划分成内部数据存储区和用户数据存数区两部分。内部数据存储区保存配置数据，通常被操作系统用于管理特定的功能。用户数据存储区保存"实际"交易控制下正常使用智能卡的操作数据。在本实例代码中，只使用内部数据存储区，后续讨论中将重点关注内部数据存储区。

不论是内部数据存储区还是用户数据存储区，访问ACOS3卡的存储器都要通过数据文件和数据记录进行。每个数据文件都由一定数量的数据记录组成，最多可达255个。不同数据文件的记录长度可以不同，但对于给定的数据文件其记录长度总是固定的。内部数据文件的文件结构(文件大小、记录长度等)由操作系统定义且不能更改，但对于用户数据存储区，可由卡发行人在进行个性化智能卡设置时确定其文件结构。为简单起见，只使用卡中已有的内部数据文件系统，不再生成一个专门的用户数据文件系统。

所有文件都可通过ACOS3的读记录和写记录命令进行访问。这些命令发送到智能卡，而任何响应都会被应用笔记4036中提供的APDU函数接收。每个文件都由2字节的文件标识符来识别。对于所有内部数据文件，标识符的第一个字节固定为0xFF。表1列出了内部数据文件的文件名、文件标识符和记录结构。

个性化文件ID=0xFF 0x02，包含三个记录共12字节，各记录的长度为4个字节。第一个记录包含智能卡中某些选项的配置信息，而第二和第三个记录则没有预先定义。因此，这两个记录被用于保存本应用实例中智能卡的交易次数和帐户余额。虽然单个记录具有足够的存储空间(4个字节)来保存交易次数和帐户余额所需的三个字节，但这两个数据还是存储在不同的记录中以便操作。这也使得增大这两个数据的值成为可能。交易次数存储在记录2的第一个字节，而帐户余额则存储在记录3的前两个字节，高字节在前(大端)。

ACOS3命令结构

ACOS3卡有13条基本命令，本应用实例中主要用到其中的三条命令。它们分别是文件选择、读记录和写记录命令。这三条命令都将在后面进行说明。ACOS3卡的所有命令都符合EMV规范描述的应用协议数据单元(APDU)的格式。APDU的一般格式包括如下几部分：
* CLA命令类
* INS指令代码
* P1指令参数1
* P2指令参数2
* Lc(P3)命令数据域给出的字节数(可选)
* 命令发送数据字节中的数据序列
* Le应答中数据域所期望的数据字节最大长度(可选)

文件选择命令

文件选择命令可打开文件，从而读/写文件的记录。它是一个7字节命令，格式为：

个性化文件是本应用中用到的唯一文件(见表1)，它的文件ID 0xFF 0x02为命令的最后两个字节。与所有ACOS3命令一样，执行成功后返回2字节状态信息，其数值为0x90 0x00。若返回任何其它数值则表明命令执行错误。在前面提到的ACS网站上，ACOS3参考手册中列出了所有可能的错误状态字节及其含义。

读记录命令

读记录命令可从当前所选文件的已识别记录中读取指定数量的字节。它是一个5字节命令，格式为：

可以看出，该命令包含两个可变字节：一个字节指示记录号，另一个字节指示要从指定记录中读取的字节数(长度)。在本应用实例中，每次都读取个性化文件记录的全部四个字节，因此长度固定为0x04。若读记录命令执行成功，将返回6字节数据：记录中存储的4字节信息，2字节状态信息。若返回的状态字节数值不是0x90 0x00，则表明命令执行错误，应丢弃返回的数据。

写记录命令

写记录命令可向当前所选文件的指定记录写入数据。该命令的长度可以随着要写入的字节数变化。在本实例中，每次都写入4个字节，因此该命令具有如下所示的格式：

可以看出，该命令总共包含6个可变字节；一个字节指示记录号(0至N-1)，另一个字节指示要写入的字节数(长度 = 0x04)，此外还有四个数据字节。若写记录命令执行成功，将返回两字节状态信息(执行成功时返回0x90 0x00)。

装载可执行文件

DS8007评估板出厂时已装有本智能卡交易实例的软件。若要验证是否安装了该软件，可以给评估板通电然后观察显示屏。如果显示屏上出现"在下面的大插槽中插入智能卡" (图1)，则表明已经加载了程序。如果没有显示这条信息，则可通过MTK软件将交易软件装载到板上的电池备份SRAM中。应用笔记4036 (参看上文)说明了如何装载应用程序。要装载的文件为Trans.hex，包含在AN4120_SW.zip中，可从上面提到的ftp网站下载。

在安装完交易软件并断开引导加载程序之后，处理器就立即开始运行应用程序。如果评估板此时仍然连接至PC，