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2. la Carte a puce en general:

1. Les différents types de carte à puces

De nos jours, la carte a puces est devenu un élément quasiment indispensable pour notre vie quotidienne. Tout les français dispose dans leurs porte feuille de quelques carte a puces, parmi les plus courante nous pouvons citer:

• La carte bancaire, utilisé pour la plupart des transaction financières (en général des montants compris entre 10€ et 200€), c'est une sorte de porte monnaie ultra sécurisé.

• La carte SIM (Subscriber Identity Module) véritable carte d'identité de nos téléphone mobile. C'est elle qui contient les donné concernant nos abonnement mais elle peut également contenir un répertoire téléphonique,

• La Carte vitale qui contient notre dossier médicale et nos informations de sécurité sociale.
  

• Les cartes de métro qui évite le rachat systématique de ticket classique. Sans contact elle permet également d'augmenter le débit des stations de métro.

• Les cartes téléphoniques, limités en unité elle permettent de téléphoner en utilisant les cabines téléphonique « france telecom »

2. La fabrication d'une carte a puces.

La fabrication d'une carte a puce se déroule suivant 6 étape principal:

1ère étape: Lors de cette première étape, les ingénieurs déterminent à quoi servira cette carte, quelle soit être son degré de sécurité et quelle mémoire elle requiereras.

2ème étape: Viens ensuite la phase de conception de la puce, on met au point les composants adaptés à la carte, c'est lors de cette phase qu'est mis au point le lecteur, outil indispensable au fonctionnent de la carte ainsi que les logiciels adaptés.

3ème étape: C'est la fabrication du micromodule la puce est fixée sur une plaque dorée (visible sur toutes les cartes). Cette plaque dorée sert de protection pour la puce mais également à établir le contact. La puce, élément fragile est enduit dans de la résine epoxy.

4ème étape: C'est l'assemblage du micromodule avec le support plastique. La carte matériel est alors terminé. Le fabricant ajoute dans la mémoire les informations dite définitive. C'est à ce moment la qu'un code de protection est ajouter. C'est le code qui permet à la banque de débloquer la carte en cas de mauvais code.

5ème étape: La carte est initialisé. Les zones de mémoire de la puce sont alors réservé au diverses application. Ont définis également le type d'utilisation de la mémoire: « lecture seule » ou « lecture écriture ».

6ème étape: La carte est maintenant prête à l'emploi, les banques ou organisme n'ont plus qu'a personnaliser la carte au nom de l'utilisateur. Pour cela il y a la personnalisation de la puce (pour une carte bancaire on ajoute les données bancaire, le code ect... La carte est également personnaliser sur sont support plastique, inscription du nom d'utilisateur. Éventuellement une photo suivant le type de carte.

3. Les composants d'une carte à puce.

• A. La puce: La puce est une sorte d'ordinateur sans écran, en veille. Elle contient généralement un processeur de 8bits cadencé à 4Mhz ainsi que 3 zones de mémoire:

1. Une mémoire ne lecture seule qui contient le logiciel qui fera fonctionner le logiciel (C'est une mémoire ROM)

2. Une mémoire qui stocke les données de l'utilisateur, elle est géré par le microprocesseur et contient les informations confidentielle grâce a un système de cryptage. (Plus ou moins élaboré suivant les besoins). Cette mémoire est dite EEPROM.

3. Une mémoire vive (RAM) généralement de 2ko.

• B. Un support en plastique qui sert de support a la puce et facilite le transport de la carte, il existe 2 format principaux de carte:
  

Le modèle classique défini par la norme ISO 7816 – 01, c'est la carte à puce classique. Par exemple, carte bancaire, carte de métro, carte vitale... Sa taille est de 8,5cm par 5,4cm

Le modèle dit plus petit, celui employé pour les cartes SIM défini par la norme ISO 7816 – 000. Sa taille est de 1,5 cm par 2,5cm

L'épaisseur des cartes est elle standard et est de 0,76mm.

• C. La surface dorée: Elle sert a établir le contact entre le lecteur et la carte. La forme de la surface est également défini par une norme (ISO 7816 – 3):

Schéma: Samuel Ramond

- «+» & «-» : Servent à l'alimentation de la puce. (5v pour les cartes à contact, 3v pour les cartes sans contact.

- Reset: Ce contact sert à la remise a zéro de la mémoire de travail de la carte en fin ou début d'utilisation.

- Horloge: C'est le contact qui rythmera la cadence a laquelle s'effectueront les échanges entre la carte et le lecteur. (Appelé également la cadence binaire) Elle synchronise la carte au lecteur pour qu'il échange les donnés au même rythme.

- Entrée / Sortie: C'est par ce contact que le flux binaire transitera de la carte au lecteur et vice et versa. Un signal électrique pour un « 1 » et une absence de signal pour le « 0 ». Le tout étant orchestré par l'horloge.

- La tension de programmation: Elle est utilisé lors de la programmation de la puce afin de fournir une alimentation de 21V à la carte. Elle n'est cependant pas toujours utilisé.

- Les autres contacts sont réservé à des utilisations futures.

4. Les lecteurs de cartes .

Le lecteur de carte est l'élément indispensable au bon fonctionnement de la carte. C'est lui qui réveille la carte de la « veille ». Il existe principalement 2 types de lecteurs:

Les lecteur par contact:

C'est le lecteur de carte classique, il est constitué d'un support pouvant accueillir la carte, et de 5 broches entrant en contact avec la carte.

• 2 Broches d'alimentation (« + » & « - »)

• 1 Broche « Reset »

• 1 Borne Horloge

• 1 Borne servant au passage des données

  (Voir paragraphe précédent pour les détails)
  

On comprend alors mieux l'intérêt d'avoir une norme défini donc une carte plastique d'une taille uniforme. Ainsi par exemple, un lecteur de carte bancaire pourra lire toute les cartes bancaire de type carte bleue.

Le Lecteur contient également un ordinateur qui lui permet d'effectuer diverses action par exemple:

• Effacer des unités sur une carte téléphonique.

• Ouvrir automatiquement un portail dans le cas d'une carte « pass ».

• Faire le lien entre la banque et le marchand pour le cas d'une carte bancaire.
  

Sans Contact:

• La carte: Le principe est le même sauf que la carte est muni d'une interface radio. Cette carte est également adapté pour ne pas entré en conflit avec d'autre cartes dans le champ du lecteur.

• Le Lecteur:

  C'est également un antenne qui émet dans un espace défini. Ce lecteur gère également les problèmes de conflits si il a plusieurs carte dans son champ.

  L'avantage de ces cartes est le fait que le transfert de donné peut se faire en un temps réduit (moins de 1 seconde) avec un maximum de débit (jusqu'à plusieurs centaines de kilobits par seconde). On notera également que ce type de solution permet d'augmenter le débit dans un trafic autoroutier (télépéages) ou dans le métro, l'arrêt n'est plus obligatoire.

Les fréquences utilisés sont proportionnel a l'espace dans lequel on veut autoriser la carte a se mettre en marche.

De l'ordre de 14Mhz pour un péage autoroutier ou la distance est de plusieurs mètres. De l'ordre de 15Khz pour des lecteur de carte dont le champ d'action doit être plus réduit comme dans le métro ou pour une carte pass.

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