校园卡是怎么工作的

“阿姨，我要这个菜！”小明把校园卡往食堂柜台的读写器上一放，“滴”的一声，饭菜的钱就从卡里扣除了。除了食堂，图书馆、澡堂、开水房……校园卡的“滴滴”声在校园里无处不在，每个学生都离不开它。但你知道校园卡是怎么工作的吗？

校园卡怎么来

校园卡相当于学生在学校里用的钱包和通行证，它不仅仅是一张卡片，而是代表了一整套校园卡系统。早期的校园卡系统并不完善，学生们往往需要很多张卡，如借阅证只能在图书馆使用；餐卡只能在食堂买饭菜；开水卡只能打开水……这需要学校投入大量的人力物力来进行管理，而学生又很容易将这些卡弄混、弄丢。后来，随着技术的完善和系统的整合，慢慢形成了现在比较常见的校园一卡通系统。

校园一卡通系统

校园一卡通系统，也称为计算机校园卡工程，是由计算机及校园网、IC卡、读写器和管理软件这些设备构成的系统。从校园一卡通系统流程图看，它就像一个井井有条的超市机构，而学生就是通过校园卡来享受该系统服务的顾客。在这个“超市”中，只有拥有合法身份（校园卡）的人才可以享受“超市”的服务，在享受便利的同时，每个“合法顾客”的活动都会留下痕迹，“超市”可以通过这些信息来了解服务被使用的情况，从而进行有效的管理。

校园卡的功能

在设施齐备的校园里，学生几乎一切的消费活动都可以用校园卡来完成。而这种消费功能主要是利用IC卡拥有的存储功能，将IC卡打造成学生的电子钱包。在校园局域网的支持下，通过建立与银行网络系统的连接，存储在银行的资金就被转到校园卡中，供学生刷卡消费。

既然如此，为什么不直接用银行卡消费呢？这是因为校园卡不仅用于学生的消费活动，还可以用于学生日常进出宿舍和校门的身份认证，这样能有效控制校园的人流，还能保证学生的安全。而在校园里，不论是去图书馆，还是去体育馆，学生只需将校园卡在终端——读写器上轻轻一刷，就可以完成信息的输入和确认，简单快捷。所以说它也是学生的通行证。校园卡能做这么多事，其实都是利用了IC卡的信息存储功能。那么，IC 卡是怎么完成信息的存储与传递的呢？

IC卡的工作原理

IC卡的英文全称是“Integrated Circuit Card”，即集成电路卡，是通过卡里的集成电路来存储信息的。与通过磁力记录信息的磁卡相比，IC卡的成本更高，但保密性更好。有些国家和地区也称其为智能卡（Smart Card）、智慧卡（Intelligent Card）、微电路卡（Microcircuit Card）或微芯片卡等。

IC卡可分为接触式和非接触式，接触式IC卡对读写器设备的要求简单，安全性也较高，不容易受到干扰，但是需要插拔卡，使用寿命较短。而校园卡一般为非接触式IC卡，又称射频卡，是采用射频技术与IC卡的读写器进行通讯的。这种卡成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触的难题，完成了电子器件领域的一大技术突破。

非接触性IC卡由IC芯片和感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。卡片在一定距离范围内（通常为5~10毫米）靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作，两者之间的通信频率为13.56MHz。

非接触式IC卡本身是没有电源的，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其自身的LC谐振电路产生共振，产生可以瞬间供给芯片工作的电能；另一部分则是指令和数据信号，指挥IC卡芯片完成数据的读取、修改、存储等，并返回信号给读写器，完成一次读写操作。IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，一般由单片机、专用智能模块和天线组成，并配有与计算机的通信接口、打印口以及输入输出端口等，以便应用于不同的领域。

IC卡怎么制作

IC卡技术的应用非常广泛，校园卡只是其中之一，属于局域性的专用卡，还有很多适用范围更广的IC卡，如公交卡、银行卡、身份证等。而不同的应用系统，对卡的功能和安全要求不同，因此卡片的芯片设计要据此而定。另外，工艺水平和成本也影响到IC卡的MPU（内存保护单元）、存储器容量和COS（芯片内操作系统），也会影响到逻辑加密卡的逻辑功能和存储区的分配。

IC卡的集成电路的设计过程与专用集成电路的设计类似，包括逻辑设计、逻辑模拟、电路设计、电路模拟、版图设计和正确性验证等，这些设计可借助专用计算机和辅助设计工具来完成。一般采用工业标准微处理器作为核心，调整存储器的种类和容量来设计出不同的IC卡，但中国目前尚没有现成的微处理器可供借用，也还没有成熟的工艺可实现稳定的大批量生产。因此，目前较通行的生产模式是由国内设计芯片内操作系统，再由国外半导体厂家完成芯片生产，组装成IC卡。