汽车电子中的基于SLE4442加密存储卡的汽车行驶记录仪中驾驶员身份识别系统设计
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2020-10-19
14:09:24
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汽车电子中的基于汽车电子中的基于SLE4442加密存储卡的汽车行驶记录仪中驾加密存储卡的汽车行驶记录仪中驾
驶员身份识别系统设计驶员身份识别系统设计
引言 近年来，随着经济的发展以及人们生活水平的提高，小汽车越来越多的走进了人们的生活。但是，交
通事故频发，汽车驾驶安全又成为一个问题。汽车行驶记录仪的使用对遏止疲劳驾驶和车辆超速等交通事故，
约束驾驶员的不良行驶行为，保障车辆运行安全，规范车辆管理都具有重要作用。规范驾驶员行为，作为汽车
行驶记录仪的基本功能之一，它首先应该能够准确识别驾驶员的身份。使用汽车行驶记录仪的单位应当为每个
驾驶员配置IC卡，而驾驶员出车时再用IC卡登陆。该记录仪主要通过读取IC卡来确认驾驶员的唯一身份。而PC
管理软件中的IC卡管理模块则主要用来给驾驶员的IC卡进行合法身份注册，使用单位可以编辑卡中驾驶员的身
份信息，包括
引言
近年来，随着经济的发展以及人们生活水平的提高，小汽车越来越多的走进了人们的生活。但是，交通事故频发，汽车驾
驶安全又成为一个问题。汽车行驶记录仪的使用对遏止疲劳驾驶和车辆超速等交通事故，约束驾驶员的不良行驶行为，保障车
辆运行安全，规范车辆管理都具有重要作用。规范驾驶员行为，作为汽车行驶记录仪的基本功能之一，它首先应该能够准确识
别驾驶员的身份。使用汽车行驶记录仪的单位应当为每个驾驶员配置IC卡，而驾驶员出车时再用IC卡登陆。该记录仪主要通过
读取IC卡来确认驾驶员的唯一身份。而PC管理软件中的IC卡管理模块则主要用来给驾驶员的IC卡进行合法身份注册，使用单
位可以编辑卡中驾驶员的身份信息，包括擦除、写人和读取等功能。
1设计方案的选择
目前汽车行驶记录仪采用的驾驶员身份识别方式主要有非接触式IC卡识别和接触式IC卡识别两种方式。
非接触式IC卡识别系统的凄写过程通常由非接触式IC片和读写设备问的无线电波来完成。非接触式lC卡识别方式的操作过
程比较简单，但是抗干扰能力相对较弱，且成本较高。
接触式IC卡识别系统中的CPU一旦探测到有IC卡插入，则立即通过卡的I/O口读取数据，接着进行程序的判断和处理。当
确定为合法的IC驾驶员IC卡后，再按照协议凄取驾驶员信息。该接触式IC卡存储量大，凄写机构造价便宜，维护比较方便。
本设计中考虑到汽车行驶记录仪的应用环境较为复杂，而非接触式IC卡容易受汽车点火的电磁干扰，而且驾驶员身份数据
的存储量不人，所以，本设计选择方案二的接触式IC卡识别方式来进行设汁。
2 驾驶员身份识别系统的硬件设计
2.1 IC卡芯片的选择
目前用于IC卡的通用存储器芯片多为EEPROM，其常用的协议主要有两线串行连接协议(I⒉C) 和二三线串行连接协议。
逻辑加密
存储卡
可采用密码控制逻辑来控制对EEPROM存储器的访问和改写，因此，它不像
存储卡
一样可以被任意的复制或
改写。设计中，由于驾驶员身份识别要求安全保密，所以，本设计选择西门子公司设计的逻辑加密
存储卡
SLE4442来作为IC
卡存储芯片。
SLE4442 具有2KB的存储容量和完全独立的可编程加密代码(PSC，Programmable security code)存储器。其内部的电压
提升电路可保证芯片以单+5V电压工作，而其较大的存储容量则能够满足通常应用领域的各种要求。因此，SLE4442是目前国
内应用较多的一种IC卡芯片。
SLE4442卡芯片的主要特点如下：
◇采用多存储器结构，主要包括三个存储器：256x8位的EEl，ROM型主存储器、32xl位的PROM型保护存储器和4x8位
的EEPROM型加密存储器：
◇采用2线连接协议，串行接口满足IS07816同步传输协议;
◇采用NMOS工艺技术，每个字节的写入，擦除编程时间为2 5 ms;
◇具有至少104次的写入，擦除周期，数据保持时间至少10年。
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