Tarjeta electrónica


Una tarjeta inteligente , tarjeta con chip o tarjeta de circuito integrado ( tarjeta ICC o IC ) es un dispositivo físico de autorización electrónica que se utiliza para controlar el acceso a un recurso. Por lo general, es una tarjeta de plástico del tamaño de una tarjeta de crédito con un chip de circuito integrado (IC) integrado. [1] Muchas tarjetas inteligentes incluyen un patrón de contactos metálicos para conectarse eléctricamente al chip interno. Otros son sin contacto , y algunos son ambos. Las tarjetas inteligentes pueden proporcionar identificación personal , autenticación , almacenamiento de datos y procesamiento de aplicaciones. [2]Las aplicaciones incluyen identificación, finanzas, teléfonos móviles (SIM), transporte público, seguridad informática, escuelas y atención médica. Las tarjetas inteligentes pueden proporcionar una fuerte autenticación de seguridad para el inicio de sesión único (SSO) dentro de las organizaciones. Numerosas naciones han implementado tarjetas inteligentes en sus poblaciones.

La tarjeta de circuito integrado universal , o tarjeta SIM , también es un tipo de tarjeta inteligente. A partir de 2015 ,  se fabrican anualmente 10 500 millones de chips IC para tarjetas inteligentes, incluidos 5 440  millones de chips IC para tarjetas SIM. [3]

La base de la tarjeta inteligente es el chip de circuito integrado (IC) de silicio . [4] Fue inventado por Robert Noyce en Fairchild Semiconductor en 1959, y fue posible gracias al proceso de pasivación de la superficie de silicio de Mohamed M. Atalla (1957) y al proceso planar de Jean Hoerni (1959). [5] [6] [7] La invención del circuito integrado de silicio llevó a la idea de incorporarlo en una tarjeta de plástico a fines de la década de 1960. [4] Desde entonces, las tarjetas inteligentes han utilizado chips de circuitos integrados MOS , junto con la memoria MOS .tecnologías como la memoria flash y la EEPROM ( memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente ). [8]

La idea de incorporar un chip de circuito integrado en una tarjeta de plástico fue presentada por primera vez por dos ingenieros alemanes a fines de la década de 1960, Helmut Gröttrup y Jürgen Dethloff . [4] En febrero de 1967, Gröttrup presentó la patente DE1574074 [9] en Alemania Occidental para un interruptor de identificación a prueba de manipulaciones basado en un dispositivo semiconductor . Su uso principal estaba destinado a proporcionar claves individuales protegidas contra copia para liberar el proceso de escucha en estaciones de servicio no tripuladas. En septiembre de 1968, Helmut Gröttrup, junto con Dethloff como inversor, presentó más patentes para este interruptor de identificación, primero en Austria [10]y en 1969 como aplicaciones posteriores en los Estados Unidos , [11] [12] Gran Bretaña , Alemania Occidental y otros países. [13]

Independientemente, Kunitaka Arimura del Instituto de Tecnología Arimura en Japón desarrolló una idea similar de incorporar un circuito integrado en una tarjeta de plástico y presentó una patente de tarjeta inteligente en marzo de 1970. [4] [14] Al año siguiente, Paul Castrucci de IBM presentó una patente estadounidense titulada "Tarjeta de información" en mayo de 1971. [14]

En 1974 , Roland Moreno patentó una tarjeta de memoria segura que más tarde se denominó "tarjeta inteligente". [15] [16] En 1976, Jürgen Dethloff introdujo el elemento conocido (llamado "el secreto") para identificar al usuario de la puerta según USP 4105156. [17]


Tarjeta de identidad nacional finlandesa
Uno de los primeros prototipos de tarjeta inteligente, creado por su inventor Roland Moreno hacia 1975. El chip aún no ha sido miniaturizado. En este prototipo se puede ver como cada pin del microchip (centro) está conectado al mundo exterior por un conector de cobre.
Primera tarjeta inteligente fabricada por Giesecke & Devrient en 1979, ya con la dimensión finalmente estandarizada (ID-1) y un área de contacto con ocho pads (inicialmente en la esquina superior izquierda)
Ilustración de la estructura y el empaque de la tarjeta inteligente
Chip de silicona de 4 por 4 mm en una tarjeta SIM, que se abrió. Tenga en cuenta los finos hilos dorados de unión y las áreas de memoria digital rectangulares y regulares.
Lector de tarjetas inteligentes en una computadora portátil
Pinout de una tarjeta inteligente . VCC : fuente de alimentación . RST : Señal de reset, utilizada para resetear las comunicaciones de la tarjeta. CLK : proporciona a la tarjeta una señal de reloj , de la que se deriva la temporización de las comunicaciones de datos. GND : Tierra (voltaje de referencia). VPP : ISO/IEC 7816-3:1997 designó esto como un voltaje de programación: una entrada para un voltaje más alto para programar la memoria persistente (por ejemplo, EEPROM ). ISO/IEC 7816-3:2006 lo designa SPU, ya sea para uso estándar o propietario, como entrada y/o salida. E/S : Entrada y salida serial ( semidúplex ). C4, C8: Los dos contactos restantes son AUX1 y AUX2 respectivamente y se utilizan para interfaces USB y otros usos. [103] Sin embargo, el uso definido en ISO/IEC 7816-2:1999/Amd 1:2004 puede haber sido reemplazado por ISO/IEC 7816-2:2007. [104]
Las tarjetas inteligentes de tipo contacto pueden tener muchos diseños diferentes de almohadillas de contacto , como estas tarjetas SIM .
Una tarjeta inteligente híbrida, que muestra claramente la antena conectada al chip principal
Tarjeta inteligente SmartRider (Transperth)
Una tarjeta inteligente falsa, con dos microcontroladores CMOS de 8 bits , utilizada en la década de 1990 para decodificar las señales de Sky Television.