SIM卡的基本知识概述

SIM卡的基本知识概述

SIM卡是全球通数字移动电话的个人信息卡，采用A级加密技术，存储用户的个人数据、认证方法和密钥。本文将详细介绍SIM卡的信号、插拔检测、电压、手机与基站通信等内容。

什么是SIM卡？

SIM卡（Subscriber Identity Module），即用户识别卡，是用于全球通数字移动电话的个人信息卡。它采用A级加密技术，存储用户的个人数据、认证方法和密钥，以便GSM系统能够验证用户身份。同时，SIM卡允许用户与系统连接并交换信息。SIM卡是一种带有微处理器的芯片卡，由CPU、工作存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、数据存储器（EEPROM）和串行通信单元五个模块组成，这些模块集成在一个电路板上。

SIM卡信号

通常有5个信号定义：

1. 电源脚USIM_VDD；
2. 数据通信脚USIM_DATA；
3. 时钟信号USIM_CLK；
4. 复位信号USIM_RST：对SIM卡内部处理器进行复位。
5. 接地脚GND。

一般SIM卡采用两种时钟频率：一种采用13MHz/4=3.25MHz作为时钟基准；另一种采用13MHz/12=1.083MHz。（其中，13MHz时钟是手机基准时钟振荡电路产生的。）

SIM卡都要满足《ISO/IEC 7816-3》标准和3GPP标准（3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划）。

移远模组上USIM接口信号：

USIM是Universal Subscriber Identity Module（全球用户识别卡）的缩写。

插拔SIM卡检测

移远模组USIM卡电路设计参考：

其中，USIM_DET就是SIM模组对卡插入检测的引脚。USIM_VDD是模组给出的电压，只有检测到卡输入时，才有电压输出。VDD_EXT是外部电压。

SIM卡的卡检测引脚（USIM_DET）是通过电阻上拉到电源的，所以未插入卡时，该引脚一定是高电平。当卡插入时，SIM卡座对应的卡检测引脚（USIM_DET）金属触片被挤压到接触金属接地外壳，此时卡检测引脚被短路到地，此时变为低电平。SIM模组检测到有SIM插入。

SIM卡电压

SIM卡的供电分为5V（1998年前发行）、5V与3V兼容、3V、1.8V等。当前，SIM卡的电源一般包含两种，3V和1.8V电源。SIM卡插入手机后，SIM模组会通过电压检测输出对应的电压给到SIM卡。

SIM供电一般是从低电压到高电压开始检测，1.8V检测三个时序，如通信不成功，然后再3.0V检测三个时序。如无卡存在，停止检测；有卡存在，SIM模组开始供电给到SIM卡。

手机对基站通信

移动通信中，手机找到基站比较简单。就是手机空闲时一直在从自己能够接入的网络中搜索信号百最好的信道，GSM一般搜索最强的信号，在有业务需求的时候，比如打电话，就从这个信道上发度起请求，基站会响应并建立起连知接。

基站对手机通信

基站发射的微波始终跟踪着手机，当用户从一区域过渡到另一区域时，手机自动进行切换。也就是说手机始终在基站的“监视”之中，这就有点象处在雷达监视中的飞机。基站只是起着发射信号的作用，而进行数据处理、转换的中心则是网络运营商的中央机房计算机系统。

白卡

白卡是指IMSI及短信中心号码未写入卡内的智能卡，广泛应用于通讯工业生产、测试过程中的使用。配合综合测试仪对手机进行无干扰综合测试。

测试白卡不能正常接入运营商的网络，供内部测试使用，需要到运营商营业厅申请。