Un programmateur - lecteur de cartes magnétiques et à puce

Voici un nouveau produit de KDE. Cette société s’est spécialisée dans les dispositifs permettant d’écrire et de lire les cartes magnétiques. Cet appareil est destiné à la production en petite série et incorpore l’électronique nécessaire pour travailler avec les cartes à puce ISO7816.

Faisons sa connaissance.





Avec les badges magnétiques (cartes ISO7811), il est possible de réaliser de nombreux appareils intéressants comme ceux déjà présentés dans ces pages : système de contrôle d’accès, clés numériques, programmateurs, lecteurs pour diverses applications, etc.

Nous avons eu aussi l’opportunité d’utiliser et d’évaluer un programmateur-lecteur KDE, un produit du commerce indispensable pour mémoriser les badges et produire, en série, une bonne quantité de cartes. Cet appareil est rapide, fiable et on peut s’en servir avec un simple PC.

Depuis peu, une nouvelle version de ce dernier est disponible : le nouvel appareil offre la possibilité supplémentaire de gérer, outre les traditionnelles cartes magnétiques, les cartes à puce désormais si répandues.

Bien entendu, il ne peut travailler avec toutes les cartes du marché car, selon le constructeur, les caractéristiques mécaniques et électriques de la carte à puce peuvent varier.

Mais il est compatible avec les cartes G&D (série STARCOS SV 1.1), Schlumberger ME2000 type ATR (Answer To Reset) basées sur une puce à brochage conforme au standard ISO7816 PART 2 et répondant au “power-on” par réinitialisation et envoi d’un code spécial de 15 octets contenant toutes les informations d’état et les données en mémoire.

Ce nouveau produit s’appelle KDT4700 et se présente extérieurement sous la forme d’un boîtier allongé en profondeur (figure 1) muni de deux fentes, l’une en face avant et l’autre sur le panneau arrière.

Dans la première, on insère la carte à lire ou à inscrire qui sera restituée soit du même côté soit par la fente opposée lorsque les opérations seront terminées.

Sur la face avant se trouvent 5 LED fort utiles pour indiquer l’état des opérations : de gauche à droite “POWER”, “READ”, “WRITE”, “GOOD”, “ERROR”.

- “POWER”, bien sûr, indique que l’appareil est sous tension.

- “READ” et “WRITE” signalent respectivement si la carte introduite est lue ou inscrite : vous pouvez vous en servir comme confirmation d’exit des commandes de données de l’ordinateur par l’intermédiaire des instructions du programme de gestion.

- “GOOD” et “ERROR” signalent respectivement que l’opération exécutée (lecture ou programmation) s’est bien passée ou pas (par exemple, à cause d’un défaut du support magnétique ou d’un endommagement de la mémoire de la carte à puce).







Figure 1 : Le KDT4700 comporte deux fentes. Une sur la face avant où l’on insère la carte à lire ou à inscrire. Le logiciel de gestion permet de choisir si l’on veut récupérer la carte par la même fente ou par l’autre, située sur le panneau arrière.

L’électronique de contrôle s’occupe de la gestion du moteur permettant l’entraînement de la carte à l’intérieur du dispositif et son expulsion ainsi que la lecture et l’écriture des cartes magnétiques et des cartes smart.




Figure 2a : Caractéristiques techniques.

Alimentation ...................................... secteur 220 V

Consommation ...................................... 200 mA

Méthode d’enregistrement .......................... modulation F2F (ISO7811)

Durée de vie ...................................... 2 millions de cycles

Erreur de lecture maximum ......................... 1/200 opérations

Température d’utilisation ......................... +5 °C à +50 °C

Humidité relative d’utilisation ................... 20 % à 90 %

Dimensions (L x P x H) ............................ 138 x 219,4 x 97 mm

Poids ............................................. 1 988 g




Figure 2b : Les cartes acceptées.



Ce dessin représente un détail des contacts conformes au standard ISO7816-2.



Badge magnétique

Carte standard ISO7811

Pistes ISO1 (IATA) - ISO2 (ABA) - ISO3 (MINTS)

Epaisseur de la carte 0,76 ±0,08 mm

Carte à puce

Carte standard ISO7816-2




Le logiciel

Le constructeur fournit un logiciel sur disquette 3,5” : c’est un programme de démonstration permettant de gérer les cartes magnétiques et les cartes à puce Schlumberger ME2000.

Une série d’exemples en Basic est proposée, ce qui permet de comprendre le fonctionnement de l’appareil.

Grâce à cette série, il sera possible de réaliser un programme complet de gestion de vos propres cartes, qu’elles soient magnétiques ou à puce.



Figure 3 : Le logiciel fourni avec le programmateur-lecteur de cartes smart et cartes à puce permet de comprendre les potentialités de l’appareil. Des sources en Basic, également fournies, permettent de comprendre au mieux le protocole de communication entre l’ordinateur et le KDT4700.



La liaison au PC

Le boîtier KDT4700 est à relier au port série de l’ordinateur au moyen d’un câble de type “nul-modem” (avec TX et RX croisés) et la communication a un débit de 9 600 bps (il est cependant possible de paramétrer un “baud-rate” différent selon vos exigences).

A propos du logiciel de démonstration, sachez que le port série choisi est le COM1 : quand vous faites tourner le programme, l’ordinateur s’attend à ce que ce soit le COM1 qui se connecte au KDT4700.

Si ce dernier n’est pas détecté, un message d’erreur apparaît à l’écran avec une boîte de dialogue dans laquelle on demande à l’usager d’indiquer à quel port série est connecté le système de programmation.

Le programmateur-lecteur fonctionne directement sur le secteur 220 V 50 Hz : il est donc autonome par rapport au PC auquel il n’est relié que par le canal sériel RS232-C.

Intérieurement, il est prédisposé pour capturer et expulser automatiquement les cartes, grâce à un lecteur motorisé.

Sa tête magnétique lit les pistes ISO1, ISO2 et ISO3 avec une extrême précision (l’erreur de lecture et d’écriture est limitée, en moyenne, à moins d’un cycle sur 200) et sa durée de vie est longue : au moins 2 millions d’opérations.

Voilà une donnée qui confirme la vocation du KDT4700 : préparation de cartes en moyenne série.

Il prévoit la magnétisation dans les deux modalités possibles : “Low-co” et “High-co”.

Il s’agit de l’intensité du champ magnétique nécessaire pour magnétiser la carte ou bien effacer les données mémorisées sur les pistes ISO.

“Low-co” correspond à une basse coercitivité alors que “High-co” indique une haute coercitivité.

Précisons pour les béotiens* que la coercitivité, ou champ coercitif, est la valeur du champ magnétique inverse qu’il faut appliquer à un matériau ferromagnétique pour en annuler l’induction résiduelle due à une magnétisation précédente.

Pour un badge magnétique, l’induction résiduelle correspond aux données inscrites.

Quand on écrit en haute coercitivité les données demeureront plus longtemps sur la piste et auront une meilleure résistance si la carte magnétique vient à frôler une source de perturbations électromagnétiques.

Quant à la section programmateur-lecteur relative à la gestion des cartes à puce, précisons que l’unité d’entraînement positionne la carte de telle manière que ses électrodes coïncident exactement avec les contacts.

La carte est alimentée par le programmateur-lecteur et elle est mise sous tension quand elle est positionnée exactement : aussitôt après, le dispositif lui envoie le message de RESET, auquel la carte à puce répond en produisant le code ATR. Si celui-ci n’est pas reçu avant un certain délai, l’opération s’interrompt et la LED “ERROR” s’allume.

Pour les opérations sur cartes à puce, la fiabilité est également très bonne : moins d’une erreur sur 200 cycles de lecture/écriture.

Bien qu’à l’intérieur toutes les protections soient prévues et que l’alimentation du support d’interface de la carte smart ne soit appliquée qu’après la détection de la présence de la carte (obtenue en vérifiant la continuité entre deux contacts possible seulement si la carte a le bon format et a été insérée correctement), afin d’éviter tout problème, il est déconseillé d’introduire une carte dont la compatibilité est douteuse.

En effet, répétons-le, le KDT4700 ne lit que le format standard ISO7816-2.



*Les bergers de Béotie (Grèce continentale centrale) passaient dans l’Antiquité pour être particulièrement naïfs : d’où le sens actuel du mot “béotien” : sans connaissance du sujet traité.

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