HALÛK BAYRAM & AHMET FARUK UĞUR

ORTEM ELEKTRONİK - TUBITAK  Marmara Araştırma Merkezi  / GEBZE

2001-07-27

                        SMART KARTLI GÜVENLİK SİSTEMİ

Bu uygulamada kullanıcı bir tuş takımı aracılığı ile mikrokontrolörle iletişim kurmaktadır. Kullanıcı, arabirim aracılığı ile şifresini girmektedir ya da şifre değiştirmek isteğini kontrolöre bildirebilmektedir. Kontrolör tuş takımından okuduğu kodların anlamlarını çözerek kullanıcının isteği doğrultusunda gerekli işlemleri yerine getirebilmektedir. Tablo -1 de projenin gerçeklenmesi için gerekli olan malzeme tablosu verilmiştir.

Adet    Parça                          Tanım

1         Kondansatör 10 mikroF      Resetleme işleminde

Tablo-1. Proje malzeme tablosu

Mikrokontrolöre yapılan bağlantılar:

Kullanılan osilatörün bağlantı şekli:

1. Kullanıcı Arabirimi (Tuş Takımı)

Tuş takımı matris biçiminde yerleştirilmiş olan tuşlardan oluşur. Smart kartli güvenlik sistemin uygulamasinda kullanilan tuş takimi 4 x 3 lük bir matris biçimindedir.

Yıldız Tuşu (*) : Kullanıcıların şifre değiştirme işlemlerinde, Yetkili kullanıcının smart kart iptal etme ve yeni smart kart oluşturma işlemlerinde kullanilir.

Diyez Tuşu (#) : Bu tuş sadece kullanicilarin sisteme şifrelerini girmelerinde kullanilir.

Tuş takiminin taranmasi işleminde, satirlara (0111), (1011), (1101) ve (1110) degerleri gönderilir. Sütunlar pull-up dirençleri vasitasiyla lojik 1 seviyesindedir. Tarama işlemindeki dört bit şunu saglar: 1.bit (LSB) 4 nolu satira , 4.bit (MSB) 1 nolu satira ve 2 ve 3 . inci bitlerde sirasiyla 3 ve 2 nolu satirlara gönderilir. Tarama işlemi sirasinda herhangi bir tuşa basilmasi durumda ilgili sütün lojik 0 seviyesinde digerleri ise lojik 1 seviyesinde kalacaktir. Eger hiç bir tuşa basilmamiş ise bu 4 satirin bagli oldugu kapilardan lojik 1 degeri okunur.

2. Seri EEPROM (FM93C46)

Sisteme kayıtlı olan tüm kullanıcılar dahili seri eeprom (93C46) da tutulmaktadır. Hafıza kapasitesi 256 byte dır. 93C46 ‘nın pin yapısı aşağıdaki gibidir.

FM93C46 nın komut seti:

Tüm işlemlerden önce WEN gerçekleştirilmelidir. Zamanlama diyagrami aşagidadir:

Yazdığımız programdaki WEN alt programı aşağıdadır:

Okuma işleminin zaman diyagramı:

Yazma işleminin zaman diyagrami:

Buradaki işlemde ilk önce start biti ve opcode ile yazilacak adres gönderiliyor. Daha sonra yazilcak 16 bitlik veri gönderilir. Yazma işleminin bittigini anlamak için DO ucu lojik sifir seviyesine düşer ve lojik bir seviyesine çikar.Yazdigimiz programdaki seri eeprom a yazma alt programi şöyledir:

000H adresi : parametere bilgisi

Buranın en düşük biti tuş takımının parametresidir. En küçük değerlikli bit sıfır ise tuş takımının kullanılmaz. Eğer bir ise tuş takımının aktiftir..

001H-005H adresi : boş alan

006H adresi : Sistem numarası

Her bir mikrokontrolör sistemi için farklı bir numara verilir.

007H adresi : Sisteme kayıtlı kullanıcı sayısı tutulur. Kullanıcı sayısına yetkili kullanıcı dahil değildir.

008H adresi : :adresinden itibaren kullanıcı kayıtları gelmektedir. Yetkili kullanıcının id_no su 0001’ dir. Normal kullanıcılar 0002 nodan itibaren başlar. Kullanıcı kayıt içeriği:

ID_NO............. : Sisteme kayıtlı her smart kart için farklıdır.

SIFRE ............. : Şifre kriptolanmiş olarak saklanir.

GUVEN_PAR.. : Kart kopyalamalarına önlem olarak yapılmıştır.

Smart kart içeriği:

000H adresinden itibaren veriler yazılmaktadır.

1) ID_NO............. : Sisteme kayıtlı her smart kart için farklıdır.

2) SIFRE ............. : Şifre kriptolanmiş olarak saklanir.

4) SISTEM_NO.... : Sistem numarası

Sistemin İşleyişi:

1-) Sistemde başlangiçta kirmizi led yanar.

6-) Bu aşamalar esnasinda kartin yerinden çikarilmasi durumda sistem uyari vererek başlangica dönecektir.

1-) Şifre Degiştirme :

Kullanıcı kartını okuyucuya yerleştirdikten sonra 4 haneli şifresini girdikten sonra üç kere sıfır tuşuna ve yıldız tuşuna basar. Şifreyi ve opcode doğru olarak girmiş ise yeni şifre girilmesinin hazır olduğunu belirten bir ikaz verir. Yeni şifre girilip yıldız tuşuna basılır. Ve tekrar yeni şifre girilip yıldız tuşuna basılır. Girilen şifreler uyumlu ise yeşil ışık yanar ve kartın alınması beklenir. Kart 3 sn içerisinde alınmaz ise ikaz verir.

2-) Kart İptal Etme :

Kart iptal etme işlemi sadece tek bir kart ile yapilabilir. Her bir sistemde bir tane yetkili kart olmaktadir. Yetkili kart takildiktan sonra şifre girilir. Ve ardindan üç kere sifir tuşuna ve sonra yildiz tuşuna basilir. Girilen şifre ve opcode dogru ise iptal edilecek id_no girilmesi beklenir. id_no girilip yildiz tuşuna basilirsa tuş iptal olur ve yeşil led yanar. Artik o kart artik sisteme giremez.

3-) Kart Oluşturma :

Kart iptal etme işleminde de oldugu gibi , kart oluşturma işleminde de yetkili kart kullanilir. Yetkili kart takildiktan sonra şifre girilir. Ve ardindan iki kere sifir tuşuna , bir kere bir tuşuna ve sonra yildiz tuşuna basilir. Girilen şifre ve opcode dogru ise yeşil işik yanar ve yetkili kartin çikarilip yeni bir kartin takilmasini bekler. Yetkili kart çikarildiginda yeşil işik söner ve kirmizi işik yanar. Yeni kart takildiginda yeşil işik yanar ve artik kart oluşturulmuştur. Oluşturulan yeni kartın şifresi 1111 dir.

programın tamamı