随着智能卡芯片行业的不断发展以及技术的逐渐成熟,一批新公司先后进入了智能卡领域,使竞争空前激烈,因此针对智能卡的卡片操作系统开发已成为各大公司竞争的核心。同时利用智能卡技术提供服务或进行各项增值业务推广的行业逐渐增多,使跨行业多应用的贴片智能卡技术成为智能卡技术的发展方向。面对各行各业的应用服务需求,如何快速地将最新的市场需求反应到产品中,如何将种类繁多的需求统一到开放的平台中,如何提供更可靠更灵活的应用,如何减少系统开发和维护的工作量,这些都是行业市场人员和研发人员共同关注的焦点。本文“基于ACI的贴片智能卡操作系统研究与实现”首先依据贴片智能卡的特点,设计了一个能充当ME与SIM卡信息交互并透明传输的操作系统,实现了智能卡应用模式的创新;其次针对以往智能卡操作系统中应用与系统捆绑,对应用进行修改则需要对整个系统进行改动和编译,难以更新和维护,更无法实现空中下载对应用菜单进行远程更新的需求,给研发人员带来版本管理和维护上的困难。采用ACI的设计思想,参考虚拟机设计架构,一次编译,到处运行的方案,将应用开发与系统编译分离。本文主要以中国实用新型专利技术“手机通用功能扩展器”为硬件平台,设计一款应用与系统分离的带STK扩展功能的贴片智能卡操作系统,在系统中除保证原有ME与SIM卡相互通信功能不变外,还实现空中下载功能,实现对应用菜单的远程更新与控制。通过对需求进行抽象分析,以模块化的思路构建系统框架,以达到最优的抽象化和系统移植的需求,便于不同硬件平台间的移植和后续开发人员维护和系统升级。本文首先介绍手机通用功能扩展器的应用背景以及所利用的贴片智能卡技术,使读者对贴片智能卡操作系统的作用及需求有一个初步的了解;在此基础上介绍了ARM智能卡在本硬件平台的作用及其功能,贴片智能卡操作系统的T=0协议、GSM11.11、GSM11.14等基本通讯协议,对贴片智能卡安全控制、ACI以及OTA的实现过程进行了详细的分析设计,最后在此基础上提出了整个贴片智能卡操作系统的设计框架及实现流程。系统在开发过程中设计了大量的辅助工具,如贴片智能卡读写器、STK功能仿真器、字节码生成工具、STK应用菜单生成工具、TDES加密解密工具等,本文也将对其实现过程及方法进行粗略介绍。ACI的设计思想是本文的研究核心,所有的设计都以该思想为出发点,实现系统的可移植性、可扩展性、可兼容性、安全性以及可靠性等,体现了本文的贡献和价值。将应用与系统分离,空中下载的实现,在不需要改动和编译系统代码的情况下,独立扩展出功能丰富的各种函数。函数采用字节码的方式存储,与系统代码无关,由各函数的灵活组合即可设计出功能丰富、人机界面友好的应用菜单。系统通过ACI对各函数及变量进行任务调度、变量管理、流程控制等操作,对由字节码组成的应用菜单进行解析,通过底层通信函数、FLASH读写等操作实现了贴片智能卡与ME和SIM卡之间的相互通信并保持了贴片智能卡应用的独立性和完整性,从而完成贴片智能卡的STK扩展功能及OTA功能。目前已设计出了动态口令、广西福彩、手机银行以及服装通记账宝等行业应用菜单,并已在市场上得以应用推广,进一步验证了ACI系统设计方案可行性,具有良好的市场应用前景。