Описание электронных ключей iButton (Dallas Touch memory)

Описание электронных ключей iButton (Dallas Touch memory)

Электронные ключи iButton (Dallas Touch Memory) - оригинальное семейство микросхем, разработанных и выпускаемых фирмой Dallas Semiconductor, США. Каждая такая микросхема заключена в стальной герметичный цилиндрический корпус и имеет уникальный регистрационный номер (ID), записываемый в процессе изготовления во внутреннее постоянное запоминающее устройство. Количество комбинаций ID достигает 256 триллионов - этого более чем достаточно, чтобы исключить случайный подбор.

Все электронные ключи iButton выполнены по жёстким стандартам. Попробуйте согнуть их - это невозможно. Бросьте устройство на пол, наступите на него, опустите его в воду или в снег - всё тщетно. Корпус ключа выдерживает механический удар 500 G, рабочий диапазон температур от -40° до +85° С (для ключей iButton DS1990) и от -40° до +70° С для всех Идентификатор iButton в сравнении с монетойостальных, падение с высоты 1,5 метра на бетонный пол, 11-килограммовую нагрузку, не подвержен воздействию магнитных и статических полей, промышленной атмосферы.

Электронный ключ iButton рассчитан на ношение в течение 10 лет и гарантированно сохраняет прочность корпуса при 1 миллионе контактов со считывателем. Его компактная форма в виде толстой монеты обеспечивает самовыравнивание в ответном контактном разъёме считывателя, что гарантирует простоту использования.

Ключ  iButton можно закрепить практически на любой поверхности, идеально подходят печатные платы, пластиковые карточки, идентификационные брелоки и брелоки для ключей.

По выполняемым функциям ключи iButton подразделяются следующим образом:

  • Ключи только с идентификационным номером (ID) - модели электронных ключей iButton DS1990
  • Ключи с идентификационным номером (ID) и памятью (энергонезависимое ОЗУ, ПЗУ и ППЗУ) - модели ключей iButton DS1992, DS1993, DS1995, DS1996
  • Ключи c ID и энергонезависимым ОЗУ с защитой - модели электронных ключей iButton DS1991
  • Ключи с ID, энергонезависимым ОЗУ и часами-календарём реального времени - модели электронных ключей iButton DS1994
  • Ключи с ID и цифровым термометром (так называемые термохроны)
  • Ключи с ID и Java-криптопроцессором

Электронные ключи iButton широко используются в различных системах, требующих идентификации владельца или пользователя:

  • В средствах защиты информации на ПК, ноутбуках, серверах для авторизации администраторов данных систем при выполнении действий по защите информации или пользователей электронных систем при получении доступа к электронным документам - для работы с ними, подписывании с помощью ЭЦП.
  • В системах контроля и управления доступом для идентификации персонала при проходе в оборудованные системой контроля доступа помещения, здания.
  • В охранных системах для постановки на охрану и снятия с неё охраняемых объектов, для отметки персонала охраны на контрольных точках охраняемого периметра при его патрулировании.
  • В банковских и платёжных системах, например, в АРМ клиент-банка для авторизации пользователей выполняющих платёжные операции.

Помимо охранных систем, электронный ключ iButton может служить для идентификации пользователя в системах электронных расчётов, требующих наличия кредитных карт или цифровой подписи пользователя.

Для обеспечения идентификации при работе с компьютером достаточно одного прикосновения электронного ключа к контактному устройству считывателя, чтобы пользовательский идентификационный код считался из памяти ключа iButton.

Устройство электронных ключей iButton (ключей Dallas Touch Memory)

Для обеспечения повышенной устойчивости к воздействиям внешней среды полупроводниковые кристаллы микросхем электронных ключей iButton помещаются в стальной корпус MicroCan. Корпус представляет собой небольшой цилиндр диаметром 16,25 мм и высотой 3,10 мм (модификация F3) или 5,89 мм (более распространённая на сегодняшний день модификация ключей - модификация F5). Верхняя крышка электрически изолирована от остальной части цилиндра полипропиленовой втулкой и является контактом ключа iButton для считывания данных. Нижняя часть цилиндра имеет фланец для облегчения крепления ключа на различных аксессуарах и является общим контактом.

В 2002 году проведена сертификация корпуса MicroCan. Все приборы в этом корпусе имеют санитарно-эпидемиологическое заключение и соответствуют государственным санитарно-эпидемиологическим нормативам и правилам РФ, зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений под № 23169-02 и допущены к применению в РФ.

Рис.1. Габаритные размеры электронных ключей iButton

Описание протокола 1-Wire электронных ключей iButton (ключей Dallas Touch Memory)

Обмен данными с электронными ключами iButton производится через интерфейс 1-Wire, также являющийся фирменной разработкой Dallas Semiconductor. Информация в этом интерфейсе передаётся по единственному проводнику, то есть шина данных - однопроводная. Питание ключи iButton получают из этого же проводника, заряжая внутренний конденсатор в моменты, когда на шине 1-Wire нет обмена данными. Скорость обмена по протоколу 1-Wire достаточна для обеспечения передачи данных в момент касания контактного устройства считывателя ключом.

Рис.2. Интерфейс 1-Wire

Протокол интерфейса 1-Wire обеспечивает возможность работы с множеством ключей iButton, подключённых параллельно к линии данных 1-Wire. Команды интерфейса позволяют определить ID всех ключей, подключённых в данный момент к линии и затем работать с конкретным прибором, переведя остальные в режим ожидания.

Управление линией данных 1-Wire и выдачу команд производит ведущее устройство, в качестве которого может использоваться любой микроконтроллер или персональный компьютер. Для обеспечения целостности данных используется вычисление контрольных кодов, а также аппаратный промежуточный буфер в ОЗУ электронного ключа iButton. Данные сначала записываются в этот буфер, затем ведущий проверяет их правильность, и только после этого выдаёт команду ведомому устройству - скопировать их из буфера в основную память.

Для подключения ключей iButton к персональному компьютеру, а также для считывания с них информации, используются специальные адаптеры, преобразующие сигналы стандартных портов компьютера (RS232, LPT и USB) в сигналы 1-Wire.

Источник: Эримекс Новосибирск

Читайте также

Помощь в выборе электронного ключа Touch Memory (iButton)

Помощь в выборе электронного ключа Touch Memory (iButton)

Электронные ключи Touch Memory представляют собой разновидность электронных идентификаторов, популяр...

Выбор считывателя ключей Touch Memory (iButton)

Выбор считывателя ключей Touch Memory (iButton)

На сегодняшний день существует огромное количество самых разнообразных моделей считывателей электрон...