【YD通讯标准】 通用集成电路卡(UICC)与终端间 USB 接口特性技术要求

ICS33.060.80
中华人民共和国通信行业标准
YD/T3036-2016
通用集成电路卡（UICC)与终端间USB接口特性技术要求
Technical specificationforUSBcharacteristicbetweenUicCandterminal interface2016-04-05发布
2016-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
范围·
规范性引用文件·
3术语、定义、符号、缩略语和编码协定.....USBUICC系统架构·
物理特性
6电气特性
7初始通信建立程序
8USB接口运行特点·
USBUICC应用协议栈·
附录A（规范性附录）USBUICC的USB描述符次
附录B（规范性附录）厂商特殊USB请求所分配的值YD/T3036-2016
YD/T3036-2016
YD/T3036《通用集成电路卡(UICC)与终端间USB接口特性技术要求》、YD/T3037.1《通用集成电路卡(UICC)与终端间USB接口特性测试方法第1部分：终端》、YD/T3037.2《通用集成电路卡(UICC）与终端间USB接口特性测试方法第2部分：UICC》共同构成规范通用集成电路卡（UICC）与终端间USB接口特性的系列标准。
本标准使用重新起草法参考ETSITS102600通用集成电路卡(UICC)与终端间接口USB特性技术要求V10.0.0版编制，与ETSITS102600通用集成电路卡(UICC)与终端间接口USB特性技术要求V10.0.0版的一致程度为非等效。
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司。
本标准主要起草人：刘晋兴、胡博、朱岩、郭晓花。I
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YD/T3036-2016
通用集成电路卡（UICC）与终端间USB接口特性技术要求1范围
本标准规定了UICC-终端间USB接口的基本特性，主要包括：系统架构、物理特性、电气特性、初始通信协议的建立、传输协议、通信层的定义。本标准适用于支持IC-USB接口的UICC和终端。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T1762（所有部分）TD-SCDMA/WCDMA数字蜂窝移动通信网通用集成电路卡(UICC)与终端间Cu接口技术要求
ETSITS102223智能卡：卡应用工具箱（CAT)(SmartCards;CardApplicationToolkit(CAT))UniversalSerialBusSpecificationRevision2.0通用串行总线规范，2.0版（本标准后文简称USB2.0）\Inter-ChipUSBsupplementtotheUSB2.0Specification\Revision1.0USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版
UniversalSerialBus，\MassStorageClassSpecificationOverview\,Revision1.2，USB大容量存储类型规范综述，1.2版
UniversalSerialBusMass StorageClassBulk-OnlyTransport\Revision1.o.仅批量传输的USB大容量存储类型，1.0版
Universal Serial Bus \Device Class: Smart Card CCID Specification for Integrated Circuit(s)CardsInterfaceDevices\,Revision1.1.USB设备类型：集成电路卡接口设备CCID规范，1.1版\UniversalSerialBusCommonClassSpecification\,Revision1.0USB通用设备类型规范，1.o版\Universal Serial Bus Communications Class Subclass Specification for Ethernet EmulationModelDevices\，Revision1.0，USB通信类型子类设备：以太网仿真模型设备类规范，1.0版INCITS405-2005SCSI块命令-2（SBC-2）（SCSIBlockCommands-2(SBC-2)）INCITS408-2005SCSI主要命令-3（SPC-3）（SCSIPrimaryCommands-3(SPC-3)）3术语、定义、符号、缩略语和编码协定3.1术语和定义
下列定义和术语适用于本文件。3.1.1
基于APDU的应用APDU-BasedApplication使用APDU的UICC应用。
HiiKANiKAca
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应用Application
定义和实现了智能卡或终端上的有用功能的计算机程序。注：该术语可能应用于功能本身，用编程语言表示功能，或者用可执行代码实现功能。3.1.3
连接Attachment
USB外围设备（如USBUICC）向主机指示其存在的电气过程。3.1.4
端点Endpoint
主机和设备之间通信流的唯一可寻址部分，可以是信源或者信宿。3.1.5
A类操作条件ClassAOperatingConditions终端或智能卡操作在5V士10%的电压下（见YD/T1762）。3.1.6
B类操作条件ClassBOperatingConditions终端或智能卡操作在3V土10%的电压下（见YD/T1762）。3.1.7
C类操作条件ClassCOperatingConditions终端或智能卡操作在1.8V±10%的电压下（见YD/T1762）。3.1.8
C'类操作条件ClassC'operatingConditions终端或智能卡操作在1.8V土0.15V的电压下（见YD/T1762）3.1.9
ICUSB接口ICUSBInterface
USBUICC和支持USBUICC的终端之间的芯片间USB接口。3.1.10
ICUSB系统Inter-ChipUSBFamilyUSB主机和可移动的USB外围设备组成的系统被定义为一一系列具备匹配的机械接口的主机和外围设备。
注：在此系统中，任意主机和外围设备的组合都可以通信。3.1.11
智能卡功能接口SmartCardFunctionalInterface支持通过一对批量传输通道传输APDU的功能接口。3.1.12
状态HStateH
在I/O线上的高状态（Vcc）
状态LStateL
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在VO线上的低状态（Gnd）。
挂起Suspended
USBUICC的USB接口处于挂起状态（见USB2.0）。3.1.15
YD/T1762接口YD/T1762（ETSITS102221）InterfaceYD/T3036-2016
YD/T1762标准所定义的UICC与终端之间异步串行接口（CU接口)，触点C2用于复位，触点C3用于时钟信号，触点C7用于I0。
支持USBUICC的终端USBUICC-EnabledTerminal支持ICUSB接口的终端
3.2符号
下列符号适用于本文件。
IC_VDD
缩略语
Ground
Inter-ChipUSBPowerSupplyVoltageUICC Supply Voltage
Input Voltage (high)
Input Voltage (low)
Output Voltage（high)
Output Voltage （low)
下列缩略语适用于本文件。
IC-USB
ApplicationProtocalData UnitAnswer To Reset
Card Application Toolkit
USBChip/SmartCardInterfaceDevicesCommunication Device Class
Ethernet Emulation Model
File Control Parameter
Input/Output
Inter-Chip USB
Integrated Circuit Card
Internet Protocol
Inter-Chip USB D-data line
nter-Chip USB D+ data line
Master Boot Record
ICUSB电源电压
Vcc上的电源电压
高电平输入电压
低电平输入电压
高电平输出电压
低电平输出电压
应用协议数据单元
复位响应
卡应用工具箱
USB芯片智能卡接口设备
通信设备类别
以太网仿真模型
文件控制参数
输入/输出
芯片间USB
网络协议
ICUSB差分数据线负（D-）
ICUSB差分数据线正（D+）
主启动记录
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3.4编码协定
Protocol and Parameter SelectionReserved for Future Use
Small Computer System InterfaceStartOfFrame
Universal Serial Bus
下列编码协定适用于本文件：
协议和参数选择
保留用于将来的使用
小型计算机系统接口
顿开始
通用串行总线
a）除非另有声明，所有长度以字节（byte）表示。每个字节由比特b8到b1表示，其中b8是MSB，b1是LSB。在每一个表示中，最左边的比特是MSB。b）十六进制数值括在单引号内（xx\)c）在UICC中，所有保留用于将来使用（RFU）的字节都应被设置为\00\，所有保留用于将来使用的位都应被设置为0。
4USBUICC系统架构
4.1兼容YD/T1762接口
本标准是在YD/T1762规定的CU接口的基础上对C1和C5触点进行补充规定，同时描述了C4和C8触点的行为。USBUICC和支持USBUICC的终端应符合YD/T1762标准中定义的C1到C8触点的系统架构，其中触点C2、C3、C6、C7的要求应符合YD/T1762中规定，USBUICC和支持USBUICC的终端的触点C1和C5的电气特性会在本标准中说明，触点C4和C8的要求在本标准中说明。4.2终端与UICC的组合
终端与UICC存在以下儿种新的组合方式一仅支持YD/T1762标准的终端与USBUICC连接：YD/T1762接口应被激活。一支持USBUICC的终端与仅支持YD/T1762标准的UICC连接：YD/T1762接口应被激活。一支持USBUICC的终端与USBUICC连接：按照本标准描述的程序选择接口。ICUSB接口也应支持YD/T1762中描述的命令与功能，并支持YD/T1762接口以外的功能。4.3与YD1762接口的互通
YD/T1762接口与ICUSB接口的选择在7.2中单独说明。当以下两种情况之一发生时，被定义为选择ICUSB接口：在YD/T1762接口上，PPS程序指示YD/T1762接口转换为ICUSB接口：或者是终端成功将USBUICC配置在ICUSB接口上。当在YD/T1762接口上发生以下两种情况之一时，被定义为选择YD/T1762接口：一终端发送一段未指示转换到ICUSB接口的PPS程序：一或者是发送任何APDU命令，并接收到ATR。除了触点C1和C5，终端或者UICC在一个接口上的动作不应影响到其他接口的状态。终端应总是驱动触点C2和C3到定义的状态。按照YD/T1762描述，USBUICC应在ATR中指示其支持USB。4
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5物理特性
5.1触点
5.1.1触点的规定
5.1.1.1终端
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本标准是在YD/T1762规定的CU接口的基础上对C1和C5触点进行补充规定，同时描述了C4和C8触点的行为。
支持USBUICC的终端需应为触点C4和C8提供YD/T1762中定义的机械特性ICUSB的电源信号ICVDD和GND，分别由USBUICC的触点C1(Vcc)和C5(Gnd)提供。ICUSB数据线ICDP和ICDM，分别被分配到触点C4和C8。5.1.1.2UICC
本标准是在YD/T1762规定的CU接口的基础上对C1和C5触点进行补充规定，同时描述了C4和C8触点的行为。
USBUICC应提供触点C4和C8。
ICUSB的电源信号分别被分配到USBUICC的触点CI(Vcc)和C5(Gnd)。ICUSB数据线ICDP和ICDM，分别被分配到触点C4和C8。5.1.2触点的激活与去激活
USBUICC上电之后，在建立稳定的电压供应之后，触点C4和C8在80Oμus之内应保持在高阻状态。当ICUSB处于挂起状态或者没有USBUICC连接时，支持USBUICC的终端可关掉触点C1，触点C4和C8不会继续工作。
5.1.3非激活状态的触点
当电源连接在终端上且终端被关机时，终端上触点C4和C8的电压应以地(C5)为参考在0V士0.4V的范围内，测量时设备的电阻为50k2。5.2UICC插入和移除
带电情况下，USBUICC在插入或移除卡槽时不应受损。6电气特性
6.1概述
除在本标准中另有说明，YD/T1762中定义的操作条件适用于USBUICC和支持USBUICC的终端。触点C4和C8分别用于ICDP和ICDM，其操作遵照USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版中的规定。对于VH和VL来说，Vcc是指设备输入电压水平。对于VoH和VoL来说，Vcc是指设备输出电压水平。所有电压值都以地为参考。对于每一个状态（VoH,VH,VL.VoL），正电流被定义为流入实体（终端或UICC）的电流。
6.2B类操作条件
当支持USBUICC的终端和USBUICC操作在B类操作条件下，触点C1和C5上的供电电压应遵循YD/T1762中的定义。触点C4和C8的操作应符合表1要求。HiiKAoNiKAca
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IC_VDD
供电电压
输入高电压
输入低电压
输出高电压
输出低电压
6.3C'类操作条件
表13V电压类别下的直流电气特性测试条件
VoH≥VoH最小值
VoH≤VoL最大值
loH--2mA
oL=2mA
最小值
ICVDD-0.45
最大值
IC_VDD+0.3
当支持USBUICC的终端和IUSBUICC操作在标称电压1.8V条件下，触点C1、C5上的供电电压和触点C4、C8上的操作应符合表2中的要求。这被定义为C\类操作条件，供电电压比YD/T1762中定义的C类供电电压更为严格。
表21.8V电压类别下的直流电气特性符号
IC_VDD
供电电压
输入高电压
输入低电压
输出高电压
输出低电压
7初始通信建立程序
7.1供电电压选择
测试条件
VoH≥VoH最小值
VoH≤VoL最大值
foH--2mA
loL=2mA
最小值
0.65IC.VDD
IC_VDD-0.45
最大值
ICVDD+0.3
0.35IC_VDD
USBUICC应支持B类、C/C\类操作条件，支持USBUICC的终端应支持B类、C类操作条件。一些在B类操作条件下激活的USBUICC可能支持增强功能。如果支持该功能，USBUICC会在USB接口功率协商（见8.2）中设置“B类激活优先”。任何在本标准中定义的USBUICC支持的电压类别，ICUSB接口和YD/T1762接口也应支持。支持USBUICC的终端应按以下流程选择供电电压：终端应首先选择其支持的最低电压类别。一终端应用选择的电压类别开机，并开始接口选择程序（见7.2中定义）如果在接口选择程序过程中没有发生连接或者没有接收到ATR，终端首先应将UICC去激活，然后用其支持的高一级的电压类别激活UICC。-如果在第一次施加的电压类别后收到ATR，那么终端将分析ATR的内容。如果终端所使用的电压操作类别UICC不支持，那么终端应去激活UICC。如果指示的电压类别终端支持，那么终端应继续按YD/T1762中规定进行操作。如果在GetInterfacePowerrequest的响应中指示终端所使用的电压类别UICC不支持，那么终端应去激活UICC。免费标准下载网bzxz
如果只执行使用ATR的程序并且ATR被破坏，终端应在拒绝UICC前使用同样的操作电压类别执行激活程序至少3次。如果连续3次ATR都被破坏，终端应使用高一级的电压类别来激活UICC。-如果从GetInterfacePowerrequest检索到的数据指示“B类激活优先”并且支持USBUICC的终端没有工作在B类电压类别下，终端如果想使用只能在B类电压类别下才能使用的特性，终端应将6
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UICC断电并用B类电压重新上电。在带电插拨拔过程中，USBUICC并不总是通过ICUSB连接到支持USB的终端上。7.2接口选择
与之后定义的程序无关，以下三个步骤应在ICUSB接口上独立执行：一从启动阶段开始，支持USBUICC的终端应激活触点C4和C8上的下拉电阻。YD/T3036-2016
一连接之前，USBUICC应将触点C4和C8设置成高阻抗状态并应监控触点C4和C8上的信号。为了在相同的触点上与其他程序共存，只有符合下列条件之一时，USBUICC才应继续连接程序：·当供电电压达到一个有效的操作水平后，终端将触点C4和C8维持在L状态至少10ms；·使用ATR程序中的所描述的条件得到满足。——USBUICC通过将C4线设置成状态H将自身作为全速设备连接。如果这导致C8线同时进入状态H，USBUICC应立刻终止USB连接并激活触点C4和C8上的ICUSB下拉电阻。支持USBUICC的终端定义了两种程序用来检测USBUICC的存在。终端可能执行两种程序之一或并行异步同时执行两种程序。
使用USB的程序：
·支持USBUICC的终端不需要为触点C3提供时钟信号来操作USBUICC。即便如此，只要用到使用USB的程序，建议UICC供电之后，支持USBUICC的终端立刻为触点C3提供至少20O个周期的时钟信号，同时维持触点C2在状态L，以使仅支持YD/T1762接口的UICC能维持所有触点的正确状态，建议之后终端关闭时钟。只要触点C2保持在状态L，USBUICC应当支持时钟关闭。·终端应根据USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版中描述检测USBUICC是否存在，如果没有连接USBUICC，也就是说，C4没有处于状态H，USB连接失败。·如果检测到USB连接，终端应驱动USB复位。（见USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版）。使用ATR的程序：
·终端从UICC接收到ATR之后，会启动UICC激活流程。·根据YD/T1762中的ATR指示机制，如果终端识别到不支持ICUSB的UICC，终端应根据YD/T1762中的定义继续进行操作。
·根据YD/T1762中的ATR指示机制：如果终端识别到USBUICC，那么支持USBUICC的终端应发送一个PPS请求指示T=15并将PPS2设置为\CO，这与ATR中第一个TB(>2)一致，表明切换到ICUSB接口。
一旦接收到一个指示7-15并将PPS2设置为'CO\的特殊PPS命令，如果之前没有发生过连接UICC应在回复PPS命令之前连接USB。接收到此类特殊PPS的USBUICC仍应连接USB直到终端驱动USB复位。
·如果在发送ATR之后，USBUICC接收到除指示T=15并将PPS2设置为CO的特殊PPS命令之外的任何命令（这种情况将会发生在UICC插入不支持USBUICC的终端中），USBUICC应终止触点C4和C8上的任何操作并激活下拉电阻。USBUICC不应尝试重新连接USB直到重新上电。·一旦接收到PPS响应，终端会立刻驱动USB复位如果之前没有发生过。·在成功交换指示T=15并将PPS2设置为C0\的PPS之后，终端会停止YD/T1762接口上的时钟，USBUICC不应再对其他事件做出反应，例如YD/T1762接口上的新命令。7
YD/T3036-2016
·即使收到USB复位命令，USBUICC也应全部执行已经在YD/T1762接口上启动的命令。这不应影响USB复位之后UICC在USB接口上的正常运行。·以上两种程序在发生USB复位后，USB激活程序应按7.3节中描述继续进行。7.3ICUSB接口激活
ICUSB接口激活，应进行如下：
一USBUICC地址分配：遵照USB2.0中规定，终端为USBUICC分配唯一的地址。功率协商：USBUICC和终端交换关于电压类别和电流消耗方面的信息，如8.2中定义。一USBUICC配置：遵照USB2.0中规定，终端为正在运行的应用配置USBUICC。当终端期望的USB功能在USBUICC上不可用时，使用ICUSB接口的终端应用应指定终端的行为（例如：终端会通知用户不匹配并尝试激活YD/T1762接口）。如果终端进入配置阶段，却不能成功的将USBUICC配置为至少CCID接口，终端应用相同的电压类别为USBUICC重新上电并选择YD/T1762接口，忽略USBUICC发送的ATR中会提供的USB信息。7.4功率消耗
7.4.1USBUICC激活期间的功率消耗在所有操作条件下，支持USBUICC的终端应提供至少1OmA电流直到在ICUSB接口上发生功率协商或选择了YD/T1762接口。
在收到终端发送的USB复位信号之前，USBUICC的功率消耗应小于在外部最大时钟频率下的ATR期间的功率消耗。
7.4.2与应用相关的电气参数
如果选择了ICUSB接口，在一段成功的功率协商程序之后，支持USBUICC的终端应提供程序中协商的功率，UICC不应超过协商功率的限度。基于本标准的应用应为其所支持的终端规定一个最小供电能力。支持此类应用的UICC应能使用为该应用指定的最小电流激活USB接口并运行应用，并使用功率协商程序提供增强性能。7.4.3与其他接口之间的关系
如果ICUSB接口未被激活或处于挂起状态，并且没有其他的UICC接口被激活，那么USBUICC在此时的电流消耗不应超过YD/T1762中规定的处于空闲状态的UICC的电流消耗值。7.4.4USBUICC动态功率消耗
USBUICC在激活状态时，当UICC在无大容量存储操作状态下，只有CCID操作时的电流消耗不应超过20mA：当UICC在大容量存储操作和CCID操作并行时的电流消耗不应超过40mA。7.5复位响应的内容
根据集成电路卡接口设备规范，CCID1.1版中规定，处于激活状态的USBUICC返回的ATR在ICUSB接口上使用USBCCID设备类别来响应ICC_POWER_ON或PC_to_RDR_IccPowerOn请求，这应与相应类型的复位之后，YD/T1762接口返回的ATR一致。当接收到的ATR作为ICC_POWER_ON或PC_to_RDR_IccPoWerOn请求的响应时，支持USBUICC的终端应忽略与IC-USB接口无关的ATR参数（如时钟停止模式、供电电压类别）。7.6USBUICC作为ICUSB的外围设备8
YD/T3036-2016
遵照USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版中的规定，USBUICC作为可移动的ICUSB的外围设备。相互配合的USBUICC（外围设备）和支持USBUICC的终端（主机）组成了ICUSB系统，具有以下功能特点：
a）主机和外围设备具备互锁的机械接口，规格详见YD/T1762。b）主机和外围设备支持一套标准的电气参数，如C类操作条件。c）主机和外围设备至少支持全速USB运行。遵照USB2.0补充规范-ICUSB内容，1.0版中规定，为了最大限度的降低功耗，USBUICC应支持在信号传输过程中动态开关触点C4和C8上的电阻。7.7挂起、恢复、远程唤醒
USBUICC应支持USB2.0中定义的挂起和恢复状态。如果总线3ms没有传输数据，USBUICC应进入挂起状态。只有当所有激活的功能接口符合挂起条件时，终端才会挂起USBUICC接口的操作，具体见第9节。如果在没有满足这些条件的情况下发生了挂起，此时USBUICC的状态未定义，要求用USB复位来覆盖当前状态。
基于其他功能接口的应用应说明进入挂起状态的条件。当处于挂起状态时，USBUICC支持远程唤醒。如果需要，主机会使用标准USB请求来启动该功能。为了执行远程唤醒功能，USBUICC应执行恢复信号（见USB2.0）。如果UICC支持最小值为10ms的远程唤醒信号（见8.3），那么USBUICC应执行10ms～15ms的恢复信号来为终端提供足够的反映时间。8.3中指定可选的远程唤醒时间的协商，充许终端选择其他的远程唤醒信号值。远程唤醒之后，终端应在所有配置的功能接口上执行唤醒操作。恢复接口操作见USB2.0。既便如此，在8.3中描述的恢复时间协定之后，恢复阶段的恢复信号的最短持续时间和SOF令牌包的最小数量是在恢复时间协商过程中由UICC返回的值。如果远程唤醒被启用，恢复信号时间应长于远程唤醒信号时间，以避免两种信号同时发生产生冲突。7.8USBUICC去激活
支持USBUICC的终端应该在关闭USBUICC之前正确的终止所有通过USB运行的应用。当ICUSB接口处于挂起状态时，终端可以随时关闭USBUICC。8USB接口运行特点
8.1速率支持
USBUICC和支持USBUICC的终端应支持USB全速信号，USB全速信号比特速率为12Mbit/s。8.2功率协商
USBUICC应支持获取接口功率请求和设置接口功率请求，见表3和4。表3获取/设置接口功率请求
偏移量
bmRequest
C0\40”
“Co\用于获取接口功率
“40\用于设置接口功率
请求特性：
1=设备到主机：0=主机到设备
b7...6:请求的类型
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