本文是关于编写基于Java智能卡的应用程序。本教程将帮助初学者理解Java智能卡和主机应用程序之间的概念和通信。我已经看到Java智能卡技术的初学者提出了一些简单的问题，所以我决定为他们提供一个完整的例子来帮助他们入门。
在这篇文章/教程中，我将解释一个示例应用程序，一个计算器，它将执行四个基本的计算操作，即，，+，-，*和/。
为了理解本教程，你必须知道J2SE，并且应该对（Java）智能卡有基本的了解。要了解什么是Java卡，请访问Oracle官方网站。此外，您可能需要对以下标准有基本的了解。
-ISO7816-3
-ISO7816-4
-全球平台2.1/2.2
我假设你有智能卡和智能卡阅读器，并且你能够加载和安装本教程/文章提供的.cap文件。工具使用
-网豆。
-Java智能卡
-戴尔键盘阅读器
什么是智能卡小程序？
驻留在智能卡上的应用程序叫做SmartCardApplet，它是写在电脑上，然后安装在智能卡上。它是在电脑上编写，然后安装在智能卡上。
什么是主机应用？
它是驻留在计算机上或通过APDU与智能卡交互的应用程序。这个应用程序可以用任何编程语言编写。
什么是APDU？
APDU是ApplicationProgrammingDataUnit的缩写，是小程序与主机应用程序之间的通信媒介。它是applet和主机应用程序之间的通信媒介。所有的通信都是通过APDUs在主机应用程序和applet之间完成的。
APDU有两种类型，一种是命令APDU，由主机应用程序向小程序发送，第二种是响应APDU，作为命令APDU的响应发送回主机应用程序。
什么是APDU结构？
一个APDU由以下字段组成。
-CLA：是APDU的类别。
-INS：指示主机应用程序要做什么
-P1和P2：切换参数
-LC：数据的长度
-数据。实际数据被发送到卡上
-LE:从卡上得到的数据长度
上述字段的顺序应该是。
CLAINSP1P2LCDataLE。
Java卡应用程序是一种ClientServer应用程序，其中智能卡始终保持空闲状态，并对主机应用程序向其发出的命令作出响应。主机应用程序向它发送的命令。总是有一个响应APDU的命令APDU。
在任何智能卡应用程序中，我们需要检测与计算机相连的读卡器，然后必须与该读卡器建立连接，并与读卡器内的卡连接。
在计算器应用中，我使用了一个组合框来显示所有可用的读卡器和一个名为"刷新"的按钮，当点击该按钮时，组合框中的终端/读卡器就会弹出。然后，你必须选择一个终端，并点击'连接'按钮来与智能卡连接。
我使用的是JDK1.6以上版本的SmartCardIOAPI，这意味着你不需要下载它，只要导入它就可以使用。在计算器应用中，使用了以下SmartCardIO类。
import javax.smartcardio.Card;import javax.smartcardio.CardChannel;import javax.smartcardio.CardException;import javax.smartcardio.CardTerminal;import javax.smartcardio.CommandAPDU;import javax.smartcardio.ResponseAPDU;import javax.smartcardio.TerminalFactory;
为了开始与卡的通信，我们需要先得到读卡器/终端。为此，Java提供了一个类TerminalFactory，这个类用来获取所有与计算机相连的终端。
public List<CardTerminal> getTerminals() throws Exception{
factory = TerminalFactory.getDefault();
terminals = factory.terminals().list(); return terminals;
}以上函数返回一个列表，我们可以在组合框中显示。
从组合框中选择一个终端后，用户必须点击连接按钮。如果有一个卡存在，并且它的ATR工作正常，那么在框架的右下方将显示一个文本Connected，否则将显示相应的错误信息。
为了与智能卡连接，我们使用CardTerminal类的Connect()函数。要通过T=0进行连接，你需要使用Connect("T=0")，而对于T=1，你必须使用Connect("T=1")。但是如果你不确定，你可以使用*，SmartCardIO会自动检测通信协议。
以下是执行连接操作的方法。
protected void connectToCard(CardTerminal terninalSource) throws CardException {
terminal = terninalSource;
card = terminal.connect("*");
}与卡连接成功后，你需要在输入文件中输入数字，然后按计算操作按钮。
在这里我将解释(+)的操作，其余都是一样的。
private void add_buttonActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
String command = "00A404000E63616C63756C61746F722E61707000"; byte[] apdu = JavaSmartcard.hexStringToByteArray(command); if (!selectApplet(apdu))
{ return;
}
byte[] data_LC; try
{
data_LC = getLCData(this.digit1_TextField.getText(), this.digit2_TextField.getText());
} catch (Exception ex)
{
JOptionPane.showMessageDialog(this, "Only digits are allowed to input in the fields\n"+
ex.getMessage(), "Type Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); return;
}
command = "A000000002";
String LC_Hex = JavaSmartcard.byteArrayToHexString(data_LC);
command = command.concat(LC_Hex);
apdu = JavaSmartcard.hexStringToByteArray(command);
System.out.println(""+ JavaSmartcard.htos(apdu)); try
{
javaCard.sendApdu(apdu); byte[] data = javaCard.getData();
this.status_Label.setText(""+Integer.toHexString(javaCard.getStatusWords()).toUpperCase()); this.result_Label.setText(new BigInteger(data)+"");
}
catch (CardException | IllegalArgumentException ex)
{
JOptionPane.showMessageDialog(this, "Error while tried to send command APDU\n"+
ex.getMessage()+"", "APDU sending fail", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
}在上面的功能中，我首先选择小程序，选择成功后，我准备APDU，它将指示小程序做什么，它有什么数据。
command = "00A404000E63616C63756C61746F722E61707000";
上面是选择小程序的APDU，因为我们需要先选择我们的计算器小程序来进行计算，否则默认的小程序可能不接受你后续的命令APDU。
byte[] apdu = JavaSmartcard.hexStringToByteArray(command);
在准备好APDU后，我要把它转换成字节数组来传输到卡上，hexStringToByteArray是一个实用的函数，用来把一个十六进制字符串转换成字节数组。
command = "A000000002";
上面的APDUA000000002是APDU，它将告诉小程序，你必须添加给定的两个数字。我将在下面解释它的字段。
-CLA:AO
-INS：00
-P1和P2：00，00
-LC：02
数据部分的计算方法如下。
private byte[] getLCData(String byte1Str, String byte2Str) throws Exception
{ byte[] data_LC = new byte[2]; byte byte1 = Byte.parseByte(byte1Str ); byte byte2 = Byte.parseByte(byte2Str);
data_LC[0] = byte1;
data_LC[1] = byte2;
return data_LC;
}我正在将两个TextFields的输入转换为字节，然后将这些字节复制到一个字节数组中传送到卡上。
最终的APDU将如下所示。让用户输入5和5并输入。
A0 00 00 00 02 05 05
当智能卡收到APDU时，它将对其进行解释，并找到INS字段，以了解Host应用程序想要做什么，然后它将从数据部分获取数据（数字），并将其添加并以响应APDU的形式返回给Host应用程序。
当收到响应APDU时，我们可以确定STATUSWORD来了解计算过程中发生了什么。如果卡返回的STATUSWORD为0x9000，则表示一切正常，否则可能会出现错误，或者执行进一步的操作以获得实际的响应APDU。
public int getStatusWords() { return rAPDU.getSW();
}上面的函数是用来获取卡片返回的STATUSWROD，通过使用下面的函数，我得到的是Data部分。
public byte[] getData() { if (rAPDU!=null) { return rAPDU.getData();
} else { return null;
}
}
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