SIM卡通信過程分為4個步驟
- SIM卡連接和激活
- SIM卡復位
- SIM卡和ME之間的命令和響應過程
- SIM卡釋放
1 SIM卡的連接和激活
正確連接ME和SIM卡后，ME按照如下的順序激活SIM卡
- 置RST為低電平
- 給Vcc供電
- ME和SIM卡的IO口均設置為接收狀態
- CLK上有穩定的時鍾信號
2 SIM卡的復位
在激活SIM卡后，ME會冷復位和熱復位SIM卡。隨后，SIM卡應該復位內部數據並且發起ATR過程。ME根據ATR的信息，有可能發起PTS過程來進一步商議通信協議和波特率。這些都成功后，ME和SIM卡就可以進行APDU交互過程。
2.1 SIM卡冷復位
正確連接SIM卡后，ME就會立刻對SIM卡進行冷復位，復位時序如下
注：SIM卡應當在RST被拉高后的400到40000個時鍾周期內發起ATR過程。
2.2 SIM卡熱復位
ME可以在SIM卡被激活后的任何時間里隨時對SIM卡進行復位，這叫熱復位。熱復位時，RST會仙貝拉低40000個時鍾周期，然后被拉高，SIM卡應答跟冷復位相同。
注：SIM卡應當在RST被拉高后的400到40000個時鍾周期內發起ATR過程。
2.3 字符幀傳輸
1.SIM卡和ME之間使用IO的半雙工通信（一般為異步），IO上的信息被打包成字符幀來傳輸。PTS和APDU都是這種方式。
2.字符幀的結構如下圖
S是開始位，低電平。
Bi是i字節的有效數據據。
C 是奇偶校驗位。
P是保護時間
S是停止位。
3.字符幀的時序
字符幀內每一位的持續時間定義為基本時間單元（etu），他依賴與時鍾頻率（f）,時鍾轉換因子（f），比特調整因子（D）,
etu = F/(f*D)秒
保護時間P一般為2+N etu
參數F，D，N可以在ATR和PTS過程中由SIM和ME商榷確定。默認值為F=372，D=1，N=0。
2.4 ATR過程
ATR過程使用默認參數F=372，D=1，N=0，若CLK上是3.579HZ 那么etu = 372/2.579波特率為1/etu=9600bps。
ATR 過程包含如下信息：傳輸協議的類型，控制參數，和識別信息。ATR過程由一系列字符組成。應該遵循如下格式
TS ：初始字符（必須傳輸）
TO ：格式字符（必須傳輸）
TAi~TBi : 接口字符（可選）
TCK ：奇偶校字符
字符具體含義和編碼參考GSM11.11文檔
2.5 PTS過程
在協商模式下，ATR過程默認使用的參數所表明的協議會一直用下去，直到一個成功的PTS過程完成。GSM11.11規定，如果TA1不等於‘11’那么ME就會發起PTS過程。
PTS過程包括ME的PTS請求和SIM卡的PTS應答。他們一般由4個字符組成。
- PTSS初始字符 總為FF
- PTS0格式字符 高四位分別表示后面字符的存在，低4位表示協議類型
- PTS1參數字符 高半字節代表FI，低半字節代表DI.（與TA1匹配）
- PCK校驗字符
SIM卡和ME之間的APDU交互過程。
SIM卡在復位，ATR過程，PTS過程正常結束后就可以正式接收ME的各種命令APDU應該使用T=0來傳輸，正常的APDU分為命令和響應兩部分，響應的編碼如下
APDU命令格式
APDU響應格式
詳細狀態參考GSM11.11第9章。