IC卡读写器中的微处理器一般采用工业控制用的单片机核心电路，在单片机内有一定容量的存储器以及与外围设备连接的接口部分。IC卡读写器与IC卡之间的信息交换都是由这个微处理器控制的，由于各种IC卡的实际操作有很大的不同，而ISO-7816国际标准只定义了很小的一部分，因此符合国际标准的IC卡不能保证其操作的一致性。另外，同步传输协议与异步传输协议对IC卡读写器的要求有着很大的差别。
微处理器对IC卡的控制是通过预先编好并存放在EPROM中的程序实现的，EPROM中的程序无论是否停电都不会丢失，但通过紫外线照射将其内容擦除后可重新编程，因此又带来了灵活性，即程序可予以修改。如果编好的程序不再改变，也可用PROM来替代；如大批量生产，则可用ROM来替代，这样可进一步降低成本。
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