智能卡系统的应用是社会信息化的一个重要方面。智能卡如今被广泛地应用于金融、电信、交通、医疗等各个领域。智能卡系统的应用基于芯片行业的发展和配套硬件设施的完善。与此同时,智能卡系统中的软件则在智能卡的具体应用场景的实现过程中扮演了至关重要的角色。本文的主要工作是为了配合实验室进行一款非接触式智能卡SoC的研发,完成应用于智能卡系统的多个软件设计。本文首先完成了智能卡系统中上位机软件的设计。针对上位机软件的功能需求,研究了智能卡系统中上位机与读写器间的通信方式和流程以及读写器与智能卡之间的交互流程。将上位机要实现的总体功能划分为了几大模块。通过虚拟串口和串口调试助手验证并测试了上位机的功能。然后本文完成了智能卡系统中程序下载软件的设计。设计了程序下载的交互流程,使用串口作为实现程序下载功能的通信接口。基于上述交互流程设计了PC端的程序下载上位机和智能卡端的BootLoader程序。设计了一个模拟智能卡端串口操作的调试软件来进行调试和验证。最后本文结合非接触式智能卡的国际标准ISO/IEC 7816和ISO/IEC 14443以及智能卡SoC芯片的硬件特性,设计了一款应用于智能卡的智能卡操作系统COS。搭建了智能卡操作系统的主守护流程,通过Keil MDK对COS进行代码设计和功能调试。结合智能卡SoC芯片的Verilog代码和模拟读写器端的测试模块,对系统进行了仿真验证和测试。综上所述,本文完成了智能卡系统中上位机软件的设计,针对智能卡的程序下载功能完成了程序下载软件的设计,针对智能卡SoC的硬件特性,设计出一款专用的Native COS,给智能卡SoC的设计提供了验证平台。测试结果表明,本文设计的上位机软件、程序下载软件和COS系统可以高效地实现各自的功能。