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行业新闻
感应卡简介--非接触IC卡
打印本页    发布时间:2012-07-22 11:42:02
 

非接触式IC卡,即射频卡或感应卡,它成功地将射频识别技术结合起来,解决了无源和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。
  非接触卡内含有唯一的独立的卡号,使用时,技术人员需在读卡器有效读 区内(一般5-10CM)将卡片轻轻一晃,便将卡内信息输入读 器内,实现考勤、收费管理。
  非接触式IC卡的工作原理如下:
  卡片的电气部分由一个元件和AISC组成,没有其他的外部器件,卡片中的天线是只有线圈,很适合封状到ISO卡片中。ASIC由一个高速(106KB波特率)的接口,一个控制单元和一个810位EEPROM组成。以MIAREI为例,读卡器向IC发一组固定频率的电磁波,卡内有一个IC串联谐振电路,其频率与读写器的频率相同,这样便产生电磁共振,从而使电容内有了电荷,在电容的另一端接有一个单向通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当储存积累的电荷达到2V时,此电源可作电源为其他电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接收读写器的数据。

一、             主要指标

l         容量为8KEEPROM

l         分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位

l         每个扇区有独立的一组密码及访问控制

l         每张卡有唯一序列号,为32

l         具有防冲突机制,支持多卡操作

l         无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

l         数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次

l         工作温度:-20~50

l         工作频率:13.56MHZ

l         通信速率:106KBPS

l         读写距离:10mm以内(与读写器有关)

 

二、             存储结构

1、M1卡分为16个扇区,每个扇区由4块(块0、块1、块2、块3)组成,(我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63,存贮结构如下图所示:

 

 

 

 

 

 

 

0

    

数据块

0

扇区0 

1

 

数据块

1

 

2

 

数据块

2

 

3

密码A   存取控制   密码B

控制块

3

 

0

 

数据块

4

扇区1

1

 

数据块

5

 

2

 

数据块

6

 

3

密码A   存取控制   密码B

控制块

7

 

 

 

           

      ∶

      ∶

 

 

 

 

  0

 

数据块

60

扇区15 

  1

 

数据块

61

 

  2

 

数据块

62

 

  3

密码A    存取控制   密码B

控制块

63

 

2、0扇区的块0(即绝对地址0块),它用于存放厂商代码,已经固化,不可更改。

3、每个扇区的块0、块1、块2数据块,可用于存贮数据。

   数据块可作两种应用:

    用作一般的数据保存,可以进行操作。

    用作数据值,可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3控制块,包括了密码A、存取控制、密码B。具体结构如下:

           

            A0 A1 A2 A3 A4 A5   FF 07 80 69     B0 B1 B2 B3 B4 B5

 

            密码A6字节)  存取控制(4字节) 密码B6字节) 

 

5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的,可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。存取控制为4个字节,共32位,扇区中的每个块(包括数据块和控制块)的存取条件是由密码和存取控制共同决定的,在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下:

   

          0   C10   C20   C30

          1   C11   C21   C31

          2   C12   C22   C32

          3   C13   C23   C33

  三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中,决定了该块的访问权限(如 

  进行减值操作必须验证KEY A,进行加值操作必须验证KEY B,等等)。三个控制

  位在存取控制字节中的位置,以块0为例:

 

   对块0的控制:

           bit  7    6     5       4     3      2      1      0

字节6

 

 

 

C20_b

 

 

 

C10_b

字节7

 

 

 

C10

 

 

 

C30_b

字节8

 

 

 

C30

 

 

 

C20

字节9

 

 

 

 

 

 

 

 

                ( 注: C10_b表示C10取反 )

 

      存取控制(4字节,其中字节9为备用字节)结构如下所示:

          bit  7    6      5       4     3      2      1      0

字节6

C23_b

C22_b

C21_b

C20_b

C13_b

C12_b

C11_b

C10_b

字节7

C13

C12

C11

C10

C33_b

C32_b

C31_b

C30_b

字节8

C33

C32

C31

C30

C23

C22

C21

C20

字节9

 

 

 

 

 

 

 

 

                     ( 注: _b表示取反 )

 

    6数据块(块0、块1、块2)的存取控制如下:

 

  控制位(X=0.1.2

 

         访 (对数据块 012

C1X

C2X

C3X

 Read

 Write

Increment

Decrement, transfer,

Restore

0

0

0

KeyA|B

KeyA|B

KeyA|B

KeyA|B

0

1

0

KeyA|B

Never

Never

Never

1

0

0

KeyA|B

KeyB

Never

Never

1

1

0

KeyA|B

KeyB

KeyB

KeyA|B

0

0

1

KeyA|B

Never

Never

KeyA|B

0

1

1

KeyB

KeyB

Never

Never

1

0

1

KeyB

Never

Never

Never

1

1

1

Never

Never

Never

Never

     KeyA|B 表示密码A或密码BNever表示任何条件下不能实现)

  例如:当块0的存取控制位C10 C20 C30= 0 0 1时,验证密码A或密码B正确后可读;

        验证密码B正确后可写;不能进行加值、减值操作。

 

    7控制块3的存取控制与数据块(块012)不同,它的存取控制如下:

 

 

 

 

密码A

存取控制

密码B

C13

C23

C33

Read

Write

Read

Write

Read

Write

0

0

0

Never

KeyA|B

KeyA|B

Never

KeyA|B

KeyA|B

0

1

0

Never

Never

KeyA|B

Never

KeyA|B

Never

1

0

0

Never

KeyB

KeyA|B

Never

Never

KeyB

1

1

0

Never

Never

KeyA|B

Never

Never

Never

0

0

1

Never

KeyA|B

KeyA|B

KeyA|B

KeyA|B

KeyA|B

0

1

1

Never

KeyB

KeyA|B

KeyB

Never

KeyB

1

0

1

Never

Never

KeyA|B

KeyB

Never

Never

1

1

1

Never

Never

KeyA|B

Never

Never

Never

   例如:当块3的存取控制位C13 C23 C33= 0 0 1时,表示:

           密码A:不可读,验证KEYAKEYB正确后,可写(更改)。

         存取控制:验证KEYAKEYB正确后,可读、可写。

           密码B:验证KEYAKEYB正确后,可读、可写。

 

新卡片中的控制字(FF 07 80 69)密码A可用,密码B不可用;

 

  推荐的控制字

方案一:7F 07 88 69

   此控制字说明:数据块:用密码AB都可以读写;

                 控制块:密码A:由密码B来写,不可读;

                         密码B:由密码B来写,不可读;

                         控制字:用密码AB都可读,由密码B写;

方案二:08 77 8F 69

   此控制字说明:数据块:用密码A读,由密码B读写;

                 控制块:密码A:由密码B来写,不可读;

                         密码B:由密码B来写,不可读;

                         控制字:用密码AB都可读,由密码B写;

 

三、             卡片

卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到IS0卡片中。

ASIC:卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口,一个控制单元和一个

      8KEEPROM组成。

 

四、对数据块的操作

(Read):读一个块;

(Write):写一个块;

Increment):对数值块进行加值;

Decrement):对数值块进行减值;

存储Restore):将块中的内容存到数据寄存器中;

传输Transfer):将数据寄存器中的内容写入块中;

    中止Halt):将卡置于暂停工作状态;