非接触式IC卡基础知识

一、概述

非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。与接触式IC卡相比较，非接触式卡具有以下优点：

1、可靠性高

非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障。此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2、操作方便，快捷

由于非接触通讯，读写器在10cm范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡，非常方便用户使用。非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠过读写器表面，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。

3、防冲突

非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性，无形中提高了系统工作速度。

4、可以适合于多种应用

非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。

5、加密性能好

非接触式卡的序列号是{wy}的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改。非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。由于非接触式IC卡具有以上无可比拟的优点，所以它很适宜应用于电子钱包，公路自动收费系统和公共汽车自动售票系统等。

二、系统参数

*工作频率：13.56MHZ

*通信速率：106KB波特率

*防冲突：同一时间可处理多张卡

*读写距离：在100MM内(与天线形状有关)能方便、快速地传递数据

*半双工通讯方式

*在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整

· 防冲突机制

· 每块有16位CRC纠错

· 每字节有奇偶校验位

· 检查位数

· 用编码方式来区分“1”、“0”或无信息

· 信道监测(通过协议顺序和位流分析)

*支持多卡操作

· 防冲突机制

同一时间内可处理多张卡，并且在处理卡片时可防突发的读或写或读写中断现象

· 动态读写

当对某张卡片进行处理时，其它卡可进入或离开射频区域

· 快速防冲突协议

每增加一张卡对整个处理过程来说仅增加1ms

*材料：PVC

*尺寸：符合ISO10536标准 工作温度：－20℃至50℃(湿度为90％)

*无电池：无线方式传递数据和能量

*芯片加工技术：采用高速的CMOS EEPROM工艺

*组成部分：一个芯片和一个简单的线圈

*安全性：

· 三次相互认证(ISO/IEC DIS9798－2)

· 通讯过程中所有数据均加密以防止信号截取

· 每一扇区有相互独立的密码

· 每张卡的序列号是全球{wy}的，有32位

· 传输密码保护

*支持一卡多用的存储结构

· 8K位EEPROM，无电池

· 分为16个扇区支持多种应用

· 每个扇区包括4块

· 块是最小的读写单位，每块包含16个字节

· 每个扇区有自己的一组密码

· 用户可灵活地定义每一扇区的访问条件

· 运算能力：加和减

· 数据保持10年

*典型处理时间

· 识别一张卡　8ms (包括复位应答和防冲突)

· 读一个块　 2.5ms (不包括认证过程)

4.5ms (包括认证过程)

· 写一个块＋读控制

　　　　　　 12ms (不包括认证过程)

　　　　　　 14ms (包括认证过程)

· 典型交易过程 <50ms

读写器内存密码，安全性进一步增强，产品具有开发商自定的特性(开发商化)。

接口定义:该读写器的引出线分两部分，键盘接口可以串在键盘与主机的键盘口中间，用于给读写器供电；另一个接头为RS232接口，可接计算机的串口。

一、技术参数如下:

        工作电压: 5V DC

        工作电流: < 150 mA

      通讯接口: RS232接口 RS232电平

@9600 BPS N,8,1(无效验，8位数据位，1位停止位)

        适用卡型: Mifare One

        数据通讯: 106 K BPS

        射频频率: 13.56 MHz

        操作距离: < 100 mm

        工作温度: -20℃ --- +75℃

        存储温度: -40℃ --- +80℃