非接触式ic卡读卡器的设计

《非接触式ic卡读卡器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、＿非接触式IC卡读卡器的设计摘要：介绍了非接触式ic卡和非接触式ic卡的特点，对采用国际标准：ISO/IEC14443TYPEA的读卡器系统的特征做了介绍，详细分析了TypeA型常用的卡片MF1ICS50和射频读卡集成芯片RC500，并介绍了针对射频读卡集成芯片RC5000的读卡芯片接口电路的设计,包括读卡芯片部分电路，微处理器电路。简单介绍了读卡器的软件设计。关键词：非接触式ic卡；TYPEA型读卡器；射频读卡集成芯片RC500第一章非接触式IC卡概论1.1　非接触式IC卡非接触式IC卡(CIC

2、C一ContaetlessIntegatedCireuitCard)也称为无触点集成电路卡、射频卡或非接触式智能卡。该类卡与IC卡设备无电路接触，而是通过非接触式的读写技术进行读写（如光或无线技术）。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。国际标准ISO/IEC10536、ISO/IEC14443等标准，系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合[1]。1.2　非接触式IC卡的主要特点由于非接触式IC卡与读写器间的通信是借

3、助“空间媒介”电磁波进行，不存在机动机构和电触点。因此，在保留接触式IC卡原有的优点的同时，又具备如下诸多特点[2]。（1）操作便利快捷；(2)可靠性高，寿命长；(3)防伪性好；(4)安全性好；(5)抗干扰能力强；(6)一卡多用；(7)隐蔽性。第二章TYPEA型读卡器的射频电路设计当今世界上非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）中的主流主要为PHILIPS公司的MIFARE技术，已经被制定为国际标准：ISO/IEC14443TYPEA标准。采用该标准设计的读卡器系统具有以下特性：1．非接

4、触式IC卡与读写器之间非机械接触。2、表面没有裸露器件，不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件，体积小，耐用可靠。3、读写器不需要卡座，可以完全放置在盒子内。4、使用时没有方向性，卡可以从任意方向掠过读写器表面，完成读写工作。5、读写器与IC卡的无线通讯联系。6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制，采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性，IC卡能识别读写器，还可规定读写器的读写权限。7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准，其卡号的唯一性，在世界上是唯一

5、的。其次，将密码一部分保存在读写器里，一部分放在卡上，保证系统的高度保密性[3]。6由于以上特点，因此该系统在非接触式IC卡应用领域得到了广泛的应用，在这些系统中，大多是采用了philips公司的射频模块MCM200（较早期应用，现已停产）或射频芯片MFRC500以及射频卡MIFAREMF1ICS50卡。下面将对其进行详细介绍。2.1　MF1ICS50卡2.1.1　特征1）遵从ISO/IEC14443A标准的第2部分和第3部分。2）工作频率13.56MHz,数据传输速度106kbit/s，工作距离

6、最高可达100mm。3）数据高度可靠:16位CRC，奇偶校验，位编码，位计数。4）EEPROM结构，共1K字节，分成16个区，每区分成4段，每一段有16个字节。5）保密性高。2.1.2　通信原理通讯命令由PCD设备初始化并由MF1ICS50的数字式控制单元根据相应区的有问条件来控制。（1）请求标准/所有卡上电复位（POR）后它可以给请求代码发送回应（ATQA根据ISO/IEC14443A复PCD的请求命令(由PCD发出，给所有在天线范围内的卡)。（2）反冲突环反冲突环可以读出卡的序列号。如果在PC

7、D的工作范围内有几张卡，PCD通过的序列号来区别它们而且每次选择其中一张卡(也叫选择卡)进行下一步操作。没有被的卡会回到准备模式等待新的请求命令。（3）选择卡PCD使用选择卡命令选中其中一张卡进行确认和存储器相关操作。卡返回AnswSelect（ATS）码（=08h），PCD通过ATS可以确定被选中的卡的类型。如果需要更详资料请参考Mifare　标准卡类型识别过程。（4）3轮确认选中了一张卡之后，PCD指出了接着要访问的存储器位置,然后使用相应的密钥进行3轮确认。在成功确认后，所有的存储器操作都是

8、保密的。（5）存储器操作确认之后可以执行以下的任何操作：1）读存储器段；2）写存储器段；3）减：减存储器段的内容并将结果保存在临时的内部数据寄存器中；4）增：增加存储器段的内容并将结果保存在数据寄存器中；5）恢复：将存储器段的内容移到数据寄存器；6）传送：将临时内部数据寄存器的内容写到值存储器段中。6图2.1MF1ICS50通信过程2.1.3　卡的存储器结构1024x8位的EEPROM存储器被分成16个区，每个区中有4个段，每段有16字节。在擦除状态时，读EEPROM单元的值是逻辑