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《文献综述-射频卡考勤系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、文献综述概述：Mifare1射频卡的核心部分是PHILIPS公司生产的的Mifare1ICS50系列微模块(微晶片)[1]。它确定了卡片的特性以及卡片读卡器的诸多性能。Mifare1IC射频卡采用先进的芯片制造工艺制作。内建有高速的CMOS、EEPROM、MCU等。卡片上除了IC微晶片及一副高效率天线外，无任何其他元件。卡片上无源(无任何电池)，工作时的电源能量由卡片读卡器天线发送无线电载波信号祸合到卡片上天线而产生电能，一般可达2V以上，供卡片上IC工作。工作频率13.56MHZ。Mifare1射频
2、卡所具有的独特的MIFARERF非接触式接口标准已被制定为国际标准:ISO/IEC14443TYPEA标准[2]。射频卡标准操作距离为100mm和25mm，与卡片读卡器的通信速率高达106Kbit/soMifare1IC智能(射频)卡上具有先进的数据通信加密并双向验证密码系统;且具有防重叠功能:能在同一时间处理重叠在卡片读卡器天线的有效工作距离内的多张重叠的卡片。Mifare1IC智能(射频)卡与读卡器通信使用握手式半双工通信协议;卡片上有高速的CRC协处理器，符合CCITT标准。卡片制造时具有唯一的
3、卡片系列号，没有重复的相同的两张MIFARE卡片。卡片上内建8K(bit)EEPROM存储容量并划分为16个扇区，每个扇区划分为4个数据存储块，每个扇区可由多种方式的密码管理。卡片上还内建有增值/减值的专项的数学运算电路，非常适合公交/地铁等行业的检票/收费系统。典型的检票交易时间最长不超过100ms(0.1秒)。卡片上的数据读写可超过10万次以上;数据保存期可达10年以上，且卡片抗静电保护能力达2KV以上[3]。Mifare1S50卡的电气部分只由一个天线和一块RFID芯片组成。其中天线是只有几组绕
4、线的线圈,封装到ISO卡片中[4]。卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES保密交叉算法,具有极高的保密性能。Mifare1S50卡的芯片由RF-Interface(射频接口)和DigitalSection(数字模块)两部分组成,如图1所示。图1 Mifare1S50卡内部结构射频接口部分由整流器、电压调节器、上电复位(POWERONRESET,POR)模块、时钟再生器、调制器/解调器等部分组成。主要有4个功能:(1)为RFID芯片内部各部分电路提供工作时所需要的能量。(2)提供POR信号,使
5、各部分电路同步启动工作。(3)从载波中提取电路正常工作所需要的时钟信号。(4)将载波上的指令和数据解调出来供数字模块处理以及对待发送的数据进行调制。数字模块主要由如下部分组成[5]:(1)ATR(AnswertoRequest)模块:卡在读写器的天线工作范围内时,当读写器向卡发出Requestall(或Requeststd)命令后,芯片的此模块启动,藉此建立与读写器的第一步通信。(2)AntiCollision模块:起防止卡片重叠。具体原理如下:若有多张卡在读写器天线的工作范围内时,芯片的此模块启动,
6、读写器首先与所有的卡片通信,获取每一张卡的序列号,然后根据序列号选定一张卡片[6]。(3)SelectApplication模块:确认对卡片的选择。(4)Authentication&AccessControl模块:卡片确认被选中后,启动此模块,进行卡片与读写器之间相互认证。只有通过相互认证,才能进行进一步的操作。(5)Control&ArithmeticUnit模块:此模块是整块芯片的控制中心,芯片内建的中央处理机单元。(6)RAM:配合Control&ArithmeticUnit,将运算结果进行暂
7、时存储;若有数据要存到E2PROM,则取出数据存到E2PROM中;若有数据要传送到读写器,则取出数据,让射频接口电路进行处理,通过卡上的天线传送给读写器。(7)ROM:固化卡片运行所需要的必要的程序指令。(8)CryptoUnit:此模块完成对数据的加密处理及密码保护。(9)E2PROMInterface:此模块为E2PROM的接口电路。(10)E2PROMMemory:E2PROM存储器。Mifare1卡片采用EEPROM作为存储介质，整个结构划分为16个扇区[7]，每个扇区4块（块0～3），共64
8、块，按块号编址为0～63，除了第0扇区的块0（即绝对地址0块）用于存放厂商代码不可更改外，其他各扇区的块0、块1、块2为数据块，用于存储数据；块3为控制块，存放密码A、存取控制、密码B，其结构如图3.2所示：扇区0块0数据块0块1数据块1块2数据块2块3密码A存取控制密码B控制块3扇区1块0数据块4块1数据块5块2数据块6块3密码A存取控制密码B控制块7……..扇区15块0数据块60块1数据块61块2数据块62块3密码A存取控制密码B控制块63图3.2扇
