非接触式IC卡系统的研究

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1、非接触式IC卡系统的研究文献综述摘要：系统总结了IC卡在我国的发展现状，指出了相关研究方向，并提出了非接触式IC卡读写器的一种设计方法。关键词：非接触式IC卡；读卡器；射频识别；射频IC卡；MFRC500IC卡是集成电路卡的简称，有些国家和地区称其为智能卡、芯片卡。国际标准化组织（ISO）在1S07816标准中规定，IC卡是指在由聚氯乙烯（PVC）或聚氯乙烯酸脂（PVCA）材料制成的塑料卡内嵌入式处理器和存储器等IC芯片的数据卡。近年來，由于半导体技术的进步，集成化程度和存储器容量有了很大提高，并使CPU和存储器集成在一个芯片上，从而提高了数据的安全性。IC卡和一

2、张名片弄不多大小，在其左上方嵌有一片或若干片集成电路芯片。芯片一般是不易挥发性存储器（ROM、EPROM、EEPROM）,保护逻辑电路，甚至于是CPU（屮央处理单元）[l]o近几年，国际上加紧了对非接触式IC卡的研究与开发，并取得了一定的进展，几家箸名的研究机构及公司已经试验性地向市场提供了非接触式TC卡的评估模块及技术。这一技术一经问世立即显示出其高效，节能，数字化的显著特点,引起了科研，教学，电子工业，商业界的特别关注。不久的将来，IC卡必将有长远的发展势头。I非接触式IC卡的研究现状现在在我国已经开始在很多城市的公共交通、考勤系统、第二代身份证、校园一卡通等

3、方而都大量使用非接触式IC卡，因此各种的IC卡读写器也随Z汹现,不同的读卡器之间的性能和价格都不同。在现阶段国内使用的读卡器的核心射频电路读写芯片基木上都是使用Philips.TI、ATMEL等国外公司的专用集成电路芯片，特別是用Philips公罚所生产的RC500或RC531芯片制作的读卡器占有较大市场份额。这些射频芯片外围电路简单，设计方便，但由于该类芯片价格较贵,因此限制了一些对成本要求比较苛刻的场合使用而未得到较好的推广。今后几年，是我国IC卡应用向纵深发展的时期。我国IC卡市场格局必将由无序走向有序，市场竞争必将由有限走向无限，I卡市场将逐步走向成熟，进

4、入微利时代。在这种形势下，单纯的发卡量和新产品的数量并不能衡量TC卡产业与市场的发展水平，市场发展的程度最终取决于IC卡的应用水平及其带來的社会效益。从可持续发展的角度讲，加强行业规范，推动IC卡金业由产品和技术型转向应用和服务型，将成为我国IC卡市场发展的重要趋势⑵。2IC卡概论2.1IC卡IC卡卡屮的集成电路除了带加密逻辑、串行EEPROM、微处理器外，述带有射频收发电路及感应天线。并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。非接触型IC卡本身是无源体，它的读写过程通常rfl卡与读写器之间通过无线电波來完成读写操作。2.2IC卡的分类根据卡与外界数据交换的界

5、而不同划分为接触式IC卡和卄接触式IC卡。2.3非接触式IC卡2.3.1非接触式IC卡的特点与接触式IC卡之间的性能比较与接触式IC卡相比，非接触式IC卡具有以下优点：（1）可靠性高（2）操作方便，便捷（3）防止冲突（4）高安全性（5）加密性能好（6）可以适合于多种应用（7）可以适应于多种要求。2.3.2非接触式IC卡的分类非接触式IC卡按照工作频率可分为：非接触式IC卡按照工作频率可分为：低频卡，高频卡.按照工作距离可分为：密耦合卡，近耦合卡，疏耦合卡，远耦合卡.按照卡内芯片的供电方式可分为：有源卡，无源卡2.3.3非接触式IC卡的读写器软件设计方案及硬件电路根

6、据上面的流程，便可采用基于KeilC的C语言进行编程，程序如下：RC500发送请求时，req_code是请求模式，一共有requestall和Requeststd两种模式。Requestall指令是非连续性读卡指令，只读一次。但有一个例外，即当某一次Requestall指令读卡失败时，如卡片没能通过密码认证或其它原因而出错时，Requestall指令将连续地读卡，直到读卡成功才进入非连续性的读卡模式。Requeststd指令的使用和Requestall指令刚巧相反。Requeststd指令是连续性的读卡指令。当某一张卡片在MCM天线的有效工作范围（距离）内时，Re

7、queststd指令在成功地读取这一张卡片Z后，将进入MCM对卡片的其它操作。如果其它操作完成，程序员乂将MCM进入Requeststd指令操作，那么，Requeststd指令将连续地再次进行读卡操作，而不管这些片卡是否被拿走。只要有一张卡片进入MCM之天线有效工作范围（范围）内,Requeststd指令将始终连续地再次进行读卡操作。对TMifarel卡，该函数反回值为0004H。硬件电源电路如下：3结束语该论文设计的非接触式1C卡其各项参数指标基本符合设计要求。在设计屮，本人在很快地掌握了非接触式ic卡的工作原理的基础Z上，通过多次的分析，设计出了切实可行的设计

8、方案。在这