IC卡技术及应用电子教案5.ppt

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1、第5章非接触式IC卡国际标准接近式PICC接近式耦合装置PCD(proximitycouplingdevice)第5章非接触式IC卡国际标准5.1非接触式IC的概述5.2PICC的物理特性（14443-1）5.3射频能量与信息接口（14443-2）5.4初始化与防冲突（14443-3）5.5选择应答和传输协议（14443-4）非接触式IC卡的分类（读写器发射距离）：CICC卡（Close-CoupleICC）PICC卡（ProximityICC)VICC卡（VicinityICC）IC卡读写器国际标准读写距离CICCCCDISO/IEC10536紧靠

2、PICCPCDISO/IEC14443<10cmVICCVCDISO/IEC15693<50cm5.1非接触式IC的概述IC卡如何获得能量？IC卡与读写器间如何交换信息？多卡同时处于读写器发射能量区域时如何防止操作冲突？非接触式IC卡面临的问题非接触式PICC卡的国际标准：ISO/IEC14443-1/2/3/45.2PICC的物理特性（14443-1）物理特性与尺寸应符合ISO/IEC7810。还提出电磁场、射线、工作温度、机械形变等技术要求。5.3射频能量与信息接口（14443-2）5.3.1操作顺序PCD的RF射频场激活PICC；PICC等待P

3、CD的命令；PCD发出命令；PICC发出应答。5.3.2能量传送读写器PCD产生耦合到PICC的RF电磁场，用来传送能量和通信（经过调制和解调）。PICC获得能量后，将其转换成直流电压。RF场的频率：fc=13.56MHz±7kHzRF场的磁场强度：H=1.5A/m～7.5A/m在制造商指定的工作范围内读写器PCD产生的磁场强度至少为1.5A/m，且不能超过7.5A/m。5.3.3信号接口TypeA；TypeB；PCD→PICC；PICC→PCD；类型传输方向1.从PCD—PICC的信号（TypeA）（1）传输率载波频率fc：13.56MHz；数据传

4、输率：13.56MHZ/128=106Kbit/s；调制深度ASK（amplitudeshiftkeying）：100%；以间隙Pause传送数据（2）调制（3）数位的表示和编码表示方式时序X时序Y时序Z信息的编码逻辑“1”：时序X逻辑“0”：时序Y1个位期间128/fc逻辑1与逻辑0的表示方式时序X、时序Y、时序Z位编码（Manchester编码定义）时序D、时序F、时序E（3）数位的表示和编码表示方式时序X时序Y时序Z2.从PICC—PCD的信号（TypeA）（1）传输率在初始化和防冲突期间：数据传输率：13.56MHZ/128=106Kbit/

5、s；（2）负载调制PICC通过电感耦合区与PCD进行通信。在PICC中，利用PCD发射的载波生成副载波（频率为fs），副载波在卡中用开通/断开负载的方法实现的。调制深度ASK（amplitudeshiftkeying）：50%；以间隙Pause传送数据（3）数位的表示和编码表示方式时序D时序E时序F信息的编码逻辑“1”：时序D逻辑“0”：时序E通信开始：时序D通信结束：时序F无信息：无副载波信息的编码采用曼彻斯特编码。5.4初始化与防冲突（14443-3）ISO/IEC14443包括：PICC进入PCD场的转换过程，即登记；在PCD与PICC之间进行

6、通信的初始化阶段用的字节格式、帧和时序；初始化REQ和ATQ（命令和应答）的内容；多张卡中检出1张卡并与之通信的方法；PCD与PICC进行初始化通信的其他参数；加速从多卡中选出1张卡的可选方法。PICC应遵守的最大登记复位（PollingReset）时间在表5.2中规定。5.4.1登记polling－为检出进入PCD能量场的PICC，PCD重复发出请求命令REQA/REQB，并查寻应答ATQA/ATQB，这一过程称为“polling”。5.4.2TypeA－初始化和防冲突1.位、字节和帧格式（1）同步应答时序PCD发送的最后一个间隙Pause结束和P

7、ICC发送的起始位的第一个调制边之间的时间应遵守规定，如图5.5。该时序的应用范围：REQA命令－应答；Wake-up命令－应答；Anticollision命令－应答；Select命令－应答。（2）请求（REQA）保护时间－相邻两个REQA命令的起始位之间的最小时间，其值：7000/fc。（3）帧保护时间FGT相反方向传送的两帧，其最后一位的上升边与下一帧起始位下降边间的最小时间。（4）帧格式（用于比特冲突检测协议）REQA帧和WAKE-UP帧－用于初始化通信，包含：通信起始位S；7位数据，低位先发送；通信结束位E；无奇偶校验位。标准帧－用于数据交换

8、，其组成：通信起始位S；n×（8个数据位＋奇校验位），其中n≥1；通信结束位E。（5）面向比特的防冲突帧当至