非接触式IC智能(射频)卡及其读写设备内核技术的研究与应用开发68.doc

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1、关于非接触式IC智能(射频)卡及其读写设备内核技术的研究与应用开发蒋铃锋2006-12-24整理上海华东磁记录电子公司张敏前言 当今的信息技术又到了一个关键的十字路口。单独的PC甚至局域网的时代已为“全球化网络”时代所代替。互联网INTERNET的产生和今天的飞速发展和广泛渗透就是典范。IC（集成电路）智能卡正在并已经融入当今信息技术的主流。她以其高度的信息集成，高度的安全性，正日渐其辉煌和灿烂。 随着金融行业的不断发展，社会经济的日新月异，特别是公共交通行业，无线通信领域，卫生保健行业，封闭式场所管理

2、，身份识别，电话通信，大楼保安系统等等，人们已愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。特别是银行服务系统，IC智能卡替代古老的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给我们的生活质量带来了很大的提高。IC智能卡自动电表抄表系统，煤气/自来水抄表系统，公交/地铁自动售票/检票系统，移动通信手机中IC智能SIM卡等等，IC智能卡已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一步分。“刷卡”已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。 近几年来，随着IC智能卡中的接触式CPU卡以及非接触式IC智能射频卡（内建MC

3、U，ASIC等）的高度安全保密性，使之在IC智能卡领域中异军突起，成为当今IC智能卡中的流行宠物，应用前景十分广阔。 国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国，欧洲国家等。IC卡遍布社会各个方方面面。就象在美国，国民消费总额的20%~~30%是由“刷卡”消费完成的，由此可见IC智能卡流行和使用的程度。 尽管国外对IC卡已有多年的研究，但真正在IC智能卡中特别是CPU卡类，非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）方面的研究也仅有1~~2年的成熟期。因为他们也看到了CPU卡，特别是非接触式IC智能

4、射频卡（内建MCU，ASIC等）代表了整个“刷卡”领域的发展方向，前景光明。 我国对IC卡行业的发展始于1993年左右，当时的中央领导特别是江泽民同志高度重视IC卡行业，高瞻远瞩，指示要发展我国自己的IC卡事业，建立“金卡工程”。虽然至今也只有短短的6年左右时间，但已取得了不小的成就。已研制成功我国自主版权的较大容量的存储卡，逻辑加密卡等，但是对于尖端的CPU卡及非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）的制卡技术及其相应的读/写卡设备技术，仍处于落后状态。这极大地制约了IC卡行业的发展，特别是在

5、要求有极高安全性和保密性的金融行业中，制约了我国金卡工程的实施和发展。 为了加快IC卡行业的发展，特别是尖端的CPU卡及非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）的推广应用，让IC卡行业及其他行业的同行尽快掌握CPU卡及非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）的核心技术及其读写设备的软硬件技术及应用设计，跟上国外的IC卡研究和应用步伐，甚至走在其前面，在上海华东计算机研究所，上海计算机协会等领导同志的关怀下，在上海华东磁记录设备电子公司吴文总经理的直接支持下，经过一段时间全身心投入的研发之

6、后，笔者已基本上比较全面地掌握了PHILIPS公司的非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）MIFARE1卡（S50-68-系列）及其卡片读写设备核心模块MCM（MifareCoreModule）的软硬件技术。使我们发展，应用，甚至超越PHILIPS公司的非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）技术及其读写设备技术成为可能。 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/IEC14443TYPE

7、A标准。欧洲一些较大的IC卡片制造商以及IC卡片读写器制造商以及IC卡片软件设计公司等（例如法国的GEMPLUS公司）大都以MIFARE技术为标准，而发展和推进IC卡行业。 通过阅读本文，相信有一定IC卡经验，技术及具有一定的计算机软/硬件技术（尤其是微处理单片机MCU技术）的同行定能将本文消化之后而能设计出诸多应用场合的产品，例如，门禁控制系统（DoorAccessSystem）,高速公路不停车收费系统，停车场收费管理系统，地铁非接触式IC智能射频卡的“刷卡”读写器，机关/企业内部考勤管理系统，医疗保

8、险管理系统，公共交通收费管理系统，出租车收费管理系统，银行服务“一卡通”等等。  第一章Mifare1非接触式IC智能(射频)卡 一．Mifare1非接触式IC智能射频卡特点 Mifare1IC智能(射频)卡的核心是Philips公司的Mifare1ICS50（-01，-02，-03，-04）系列微模块（微晶片）。它确定了卡片的特性以及卡片读写器的诸多性能。 Mifare1IC智能(射频)卡采用先进的芯片制造工艺制作。内建有高速的CMOSE