《非接觸式IC卡技術(shù)》PPT課件

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1、第3章非接觸式IC卡技術(shù)3.1實(shí)訓(xùn)4：非接觸式IC卡的訪(fǎng)問(wèn)操作與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)3.2非接觸式IC卡概述3.3非接觸式IC卡的工作原理3.4非接觸式IC卡芯片技術(shù)3.5非接觸式IC卡接口設(shè)備內(nèi)核技術(shù)3.6實(shí)訓(xùn)5：非接觸式IC卡的讀寫(xiě)控制3.7其他類(lèi)非接觸式IC卡技術(shù)思考題3.1實(shí)訓(xùn)4：非接觸式IC卡的訪(fǎng)問(wèn)操作與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1.實(shí)訓(xùn)目的(1)建立對(duì)非接觸式IC卡的感性認(rèn)識(shí)。(2)理解和掌握MIFARE1卡(M1卡)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。(3)通過(guò)MIFARE非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的使用，了解MIFARE卡的基本操作方法。2.實(shí)訓(xùn)設(shè)備與器件(1)實(shí)訓(xùn)設(shè)備

2、：MIFARE系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)板，586電腦，MIFARE系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)演示軟件。(2)實(shí)訓(xùn)器件：MIFARE1卡。3.實(shí)訓(xùn)步驟與要求1)RF系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的安裝(1)按系統(tǒng)提示安裝MIFARE系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)演示軟件MWRF。(2)按標(biāo)志連接MIFARE系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)板的電源線(xiàn)及串口線(xiàn)，注意電源+5V與地不可接反。2)使用MIFARE系列接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)演示軟件MWRF訪(fǎng)問(wèn)MIFARE1卡(1)按使用手冊(cè)的說(shuō)明操作演示軟件，對(duì)MIFARE非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)板的MCM進(jìn)行建立連

3、接/裝載密碼(LoadKey)操作。實(shí)驗(yàn)用MIFARE1卡所有扇區(qū)的初始密碼被設(shè)置為FFFFFFH。在演示軟件界面中選擇密碼集0，密碼A，將扇區(qū)0～14的密碼A設(shè)置為FFFFFFH，而將扇區(qū)15的密碼A設(shè)置為000000H。啟動(dòng)密碼下載，下載過(guò)程中紅色指示燈點(diǎn)亮；下載完畢后紅色指示燈熄滅。這一步驟與卡無(wú)關(guān)。(2)將MIFARE1卡按任意方向置入MIFARE開(kāi)發(fā)板天線(xiàn)有效工作范圍內(nèi)，對(duì)MIFARE1卡的各扇區(qū)的塊0、1、2進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，操作界面如圖3.1所示。在表3.1中記錄讀取的卡數(shù)據(jù)并分析其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，標(biāo)明各塊的類(lèi)型及卡的類(lèi)型

4、號(hào)、序列號(hào)、容量及各扇區(qū)的密碼和訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。注意：不得隨意修改各扇區(qū)塊3的數(shù)據(jù)，特別是訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限字節(jié)，以免造成扇區(qū)被鎖死。圖3.1RF系列非接觸式IC卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)演示軟件MWRF操作界面表3.1MIFARE1存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)記錄與數(shù)據(jù)分析表3)測(cè)試防沖突功能(1)分別讀出并記錄兩張MIFARE1卡的序列號(hào)。(2)分別將這兩張MIFARE1卡的扇區(qū)0塊1的數(shù)據(jù)修改為FFFFFFFFFFFFFFFFH。(3)將兩張MIFARE1卡同時(shí)放置在讀寫(xiě)器天線(xiàn)有效工作范圍內(nèi)，讀出扇區(qū)0塊0的數(shù)據(jù)，找出被選中的卡(記為1#卡)的序列號(hào)，將扇區(qū)0塊1的數(shù)據(jù)修改

5、為0000000000000000H。(4)將被選中的卡撤離讀寫(xiě)器天線(xiàn)的有效工作范圍，讀出下一張被選中的卡(記為2#卡)的序列號(hào)，并讀出其扇區(qū)0塊1的數(shù)據(jù)，在表3.2中記入數(shù)據(jù)1。(5)取走2#卡，重新讀出1#卡的扇區(qū)0塊1的數(shù)據(jù)，在表3.2中記入數(shù)據(jù)2。表3.2防沖突測(cè)試記錄表4.實(shí)訓(xùn)總結(jié)與分析(1)由步驟2的操作及表3.1的數(shù)據(jù)分析可以看到，MIFARE1卡的存儲(chǔ)容量為8Kb(1KB)，并劃分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)劃分為4個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊有16B。每個(gè)扇區(qū)的塊3存放著該扇區(qū)的密碼和存取控制條件，即每個(gè)扇區(qū)可有不同的密

6、碼和多種密碼管理方式。(2)每個(gè)扇區(qū)無(wú)論讀/寫(xiě)都必須先通過(guò)密碼認(rèn)證。(3)每張卡具有惟一的卡片序列號(hào)，沒(méi)有相同的兩張MIFARE卡片。由上述分析可以看到，MIFARE卡具有極高的安全性，能夠?qū)崿F(xiàn)一卡多用。(4)由步驟3的操作及表3.2的數(shù)據(jù)分析可以看到MIFARE卡片具備防沖突功能。當(dāng)一張以上的卡同時(shí)處在讀寫(xiě)器天線(xiàn)的有效工作范圍內(nèi)(發(fā)生沖突)時(shí)，讀寫(xiě)器可根據(jù)卡片的全球惟一的序列號(hào)選擇其中一張卡并使之激活，能且僅能對(duì)這張卡進(jìn)行下一步的操作；而其他卡不會(huì)同時(shí)被選中，不能進(jìn)行下一步的操作。這樣就避免了對(duì)重疊卡的誤操作。由于采用了非接觸

7、式操作，有可能出現(xiàn)多張卡同時(shí)處在讀寫(xiě)器天線(xiàn)的有效工作范圍內(nèi)的情況，稱(chēng)之為“沖突”，因此防沖突是各種非接觸式IC卡首先要解決的問(wèn)題之一。關(guān)于防沖突的詳細(xì)介紹參見(jiàn)3.3節(jié)。5.思考與接觸式IC卡門(mén)禁系統(tǒng)相比較，由MIFARE1卡及其讀寫(xiě)器構(gòu)成的非接觸式門(mén)禁系統(tǒng)有何優(yōu)勝之處？采用MIFARE1卡作為門(mén)鑰匙時(shí)，應(yīng)以卡中的哪個(gè)數(shù)據(jù)作為其惟一的身份標(biāo)志？3.2非接觸式IC卡概述3.2.1非接觸式IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)1．非接觸式IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成1)非接觸式IC卡非接觸式IC卡(也稱(chēng)為“應(yīng)答器”)是射頻識(shí)別系統(tǒng)的電子數(shù)據(jù)載體，卡中嵌有耦合元件

8、和微電子芯片，其結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。在讀寫(xiě)器的響應(yīng)范圍之外，非接觸式IC卡處于無(wú)源狀態(tài)。通常，非接觸式IC卡沒(méi)有自己的供電電源(電池)，只是在讀寫(xiě)器響應(yīng)范圍之內(nèi)，卡才是有源的，卡所需要的能量以及時(shí)鐘脈沖、數(shù)據(jù)，都是通過(guò)耦合單元的電磁耦合作用傳輸給卡的。圖3.2非