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《ID卡與IC卡的工作原理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、IC卡與ID卡的工作原理一、MF1卡MF1射頻卡又稱MF1非接觸式IC卡,它成功地解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題,是電子器件領域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動收費系統(tǒng),也應用在門禁管理、身份證明和電子錢包。1)主要指標???????容量為8K位EEPROM???????分為16個扇區(qū),每個扇區(qū)為4塊,每塊16個字節(jié),以塊為存取單位???????每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制???????每張卡有唯一序列號,為32位???????具有防沖突機制,支持多卡操作???????無電源,自帶天線,內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路???????數(shù)
2、據(jù)保存期為10年,可改寫10萬次,讀無限次???????工作溫度:-20℃~50℃(溫度為90%)???????工作頻率:13.56MHZ???????通信速率:106KBPS???????讀寫距離:10mm以內(nèi)(與讀寫器有關)2)工作原理???????卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC組成。???????天線:卡片的天線是只有幾組繞線的線圈,很適于封裝到IS0卡片中。???????ASIC:卡片的ASIC由一個高速(106KB波特率)的RF接口,一個控制單元和一個8K位EEPROM組成。???????工作原理:讀寫器向M1卡發(fā)一組固定頻率的電磁波,卡片內(nèi)
3、有一個LC串聯(lián)諧振電路,其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同,在電磁波的激勵下,LC諧振電路產(chǎn)生共振,從而使電容內(nèi)有了電荷,在這個電容的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內(nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存,當所積累的電荷達到2V時,此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。1)M1射頻卡與讀寫器的通訊???????復位應答(Answertorequest)???????M1射頻卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的,當有卡片進入讀寫器的操作范圍時,讀寫器以特定的協(xié)議與它通訊,從而確定該卡是否為M1射頻卡,即驗證卡片的卡型。??????
4、?防沖突機制(AnticollisionLoop)???????當有多張卡進入讀寫器操作范圍時,防沖突機制會從其中選擇一張進行操作,未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡,該過程會返回被選卡的序列號。???????選擇卡片(SelectTag)???????選擇被選中的卡的序列號,并同時返回卡的容量代碼。???????三次互相確認(3PassAuthentication)???????選定要處理的卡片之后,讀寫器就確定要訪問的扇區(qū)號,并對該扇區(qū)密碼進行密碼校驗,在三次相互認證之后就可以通過加密流進行通訊。(在選擇另一扇區(qū)時,則必須進行另一扇區(qū)密碼校驗。)???
5、????對數(shù)據(jù)塊的操作???????讀(Read):讀一個塊;???????寫(Write):寫一個塊;???????加(Increment):對數(shù)值塊進行加值;???????減(Decrement):對數(shù)值塊進行減值;???????存儲(Restore):將塊中的內(nèi)容存到數(shù)據(jù)寄存器中;???????傳輸(Transfer):將數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容寫入塊中;???????中止(Halt):將卡置于暫停工作狀態(tài);二、ID卡???????市面上常見的ID卡為只讀式非接觸IC卡,它靠讀卡器感應供電并讀出存儲在芯片EEPROM中的唯一卡號,卡號在封卡前一次寫入,封卡后
6、不能更改。無源和免接觸是該芯片兩個最突出的特點,射頻接口電路是關鍵的核心技術,它從讀卡器接收射頻能量,為芯片產(chǎn)生電源和時鐘,并采用相移鍵控和加載調幅等技術實現(xiàn)卡與讀卡器間的無線通訊。非接觸式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出優(yōu)點,獲得了廣泛應用。一)ID卡主要特點*載波頻率為125KHZ;*卡向讀卡器傳送數(shù)據(jù)的調制方式為加載調幅;*卡內(nèi)數(shù)據(jù)編碼采用抗干擾能力強的BPSK相移鍵控方式;*卡向讀卡器數(shù)據(jù)傳送速率為3.9kbps;*數(shù)據(jù)存儲采用EEPROM,數(shù)據(jù)保存時間超過10年;*數(shù)據(jù)存儲容量共64位,包括制造商、發(fā)行商和用戶代碼;*卡號在封卡前寫入后不可再更
7、改,絕對確??ㄌ柕奈ㄒ恍院桶踩?;*芯片除封裝成標準卡片形狀外,還可根據(jù)應用需要封裝成籌碼等多種形狀。二)ID卡工作原理 系統(tǒng)由卡、讀卡器和后臺控制器組成。工作過程如下:(1)讀卡器將載波信號經(jīng)天線向外發(fā)送;(2)卡進入讀卡器的工作區(qū)域后,由卡中電感線圈和電容組成的諧振回路接收讀卡器發(fā)射的載波信號,卡中芯片的射頻接口模塊由此信號產(chǎn)生出電源電壓、復位信號及系統(tǒng)時鐘,使芯片“激活”;(3)芯片讀取控制模塊將存儲器中的數(shù)據(jù)經(jīng)調相編碼后調制在載波上,經(jīng)卡內(nèi)天線回送給讀卡器;(4)讀卡器對接收到的卡回送信號進行解調、解碼后送至后臺計算機;(5)后臺計算機根據(jù)卡號的合
8、法性,針對不同應用做出相應的處理和控制。三)ID卡應