CPU-卡技術(shù)-CH-4-非接觸式-IC卡.ppt

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1、非接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接近式PICC接近式耦合裝置PCD(proximitycouplingdevice)第5章非接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)5.1非接觸式IC的概述5.2PICC的物理特性（14443-1）5.3射頻能量與信息接口（14443-2）5.4初始化與防沖突（14443-3）5.5選擇應(yīng)答和傳輸協(xié)議（14443-4）非接觸式IC卡的分類(lèi)（讀寫(xiě)器發(fā)射距離）：CICC卡（Close-CoupleICC）PICC卡（ProximityICC)VICC卡（VicinityICC）IC卡讀寫(xiě)器國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)讀寫(xiě)距離CICCCCDISO/IEC10536緊靠PICCPCDISO/IE

2、C14443<10cmVICCVCDISO/IEC15693<50cm5.1非接觸式IC的概述IC卡如何獲得能量？IC卡與讀寫(xiě)器間如何交換信息？多卡同時(shí)處于讀寫(xiě)器發(fā)射能量區(qū)域時(shí)如何防止操作沖突？非接觸式IC卡面臨的問(wèn)題非接觸式PICC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC14443-1/2/3/45.2PICC的物理特性（14443-1）物理特性與尺寸應(yīng)符合ISO/IEC7810。還提出電磁場(chǎng)、射線、工作溫度、機(jī)械形變等技術(shù)要求。5.3射頻能量與信息接口（14443-2）5.3.1操作順序PCD的RF射頻場(chǎng)激活PICC；PICC等待PCD的命令；PCD發(fā)出命令；PICC發(fā)出應(yīng)答。

3、5.3.2能量傳送讀寫(xiě)器PCD產(chǎn)生耦合到PICC的RF電磁場(chǎng)，用來(lái)傳送能量和通信（經(jīng)過(guò)調(diào)制和解調(diào)）。PICC獲得能量后，將其轉(zhuǎn)換成直流電壓。RF場(chǎng)的頻率：fc=13.56MHz±7kHzRF場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度：H=1.5A/m～7.5A/m在制造商指定的工作范圍內(nèi)讀寫(xiě)器PCD產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度至少為1.5A/m，且不能超過(guò)7.5A/m。5.3.3信號(hào)接口TypeA；TypeB；PCD→PICC；PICC→PCD；類(lèi)型傳輸方向1.從PCD—PICC的信號(hào)（TypeA）（1）傳輸率載波頻率fc：13.56MHz；數(shù)據(jù)傳輸率：13.56MHZ/128=106Kbit/s；調(diào)制深度ASK

4、（amplitudeshiftkeying）：100%；以間隙Pause傳送數(shù)據(jù)（2）調(diào)制（3）數(shù)位的表示和編碼表示方式時(shí)序X時(shí)序Y時(shí)序Z信息的編碼邏輯“1”：時(shí)序X邏輯“0”：時(shí)序Y1個(gè)位期間128/fc邏輯1與邏輯0的表示方式時(shí)序X、時(shí)序Y、時(shí)序Z位編碼（Manchester編碼定義）時(shí)序D、時(shí)序F、時(shí)序E（3）數(shù)位的表示和編碼表示方式時(shí)序X時(shí)序Y時(shí)序Z2.從PICC—PCD的信號(hào)（TypeA）（1）傳輸率在初始化和防沖突期間：數(shù)據(jù)傳輸率：13.56MHZ/128=106Kbit/s；（2）負(fù)載調(diào)制PICC通過(guò)電感耦合區(qū)與PCD進(jìn)行通信。在PICC中，利用PCD發(fā)射

5、的載波生成副載波（頻率為fs），副載波在卡中用開(kāi)通/斷開(kāi)負(fù)載的方法實(shí)現(xiàn)的。調(diào)制深度ASK（amplitudeshiftkeying）：50%；以間隙Pause傳送數(shù)據(jù)（3）數(shù)位的表示和編碼表示方式時(shí)序D時(shí)序E時(shí)序F信息的編碼邏輯“1”：時(shí)序D邏輯“0”：時(shí)序E通信開(kāi)始：時(shí)序D通信結(jié)束：時(shí)序F無(wú)信息：無(wú)副載波信息的編碼采用曼徹斯特編碼。5.4初始化與防沖突（14443-3）ISO/IEC14443包括：PICC進(jìn)入PCD場(chǎng)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，即登記；在PCD與PICC之間進(jìn)行通信的初始化階段用的字節(jié)格式、幀和時(shí)序；初始化REQ和ATQ（命令和應(yīng)答）的內(nèi)容；多張卡中檢出1張卡并與之

6、通信的方法；PCD與PICC進(jìn)行初始化通信的其他參數(shù)；加速?gòu)亩嗫ㄖ羞x出1張卡的可選方法。PICC應(yīng)遵守的最大登記復(fù)位（PollingReset）時(shí)間在表5.2中規(guī)定。5.4.1登記polling－為檢出進(jìn)入PCD能量場(chǎng)的PICC，PCD重復(fù)發(fā)出請(qǐng)求命令REQA/REQB，并查尋應(yīng)答ATQA/ATQB，這一過(guò)程稱為“polling”。5.4.2TypeA－初始化和防沖突1.位、字節(jié)和幀格式（1）同步應(yīng)答時(shí)序PCD發(fā)送的最后一個(gè)間隙Pause結(jié)束和PICC發(fā)送的起始位的第一個(gè)調(diào)制邊之間的時(shí)間應(yīng)遵守規(guī)定，如圖5.5。該時(shí)序的應(yīng)用范圍：REQA命令－應(yīng)答；Wake-up命令－應(yīng)

7、答；Anticollision命令－應(yīng)答；Select命令－應(yīng)答。（2）請(qǐng)求（REQA）保護(hù)時(shí)間－相鄰兩個(gè)REQA命令的起始位之間的最小時(shí)間，其值：7000/fc。（3）幀保護(hù)時(shí)間FGT相反方向傳送的兩幀，其最后一位的上升邊與下一幀起始位下降邊間的最小時(shí)間。（4）幀格式（用于比特沖突檢測(cè)協(xié)議）REQA幀和WAKE-UP幀－用于初始化通信，包含：通信起始位S；7位數(shù)據(jù)，低位先發(fā)送；通信結(jié)束位E；無(wú)奇偶校驗(yàn)位。標(biāo)準(zhǔn)幀－用于數(shù)據(jù)交換，其組成：通信起始位S；n×（8個(gè)數(shù)據(jù)位＋奇校驗(yàn)位），其中n≥1；通信結(jié)束位E。（5）面向比特的防沖突幀當(dāng)至少有兩