【正文】 接口包括地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線和電源等。該讀卡IC系列運(yùn)用先進(jìn)的調(diào)制與解調(diào)的概念。 。字符顯示在液晶顯示模塊RAM地址為80H?9FH。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫）、CGRAM（自定義字形）和HCGROM（ASCII碼字庫）的內(nèi)容。選用由該模塊構(gòu)成的顯示方案和同類型的圖形點(diǎn)顯示模塊相比較，無論顯示程序或者硬件電路結(jié)構(gòu)都要簡潔很多，而且此模塊的成本略低。該模塊方便、簡單的操作指令與靈活的接口方式令，可以構(gòu)成全中文人與機(jī)交互的圖形界面。由此可見，非接觸式CPU卡比非接觸式邏輯加密卡具有更高的安全性。第二重保護(hù)則是CPU卡芯片特有的COS（Card Operation System）系統(tǒng)，COS可以為芯片設(shè)立多個相互獨(dú)立的密碼，密鑰以目錄為單位存放，每個目錄下的密鑰相互之間獨(dú)立，并且有防火墻功能（不同目錄下密鑰不會互相影響）。國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司還會引入國密算法（SSF33，SCB2，SM2，SM3等）來加強(qiáng)芯片的安全性。在金融、身份識別、電子護(hù)照等對安全要求比較高的領(lǐng)域目前更傾向于使用內(nèi)嵌微處理器的非接觸式CPU卡芯片。目前市場上最常見的非接觸式IC卡是非接觸式邏輯加密卡，這類IC卡憑借其良好的性能和較高的性價比得到了廣大用戶的青睞，并已被廣泛應(yīng)用于公交、醫(yī)療、校園一卡通，門禁等領(lǐng)域。而卡片上集成CPU需要占用更多的功耗，于是，解決能量供給的問題就是射頻技術(shù)發(fā)展所需要解決的問題。所以在以后的發(fā)展中，射頻卡的發(fā)展方向則是基于在其中實(shí)現(xiàn)CPU，以達(dá)到擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域的目的。從而導(dǎo)致無法在卡片上實(shí)現(xiàn)CPU的嵌入，所以非接觸式IC卡多為ASIC卡，ASIC的加密采用的是邏輯電路加密的方法，其靈活和可靠性都不是很高。另一個方法就是提高射頻能量，從射頻歐中獲取足夠的電能保證卡上IC卡片正常工作。所以其在功耗參數(shù)上則要求盡量的小，這樣射頻信號的能量才能滿足IC卡的工作要求。 （4）電源及電源功耗的設(shè)計(jì)：射頻IC卡的工作能源是通過射頻收發(fā)電路由空間電磁波提供的。 　 （3）通訊的調(diào)制解調(diào)方式：為了實(shí)現(xiàn)IC卡與終端之間的正確的通訊，必須為其數(shù)據(jù)的傳輸制定相應(yīng)的協(xié)議，才能在IC卡和終端之間進(jìn)行正確的交流。 (2)防沖突機(jī)制：如果在操作過程中同時出現(xiàn)多張卡，如何防止卡之間的數(shù)據(jù)干擾，保證讀/寫卡操作的正確完成。要在IC卡中實(shí)現(xiàn)射頻技術(shù)需要解決的技術(shù)難題如下: （1）安全機(jī)制問題：因?yàn)樯漕l技術(shù)的特點(diǎn),所以IC卡中得的數(shù)據(jù)在通信過程中被截取的可能性很大，所以需要防止保密信息的泄漏。 射頻識別系統(tǒng)使用的頻段可以分為低頻和高頻兩類，當(dāng)工作頻率越高，它們之間的通訊速度就越快，系統(tǒng)的工作時間就越短。 　 (6) 當(dāng)電容放電時，非接觸卡內(nèi)的發(fā)射電路就將從存儲其中讀取的數(shù)據(jù)信息及相關(guān)信息發(fā)送給讀寫終端。 　 (4) CMOS集成電路中的有關(guān)控制邏輯電路對接收到的信號進(jìn)行解碼。 　 (2) 非接觸卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路,當(dāng)它進(jìn)入讀寫終端的工作區(qū)域內(nèi),而且頻率與讀寫終端發(fā)送的頻率相同,這樣,在電磁激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振。射頻識別系統(tǒng)一般由兩部分組成：應(yīng)答器：應(yīng)答器應(yīng)放在識別的物體上；閱讀器：閱讀器可以是讀或讀/寫裝置，取決于所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。(4)根據(jù)調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式系統(tǒng)。依據(jù)射頻識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)的射頻卡系統(tǒng)，可按照以下5種方式分類:(1) 根據(jù)射頻卡供電方式可分為有源卡系統(tǒng)及無源卡系統(tǒng)。自動識別技術(shù)(AutomatciEuqipmnet dInetifiaction，簡稱AEI)是目前國際上發(fā)展很快的一項(xiàng)新技術(shù)。一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)， 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。與傳統(tǒng)的條碼或磁條識別技術(shù)比，射頻識別技術(shù)具有非接觸、作用距離遠(yuǎn)、精度高、信息的收集和處理快捷等一系的優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動化、商品控制、交通運(yùn)輸控管等眾多領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展。IDentification，縮寫：RFID）是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。 射頻識別技術(shù)射頻識別（英文：Radio當(dāng)IC卡在天線區(qū)域經(jīng)過時，單片機(jī)自動需求對IC卡進(jìn)行讀寫，再把讀/寫卡的時間一起存到存儲器中[10]。由于本設(shè)計(jì)采用的AT89S52單片機(jī)不具備I2C總線接口，因此采用軟件法加以解決。 用AT24C64作數(shù)據(jù)存儲器。(4)系統(tǒng)時鐘和存儲芯片的選擇刷卡時同時要記錄刷卡時間，運(yùn)用外接時鐘芯片的辦法，為系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確可靠的時鐘，用3V備用的電池確保在系統(tǒng)掉電的時候也能夠正常運(yùn)走。它有輕薄短小、低耗電量、平面直角顯示和影像穩(wěn)定不閃爍等多種優(yōu)勢，并且符合本系統(tǒng)顯示信息量多的需求，利用LCD自帶的字符庫，進(jìn)行編程就可以實(shí)現(xiàn)所需信息的顯示，其不必利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，既節(jié)省了資源，又省去了該部分的大量編程任務(wù)。由于MFRC500能夠滿足設(shè)計(jì)需求，而且應(yīng)用范圍比其他的芯片更廣，資料齊備，于是選擇MFRC500作為本設(shè)計(jì)的射頻接口芯片。MF ，包括了全部的主動非接觸式通信方式與協(xié)議，MFRC500支持ISO 14443Aamp。 (2)RFID讀卡芯片的選擇NXP公司(原飛利浦半導(dǎo)體公司)是較早進(jìn)入RFID芯片行業(yè)的國際性半導(dǎo)體的公司，具有比較全面的射頻讀寫芯片上的產(chǎn)品。AT89S52單片機(jī)算術(shù)或運(yùn)算功能較強(qiáng)、具有靈活的軟件編程、自由空間大，可以用軟件編程實(shí)現(xiàn)邏輯控制和多種算法，并且因?yàn)樗墓牡?、技術(shù)成熟、體積小和成本低的特點(diǎn)，所以它在各個領(lǐng)域應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)電容器充電達(dá)到一定電壓值時，該電容就可以被當(dāng)作電源，卡片上的其他電路的工作電壓可以由此來提供，將卡片內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去或者接收讀寫器發(fā)出的數(shù)據(jù)并保存[7]。讀寫器工作的時候，不斷向外部發(fā)出一組具有固定頻率的電磁波，當(dāng)卡靠近的時候，卡片中具有一個LG串聯(lián)諧振電路，其頻率和讀寫器的發(fā)射頻率相同，在電磁波的激勵作用下，LG諧振電路產(chǎn)生相應(yīng)的共振，從而讓電容充電擁有了電荷。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為接口區(qū)和射頻區(qū)：接口區(qū)有和單片機(jī)相連的端口，還有和射頻區(qū)相連的收/發(fā)器、防碰撞模塊、數(shù)據(jù)緩沖器以及控制單元；射頻區(qū)內(nèi)包括電源供電電路和調(diào)制解調(diào)器，直接和天線連接。l 卡的通訊安全技術(shù)－通過三次相互認(rèn)證、設(shè)置存儲區(qū)密碼和訪問條件、傳輸數(shù)據(jù)加密、每個芯片設(shè)置唯一序列號以及在芯片運(yùn)送過程中設(shè)置傳輸代碼防止對數(shù)據(jù)的非法截取分析、對存儲區(qū)的非法訪問和對芯片的非法個人化。l 卡用芯片的物理安全技術(shù)通過設(shè)置高/低電壓檢測器、熔絲、低頻時鐘探測器、存儲器邏輯保護(hù)、存儲器物理保護(hù)層、金屬化結(jié)構(gòu)等措施防止對芯片存儲器和其他邏輯電路的分析，并防止再激活芯片的測試功能。安全技術(shù)除了非接觸式IC卡的通訊安全技術(shù)外，還要以卡用芯片的物理安全技術(shù)和卡片制造的安全技術(shù)這二個方面再和前者構(gòu)成其強(qiáng)大的安全體系?？▋?nèi)芯片一般采取低壓低功耗CMOS工藝制造，并在電路設(shè)計(jì)中采用“休眠模式”等技術(shù)以降低功耗。 非接觸式IC卡關(guān)鍵技術(shù)非接觸式IC卡的工作特點(diǎn)使其在設(shè)計(jì)和制造過程中存在一些技術(shù)難點(diǎn)，主要集中在芯片制造和卡片封裝上，這些關(guān)鍵技術(shù)是：射頻技術(shù)非接觸式IC卡是射頻技術(shù)和IC卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，射頻技術(shù)主要解決了以下問題： l 必須保證有良好的抗干擾性能，而且還設(shè)有防沖突電路；l 卡內(nèi)有經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的天線，并埋裝在卡內(nèi)；l 無源設(shè)計(jì)，由非接觸式IC卡讀卡器向射頻卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，通過卡內(nèi)電路產(chǎn)生芯片工作所需直流電壓； l 由于允許多卡同時操作，要求卡內(nèi)射頻部分具有高抗干擾性，卡內(nèi)設(shè)有“防沖突”電路以解決多張卡片互相干擾的問題。MHz。~300按照工作頻率可分為：l 低頻卡－卡與讀卡器間通信使用的頻段為低頻段，如30 非接觸式IC卡幾種類別非接觸式IC卡的種類繁多，按照片內(nèi)IC可分為：l 存儲卡－卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM；l 邏輯加密卡采用密碼控制邏輯來控制對EEPROM存儲器的訪問和改寫；l CPU卡－也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲單元（包括隨機(jī)存儲器RAM、程序存儲器ROM(FLASH)、用戶數(shù)據(jù)存儲器EEPROM）以及芯片操作系統(tǒng)COS。（5）可適合于多種應(yīng)用：非接觸式IC卡的存儲結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使其可以一卡多用，而且能用于不同的系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)置不同的密碼和訪問條件。（4）操作方便快捷：因?yàn)槭欠墙佑|通訊，讀寫器在15cm范圍內(nèi)就可以對卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便用戶使用。（3）防沖突：非接觸式卡中有快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此，讀寫器可以“同時”處理多張非接觸式IC卡。同時，由于讀卡器可以置于障礙物的后面而不影響它與卡的通訊，可以防止在接觸式IC卡的使用過程中對讀卡器進(jìn)行惡意破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。存儲容量：每臺讀寫器最多可存儲2000條記錄。按鍵操作：能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)置和卡上數(shù)據(jù)的操作；(3) 的卡片進(jìn)行高層操作；可以使用RS232通信接口輸出來與上位機(jī)之間通信；可根據(jù)實(shí)際需求將其作為門禁系統(tǒng)中的讀卡器，或者一卡通系統(tǒng)中的讀卡器?？☉?yīng)用系統(tǒng)中非接觸式IC卡讀卡器是關(guān)鍵設(shè)備。這極大地制約了IC卡行業(yè)的發(fā)展，特別是在要求有極高安全性和保密性的金融行業(yè)中，制約了我國金卡工程的實(shí)施和發(fā)展[13]。我國IC卡系統(tǒng)市場格局必將由無序走向有序，市場競爭必將由有限走向無限，IC卡系統(tǒng)市場將逐步走向成熟。隨著政府智能卡項(xiàng)目的啟動，國內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)力和工藝流程的優(yōu)化，使得國外品牌市場份額受到很大程度的限制，而國內(nèi)品牌將會有快速的發(fā)展。近年來，我國的發(fā)卡量年增長率達(dá)到30%至40%,已成為世界智能卡應(yīng)用發(fā)展最快的國家之一目前在我國，隨著金卡工程建設(shè)的不斷深入發(fā)展，IC卡系統(tǒng)已在眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，并取得了初步的社會效益。我國自1994年實(shí)施“金卡”工程以來，推動了金融電子化、商業(yè)和流通領(lǐng)域電子化的步伐，使我國銀行業(yè)務(wù)得到迅速發(fā)展，并逐漸波及醫(yī)療、交通、社會保險、稅務(wù)等領(lǐng)域。我國對IC卡行業(yè)的發(fā)展始于1994年，當(dāng)時的中央領(lǐng)導(dǎo)特別是江澤民同志高度重視IC卡行業(yè)，高瞻遠(yuǎn)矚，指示要發(fā)展我國自己的IC卡事業(yè)，建立“金卡工程”[10]。 據(jù)Innovation國際發(fā)明組織統(tǒng)計(jì)，2005年10月到2006年9月全世界IC卡硬件產(chǎn)業(yè)中，IC卡及其讀寫設(shè)備數(shù)量分別為42000萬張和877000臺，其中法國分別占98%和71%，處于世界領(lǐng)先地位[9]。九十年代初期，智能卡開始應(yīng)用于GSM數(shù)字移動通訊、有線電視的收費(fèi)等領(lǐng)域。智能IC卡源于七十年代的歐洲和日本，后來由法國人提出的將處理器置入IC卡卡片中的思想得到了廣泛接受，由于其具有完善的密碼功能從而有效的解決了智能卡的舞弊行為。該讀寫器完成以后，既可獨(dú)立使用，完成基本功能，外擴(kuò)簡單接口后，就能構(gòu)成IC卡考勤、門禁、售飯一卡通等系統(tǒng)，在公交、校園、娛樂場所等方面有廣泛的應(yīng)用前景。設(shè)計(jì)出一種能讀取多種類型卡