【正文】 個令牌數(shù)據(jù)TOKEN AB，其中包含了讀寫器發(fā)出的一個隨機數(shù)據(jù) RA；（C）環(huán) ：Mifare 1卡片收到 TOKEN AB 后，對TOKEN AB 的加密的部分進行解 密，并校驗第一次由（A）環(huán)中Mifare 1卡片 發(fā)出去的隨機數(shù)RB是否與（B）環(huán)中接收到的TOKEN AB中的RB相一致；（D） (D)TOKEN BA非接觸式卡片讀寫器 （A）RB三遍認(rèn)證：如圖所示為三遍認(rèn)證的令牌原理框圖。整個卡片可以設(shè)計成“一卡通”形式來應(yīng)用。Mifare 1 卡片上有16個扇區(qū)，每個扇區(qū)都可分別設(shè)置各自的密碼，互不干涉。 讀寫器收到的“Size” 字節(jié)可能為：88h4． Authentication amp。當(dāng)讀寫器收到這一字節(jié)后，將明確可以對卡片進行深一步的操作了。以使卡片真正地被選中。3． Select Application 模塊：主要用于卡片的選擇。序列號Serial Number存儲在卡片的Block 0中，共有5個字節(jié)，實際有用的為4個字節(jié)，另一個字節(jié)為序列號Serial Number的校驗字節(jié)，這在以后章節(jié)中詳細(xì)論述，包括對序列號Serial Number的校驗方法等。被選中的卡片將直接與讀寫器進行數(shù)據(jù)交換，未被選擇的卡片處于等待狀態(tài)，隨時準(zhǔn)備與卡片讀寫器進行通信。在程序員控制下的卡片讀寫器將會首先與每一張卡片進行通信，取得每一張卡片的系列號。如果不進行第一步的ATR工作，讀寫器對卡片的其他操作（Read/Write等）將不會進行。（二）。 POR模塊主要是對卡片上的各個電路進行POWERONRESET（上電復(fù)位），使各電路同步啟動工作。（一）. RF射頻接口電路在RF射頻接口電路中，主要包括有波形轉(zhuǎn)換模塊。整個卡片包含了兩個部分，RF射頻接口電路和數(shù)字電路部分。 ROMArithm. Unit波形轉(zhuǎn)換正弦=方波整流電壓調(diào)節(jié)Modu./DeModu調(diào)制/解調(diào) POR (復(fù)位)EEPORAntiCollisionATRDigital Section 數(shù)字電路部分Select ApplicationAuthentication amp。 Energy如圖所示為MIFARE 1 S50非接觸式IC智能射頻卡的功能組成圖。 卡片上還內(nèi)建有增值/減值的專項的數(shù)學(xué)運算電路，非常適合公交/地鐵等行業(yè)的檢票/收費系統(tǒng)。 卡片上內(nèi)建8K（bit） EEPROM存儲容量并劃分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)劃分為4個數(shù)據(jù)存儲塊，每個扇區(qū)可由多種方式的密碼管理。 卡片制造時具有唯一的卡片系列號，沒有重復(fù)的相同的兩張MIFARE 卡片。 Mifare 1 IC智能(射頻)卡與讀寫器通信使用握手式半雙工通信協(xié)議；卡片上有高速的CRC協(xié)處理器，符合CCITT標(biāo)準(zhǔn)。 Mifare 1 IC智能(射頻)卡上具有先進的數(shù)據(jù)通信加密并雙向驗證密碼系統(tǒng)；且具有防重疊功能：能在同一時間處理重疊在卡片讀寫器天線的有效工作距離內(nèi)的多張重疊的卡片。 與卡片讀寫器的通信速率高達106Kbit/s。工作頻率 ?？ㄆ铣薎C微晶片及一副高效率天線外，無任何其他元件。Mifare 1 IC智能(射頻)卡采用先進的芯片制造工藝制作。它確定了卡片的特性以及卡片讀寫器的諸多性能。一． Mifare 1非接觸式IC智能射頻卡特點 通過閱讀本文，相信有一定IC卡經(jīng)驗，技術(shù)及具有一定的計算機軟/硬件技術(shù)（尤其是微處理單片機MCU技術(shù)）的同行定能將本文消化之后而能設(shè)計出諸多應(yīng)用場合的產(chǎn)品，例如，門禁控制系統(tǒng)（Door Access System）,高速公路不停車收費系統(tǒng)，停車場收費管理系統(tǒng)，地鐵非接觸式IC智能射頻卡的“刷卡”讀寫器，機關(guān)/企業(yè)內(nèi)部考勤管理系統(tǒng)，醫(yī)療保險管理系統(tǒng)，公共交通收費管理系統(tǒng)，出租車收費管理系統(tǒng)，銀行服務(wù)“一卡通”等等。歐洲一些較大的IC卡片制造商以及IC卡片讀寫器制造商以及IC卡片軟件設(shè)計公司等（例如法國的GEMPLUS公司）大都以MIFARE技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，而發(fā)展和推進IC卡行業(yè)。前 言《銷售經(jīng)理學(xué)院》56套講座+ 14350份資料《銷售人員培訓(xùn)學(xué)院》72套講座+ 4879份資料關(guān)于非接觸式IC智能(射頻)卡及其讀寫設(shè)備內(nèi)核技術(shù)的研究與應(yīng)用開發(fā)非接觸式IC智能卡讀寫設(shè)備內(nèi)核技術(shù)的研究和應(yīng)用開發(fā)作者：日期：n更多企業(yè)學(xué)院： 《中小企業(yè)管理全能版》183套講座+89700份資料《總經(jīng)理、高層管理》49套講座+16388份資料《中層管理學(xué)院》46套講座+6020份資料《國學(xué)智慧、易經(jīng)》46套講座《人力資源學(xué)院》56套講座+27123份資料《各階段員工培訓(xùn)學(xué)院》77套講座+ 324份資料《員工管理企業(yè)學(xué)院》67套講座+ 8720份資料《工廠生產(chǎn)管理學(xué)院》52套講座+ 13920份資料《財務(wù)管理學(xué)院》53套講座+ 17945份資料上海華東磁記錄電子公司 張敏 當(dāng)今世界上非接觸式IC智能射頻卡（內(nèi)建MCU，ASIC等）中的主流主要為PHILIPS公司的MIFARE技術(shù)，已經(jīng)被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn) 。第一章 Mifare 1 非接觸式IC智能(射頻)卡Mifare 1 IC智能(射頻)卡的核心是Philips 公司的Mifare 1 IC S50（01，02，03，04）系列微模塊（微晶片）。內(nèi)建有高速的CMOS EEPROM，MCU等。 卡片上無源（無任何電池），工作時的電源能量由卡片讀寫器天線發(fā)送無線電載波信號耦合到卡片上天線而產(chǎn)生電能，一般可達2V以上，供卡片上IC工作。 Mifare 1射頻卡所具有的獨特的MIFARE RF（射頻）非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC 14443 TYPE A 標(biāo)準(zhǔn)。 射頻卡標(biāo)準(zhǔn)操作距離為100mm（由MCM500 作為讀寫器核心模塊）和 25 mm （由MCM200 作為讀寫器核心模塊）。典型的檢票交易時間最長不超過100ms()（包括卡片的認(rèn)證，6個扇區(qū)的讀（768bit,2個扇區(qū)的認(rèn)證），2個扇區(qū)的寫操作（256bit））。 卡片上的數(shù)據(jù)讀寫可超過10萬次以上；數(shù)據(jù)保存期可達10年以上，且卡片抗靜電保護能力達2KV以上。 二． Mifare 1非接觸式IC智能射頻卡功能組成MIFARE 1 S50 CARD IC Clock Data Access ControlControl amp。Crypto UnitRAMRFInterface 射頻接口電路卡片天線一方面送調(diào)制/解調(diào)模塊，另一方面進行波形轉(zhuǎn)換，將正弦波轉(zhuǎn)換為方波，然后對其整流濾波，由電壓調(diào)節(jié)模塊對電壓進行進一步的處理，包括穩(wěn)壓等，最終輸出供給卡片上的各電路。 在數(shù)字電路部分模塊中：1． ATR模塊：Answer to Request(“請求之應(yīng)答“)當(dāng)一張Mifare 1卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時，程序員控制讀寫器向卡片發(fā)出REQUEST all(或REQUEST std) 命令后，卡片的ATR將啟動，將卡片Block 0 中的卡片類型（TagType）號共2個字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)?？ㄆ念愋停═agType）號共2個字節(jié)，可能為：0004H 2．AntiCollision模塊：防止（卡片）重疊功能如果有多張Mifare 1卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時，AntiCollision模塊的防重疊功能將被啟動工作。由于Mifare 1卡片每一張都具有其唯一的系列號，決不會相同，因此卡片讀寫器根據(jù)卡片的序列號來識別，區(qū)分已選的卡片，卡片讀寫器中的MCM中的AntiCollision防重疊功能配合卡片上的防重疊功能模塊，由程序員來控制讀寫器，根據(jù)卡片的序列號來選定一張卡片。AntiCollision模塊（防重疊功能）啟動工作時，卡片讀寫器將得到卡片的序列號Serial Number。序列號Serial Number中實際有用的4個字節(jié)，可能為：007e0a42h 。當(dāng)卡片與讀寫器完成了上述的二個步驟，程序員控制的讀寫器要想對卡片進行讀寫操作，必須對卡片進行“Select” 操作。 被選中的卡片將卡片上存儲在Block 0中的卡片的容量“Size” 字節(jié)傳送給讀寫器。例如，可以進行密碼驗證等等。 Access Control 模塊： 認(rèn)證及存取控制模塊在確認(rèn)了上述的三個步驟，確認(rèn)已經(jīng)選擇了一張卡片時，程序員對卡片進行讀寫操作之前，必須對卡片上已經(jīng)設(shè)置的密碼進行認(rèn)證，如果匹配，則允許進一步的Read/Write操作。因此每個扇區(qū)可獨立地應(yīng)用于一個應(yīng)用場合。Mifare 1 卡片 (E) （B）TOKEN AB (C)讀寫器將能對剛剛認(rèn)證通過的卡片上的這個扇區(qū)可以進入下一步的操作（READ/WRITE 等操作）。如想對其他扇區(qū)進行操作，必須完成上述的認(rèn)證過程。必須從新開始。 這里提醒一下程序員和卡片的使用者，必須牢記卡片中的16個扇區(qū)的每一個密碼，否則，遺忘某一扇區(qū)的密碼，將使該扇區(qū)中的數(shù)據(jù)不能讀寫。但是，卡片上的其他扇區(qū)可以照樣使用。5． Control amp。它主要進行對整個卡片的各個單位進行微操作控制，協(xié)調(diào)卡片的各個步驟；同時它還對各種收/發(fā)的數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算處理，遞增/遞減處理，CRC運算處理，等等。6． RAM/ROM 單元： RAM主要配合控制及算術(shù)運算單元，將運算的結(jié)果進行暫時存儲，如果某些數(shù)據(jù)需要存儲到EEPROM，則由控制及算術(shù)運算單元取出送到EEPROM存儲器中；如果某些數(shù)據(jù)需要傳送給讀寫器，則由控制及算術(shù)運算單元取出，經(jīng)過RF射頻接口電路的處理，通過卡片上的天線傳送給卡片讀寫器。 同時，ROM中還固化了卡片運行所需要的必要的程序指令，由控制及算術(shù)運算單元取出去對每個單元進行微指令控制。7． Crypto Unit 數(shù)據(jù)加密單元： 該單元完成對數(shù)據(jù)的加密處理及密碼保護。 8． EEPROM INTERFACE/EEPROM MEMORY EEPROM存儲器及其接口電路： 該單元主要用于存儲數(shù)據(jù)。用戶所要存儲的數(shù)據(jù)被存放在該單元中。分為16個扇區(qū)。三． Mifare 1 IC智能(射頻)卡的物理組成及卡片上天線的研究在卡片上的微晶片外面一般封裝了保護層。同時也防止微晶片受到紫外線的輻射，使卡片能長久地被使用。因為，保護層給IC微晶片增加了一個輸入回路電容Cmount。Mifare 1 IC智能(射頻)卡 不帶IC微晶片的天線 IC 微晶片天線線圈的品質(zhì)因數(shù) Qcoil ：Qcoil = ω * Lcoil = 2πfres = 2π * Rcoil Rcoil Rcoil一般天線線圈的品質(zhì)因數(shù) 30 Qcoil 60。實際中，推薦S 平均 在3330 mm2左右。 Mifare 1卡片的存儲容量為8192 BIT X 1位字長（即1K X 8位字長），采用EEPROM作為存儲介質(zhì)，整個結(jié)構(gòu)劃分為16個扇區(qū)，編為扇區(qū)0 ~~ 15。每個塊有16個字節(jié)。如下圖：扇區(qū)0塊 0（廠商標(biāo)志代碼）塊 1塊 2塊 3（A密碼+存取控制+B密碼）扇區(qū)1Block 0Block 1Block 2Block 3(A密碼+存取控制+B密碼）。Block 0Block 1Block 2塊 3（A密碼+存取控制+B密碼）其余三個塊是一般的數(shù)據(jù)塊。其中： 第0~4個字節(jié)為卡片的序列號，第5個字節(jié)為序列號的校驗碼；第6個字節(jié)為卡片的容量“SIZE”字節(jié)；第7，8個字節(jié)為卡片的類型號字節(jié)，即Tagtype字節(jié)；其他字節(jié)由廠商另加定義。Mifare 1 卡片的扇區(qū)0中的塊0（Block 0）存儲的16個字節(jié)的內(nèi)容可能為：420a7e00368804004481740630373937h。存取控制的結(jié)構(gòu)如下：(四個字節(jié)中的各位依次命名為)位： 7 6 5 4 3 2 1 0C2X3_bC2X2_bC2X1_bC2X0_bC1X3_bC1X2_bC1X1_bC1X0_bC1X3C1X2C1X1C1X0C3X3_bC3X2_bC3