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標題: S50非接觸式IC卡性能簡介S50非接觸式IC卡性能簡介 [打印本頁]

作者: psk 時間: 2018-6-9 15:46
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S50非接觸式IC卡性能簡介（M1）

一、       主要指標
       容量為8K位EEPROM
       分為16個扇區，每個扇區為4塊，每塊16個字節,以塊為存取單位
       每個扇區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，內含加密控制邏輯和通訊邏輯電路
       數據保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次
       工作溫度：-20℃~50℃(濕度為90%)
       工作頻率：13.56MHZ
       通信速率：106 KBPS
       讀寫距離：10 cm以內（與讀寫器有關）

二、       存儲結構
1、       M1卡分為16個扇區，每個扇區由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成，（我們也將16個扇區的64個塊按絕對地址編號為0~63，存貯結構如下圖所示：


      塊0                   數據塊       0
扇區0       塊1             數據塊       1
      塊2             數據塊       2
      塊3       密碼A 存取控制密碼B       控制塊       3
      塊0             數據塊       4
扇區1       塊1             數據塊       5
      塊2             數據塊       6
      塊3       密碼A 存取控制密碼B       控制塊       7

         ∶
　　　　　　∶
　　　　　　∶

         0             數據塊       60
扇區15          1             數據塊       61
      2             數據塊       62
      3       密碼A 存取控制密碼B       控制塊       63

2、       第0扇區的塊0（即絕對地址0塊），它用于存放廠商代碼，已經固化，不可更改。
3、       每個扇區的塊0、塊1、塊2為數據塊，可用于存貯數據。
數據塊可作兩種應用：
★       用作一般的數據保存，可以進行讀、寫操作。
★       用作數據值，可以進行初始化值、加值、減值、讀值操作。
4、       每個扇區的塊3為控制塊，包括了密碼A、存取控制、密碼B。具體結構如下：

         密碼A（6字節）  存取控制（4字節）密碼B（6字節）

5、       每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制。存取控制為4個字節，共32位，扇區中的每個塊（包括數據塊和控制塊）的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，在存取控制中每個塊都有相應的三個控制位,定義如下：

      塊0： C10 C20 C30
      塊1： C11 C21 C31
      塊2： C12 C22 C32
      塊3： C13 C23 C33

  三個控制位以正和反兩種形式存在于存取控制字節中，決定了該塊的訪問權限（如
  進行減值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等）。三個控制
  位在存取控制字節中的位置，以塊0為例：

對塊0的控制：
         bit  7 6    5    4    3    2    1    0
字節6                               C20_b                               C10_b
字節7                               C10                               C30_b
字節8                               C30                               C20
字節9
            ( 注： C10_b表示C10取反 )

   存取控制（4字節，其中字節9為備用字節）結構如下所示：
      bit  7 6    5    4    3    2    1    0
字節6       C23_b       C22_b       C21_b       C20_b       C13_b       C12_b       C11_b       C10_b
字節7       C13       C12       C11       C10       C33_b       C32_b       C31_b       C30_b
字節8       C33       C32       C31       C30       C23       C22       C21       C20
字節9
                  ( 注： _b表示取反 )

6、數據塊（塊0、塊1、塊2）的存取控制如下：

  控制位（X=0..2）
               訪問條件（對數據塊 0、1、2）
C1X       C2X       C3X       Read       Write       Increment       Decrement, transfer,
Restore
0       0       0       KeyA|B       KeyA|B       KeyA|B       KeyA|B
0       1       0       KeyA|B       Never       Never       Never
1       0       0       KeyA|B       KeyB       Never       Never
1       1       0       KeyA|B       KeyB       KeyB       KeyA|B
0       0       1       KeyA|B       Never       Never       KeyA|B
0       1       1       KeyB       KeyB       Never       Never
1       0       1       KeyB       Never       Never       Never
1       1       1       Never       Never       Never       Never
   （KeyA|B 表示密碼A或密碼B，Never表示任何條件下不能實現）

  例如：當塊0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0時，驗證密碼A或密碼B正確后可讀；
      驗證密碼B正確后可寫；不能進行加值、減值操作。

7、控制塊塊3的存取控制與數據塊（塊0、1、2）不同，它的存取控制如下：

                     密碼A       存取控制       密碼B
C13       C23       C33       Read       Write       Read       Write       Read       Write
0       0       0       Never       KeyA|B       KeyA|B       Never       KeyA|B       KeyA|B
0       1       0       Never       Never       KeyA|B       Never       KeyA|B       Never
1       0       0       Never       KeyB       KeyA|B       Never       Never       KeyB
1       1       0       Never       Never       KeyA|B       Never       Never       Never
0       0       1       Never       KeyA|B       KeyA|B       KeyA|B       KeyA|B       KeyA|B
0       1       1       Never       KeyB       KeyA|B       KeyB       Never       KeyB
1       0       1       Never       Never       KeyA|B       KeyB       Never       Never
1       1       1       Never       Never       KeyA|B       Never       Never       Never
例如：當塊3的存取控制位C13 C23 C33=1 0 0時，表示：
         密碼A：不可讀，驗證KEYA或KEYB正確后，可寫（更改）。
      存取控制：驗證KEYA或KEYB正確后，可讀、可寫。
         密碼B：驗證KEYA或KEYB正確后，可讀、可寫。

三、       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卡發一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內儲存，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，將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。

四、       M1射頻卡與讀寫器的通訊


      改變扇區



      不改變扇區

復位應答（Answer to request）
M1射頻卡的通訊協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。

防沖突機制 (Anticollision Loop)
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(Select Tag)
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(3 Pass Authentication)
選定要處理的卡片之后，讀寫器就確定要訪問的扇區號，并對該扇區密碼進行密碼校驗，在三次相互認證之后就可以通過加密流進行通訊。（在選擇另一扇區時，則必須進行另一扇區密碼校驗。）

對數據塊的操作
讀 (Read)：讀一個塊；
寫 (Write）：寫一個塊；
加（Increment）：對數值塊進行加值；
減（Decrement）：對數值塊進行減值；
存儲（Restore）：將塊中的內容存到數據寄存器中；
傳輸（Transfer）：將數據寄存器中的內容寫入塊中；
中止（Halt）：將卡置于暫停工作狀態；

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