非接觸式射頻卡簡介

1、    非接觸式射頻卡簡介    非接觸式射頻卡簡介    類別：消費電子      一、非接觸式IC卡 非接觸式IC卡又稱射頻卡，由IC芯片、感應(yīng)天線組成，封裝在一個標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片內(nèi)，芯片及天線無任何外露部分。是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù),它成功的將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來,結(jié)束了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題,是電子器件領(lǐng)域的一大突破.卡片在一定距離范圍(通常為510mm)靠近讀寫器表面，通

2、過無線電波的傳遞來完成數(shù)據(jù)的讀寫操作。 1. 非接觸性IC卡與讀卡器之間通過無線電波來完成讀寫操作。二者之間的通訊頻為13.56MHZ。非接觸性IC卡本身是無源卡，當(dāng)讀寫器對卡進(jìn)行讀寫操作是，讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成:一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與本身的L/C產(chǎn)生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是指令和數(shù)據(jù)信號，指揮芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改、儲存等，并返回信號給讀寫器,完成一次讀寫操作。讀寫器則一般由單片機，專用智能模塊和天線組成，并配有與PC的通訊接口，打印口，I/O口等，以便應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。 2. 非接觸性智能卡內(nèi)部分區(qū) 非接觸性智能卡內(nèi)部分為兩部分:系統(tǒng)區(qū)(CDF

3、)用戶區(qū)(ADF) 系統(tǒng)區(qū):由卡片制造商和系統(tǒng)開發(fā)商及發(fā)卡機構(gòu)使用。 用戶區(qū):用于存放持卡人的有關(guān)數(shù)據(jù)信息。 3. 與接觸式IC卡相比較,非接觸式卡具有以下優(yōu)點: 可靠性高非接觸式IC卡與讀寫器之間無機械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障。例如:由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰塵或油污導(dǎo)致接觸不良造成的故障。 此外,非接觸式卡表面無裸露芯片，無須擔(dān)心芯片脫落，靜電擊穿，彎曲損壞等問題，既便于卡片印刷，又提高了卡片的使用可靠性。 操作方便 由于非接觸通訊，讀寫器在10CM范圍內(nèi)就可以對卡片操作，所以不必插撥卡，非常方便用戶使用。非接觸式卡使用時沒有方向性，卡片可以在任意方向掠過讀寫器表面，既

4、可完成操作，這大大提高了每次使用的速度。 防沖突 非接觸式卡中有快速防沖突機制,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。這提高了應(yīng)用的并行性，,無形中提高系統(tǒng)工作速度。 可以適合于多種應(yīng)用 非接觸式卡的序列號是唯一的，制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將此序列號固化,不可再更改。非接觸式卡與讀寫器之間采用雙向驗證機制，即讀寫器驗證IC卡的合法性，同時IC卡也驗證讀寫器的合法性。 非接觸式卡在處理前要與讀寫器之間進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密。此外，卡中各個扇區(qū)都有自己的操作密碼和訪問條件。 接觸式卡的存儲器結(jié)構(gòu)特點使它一卡多用，能運用于不同系統(tǒng)，用戶

5、可根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪問條件。 加密性能好 非接觸式IC卡由IC芯片， 感應(yīng)天線組成， 并完全密封在一個標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片中， 無外露部分。非接觸式IC卡的讀寫過程， 通常由非接觸型IC卡與讀寫器之間通過無線電波來完成讀寫操作。 非接觸型IC卡本身是無源體， 當(dāng)讀寫器對卡進(jìn)行讀寫操作時， 讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成:一部分是電源信號，該信號由卡接收后， 與其本身的L/C產(chǎn)生諧振， 產(chǎn)生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號，指揮芯片完成數(shù)據(jù)、修改、存儲等， 并返回給讀寫器。由非接觸式IC卡所形成的讀寫系統(tǒng)， 無論是硬件結(jié)構(gòu)， 還是操作過程都得到了很大的簡化， 同時借

6、助于先進(jìn)的管理軟件，可脫機的操作方式， 都使數(shù)據(jù)讀寫過程更為簡單。 二、非接觸式ID卡 ID卡介紹 ID卡即為THRC12/13只讀式非接觸IC卡，它靠讀卡器感應(yīng)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(guān)鍵的核心技術(shù)，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(diào)幅等技術(shù)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(yīng)用。 1、ID卡主要特點 載波頻率為125KHZ(THRC12)或13.56MHZ(THRC13); 卡向讀卡器傳送數(shù)據(jù)

7、的調(diào)制方式為加載調(diào)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(THRC12)或6.62kbps(THRC13); 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改，絕對確?？ㄌ柕奈ㄒ恍院桶踩? T HRC13芯片除封裝成標(biāo)準(zhǔn)卡片形狀外，還可根據(jù)應(yīng)用需要封裝成籌碼等多種形狀。 2、ID卡工作原理 系統(tǒng)由卡、讀卡器和后臺控制器組成(見框圖)。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(jìn)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

8、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(fù)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(diào)相編碼后調(diào)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(jìn)行解調(diào)、解碼后送至后臺計算機; (5)后臺計算機根據(jù)卡號的合法性，針對不同應(yīng)用做出相應(yīng)的處理和控制。 3、ID卡應(yīng)用范圍 與接觸式IC卡相比，非接觸式ID卡無需插拔卡，避免了由于機械接觸不良導(dǎo)致的各種故障，因而具有操作方便、快捷、可靠、壽命長等突出優(yōu)點，特別適用于人流量大的場合。THRC12/13非接觸式ID卡主要可應(yīng)用于身份識別和尋址控制，如門禁、保安、考

9、勤等領(lǐng)域，也可擴(kuò)展應(yīng)用到展覽會、公園、旅店、餐廳等公共場所的門票、優(yōu)惠卡等。以及生產(chǎn)過程、郵政包裹、航空鐵路運輸、產(chǎn)品包裝、交通等部門的物流、電子標(biāo)簽、防偽標(biāo)志、一次性票證等眾多領(lǐng)域。雖然它僅是一種只讀卡，但利用后臺計算機控制管理，即使是涉及收費管理的問題也可以在一定范圍應(yīng)用，如食堂就餐收費管理等。針對具體應(yīng)用，可將持卡人的個人資料送入后臺計算機，建立數(shù)據(jù)庫并配置應(yīng)用軟件，使用時通過讀卡器將讀到的卡號送至后臺計算機，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出持卡人的個人資料，而后根據(jù)具體應(yīng)進(jìn)行操作，因而應(yīng)用范圍極其廣闊。 非接觸感應(yīng)卡主要芯片包括: Mifare 1 S50、Mifare 1 S70;Mifare Utr

10、aLight IC U1;legic，I·CODE 1、 I·CODE 2;Hitag1、Hitag 2;Inside 2K、Inside 16K;Temic e5551;Atmel T5557、88RF256-12;TK4100;EM EM4100、EM 4102、EM4069、EM4150;ST SR176、SRIX4K;Tag-it HF-I、Tag-it TH-CB1A等。 以下是常用的非接觸產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)： 芯片：Philips Mifare1 S50 存儲容量：8Kbit，16個分區(qū),每分區(qū)兩組密碼 工作頻率：13.56MHZ 通訊速度：106Kboud 讀寫距離

11、：2.510CM 讀寫時間：1-2MS 工作溫度：-20-85 擦寫次數(shù)：100000次 數(shù)據(jù)保存：10年 規(guī)格：0.87×85.5×54非標(biāo)卡 封裝材料：PVC、PET、0.13銅錢 封裝工藝：超聲波自動植線/自動碰焊 制作標(biāo)準(zhǔn)：ISO 14443, ISO 10536 應(yīng)用范圍：企業(yè)/校園一卡通、公交儲值卡、高速公路收費、停車場、小區(qū)管理等非接觸式射 頻卡芯片F(xiàn)M11RF08 FM11RF08芯片是由復(fù)旦微電子股份有限公司設(shè)計的非接觸式射頻卡芯片,采用0.6微米CMOSEEPROM工藝,具有邏輯處理功能的多用途非接觸式射頻卡芯片,內(nèi)含加密控制和通訊邏輯電路,具有極高的保密性能,適用于各類計費系統(tǒng)的支付卡的應(yīng)用. 芯片：FM11RF08 存儲容量：10248bit EEPROM存儲單元 具有安全保護(hù)結(jié)構(gòu)的16 個獨