S50非接触式IC卡性能简介(M1)

一、 主要指标

l 容量为8K位EEPROM(1K 字节)

l 分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位

l 每个扇区有独立的一组密码及访问控制

l 每张卡有唯一序列号,为32位

l 具有防冲突机制,支持多卡操作

l 无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

l 数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次

l 工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)

l 工作频率:13.56MHZ

l 通信速率:106 KBPS

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l 读写距离:10 cm以内(与读写器有关)

三、存储结构

MF1卡分为16个扇区,每区有4块(块0~块3),共64块,按块号编址为0~63。第0扇区的块0(即绝对地址块0)用于存放芯片商、卡商相关代码,已经固化不可更改。其他各扇区的块0、块1、块2为数据块,用于存贮用户数据;块3为各扇区控制块,用于存放密码A、存取控制条件设置、密码B。各区控制块结构相同,如图1所示容量 = 16区 * 4块 * 16字节 = 1024字节。

1、存贮结构如下图所示:


3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块,可用于存贮数据。2、第0扇区的块0(即绝对地址0块),它用于存放厂商代码,已经固化,不可更改。

数据块可作两种应用:

★ 用作一般的数据保存,可以进行操作。

★ 用作数据值,可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块,包括了密码A、存取控制、密码B。具体结构如下:

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密码A(6字节) 存取控制(4字节) 密码B(6字节)

5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的,可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。存取控制为4个字节,共32位,扇区中的每个块(包括数据块和控制块)的存取条件是由密码和存取控制共同决定的,在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下:

块0: C10 C20 C30

块1: C11 C21 C31

块2: C12 C22 C32

块3: C13 C23 C33

例如C10中的C代码这是控制位,1代表第一位,0代表是块0的控制位

三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中,决定了该块的访问权限(如

进行减值操作必须验证KEY A,进行加值操作必须验证KEY B,等等)。三个控制

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1、"()"内容为M1卡出厂默认值;

2、红色代表在使用(查表)时需要取反;

3、控制位以取反(0-3bit)和非取反(4-7bit)两个种值存储

6、数据块(块0、块1、块2)的存取控制如下:


例如:当块0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0时:(KeyA|B 表示密码A或密码B,Never表示任何条件下不能实现)

        验证密码A或密码B正确后可读;

        验证密码B正确后可写;

        不能进行加值、减值操作。

7、控制块块3的存取控制与数据块(块0、1、2)不同,它的存取控制如下:


例如:当块3的存取控制位C13 C23 C33=0 0 1时,表示:

密码A:不可读,验证KEYA或KEYB正确后,可写(更改)。

存取控制:验证KEYA或KEYB正确后,可读、可写。

密码B:验证KEYA或KEYB正确后,可读、可写。

二、 工作原理

卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到IS0卡片中。

ASIC:卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口,一个控制单元和一个

8K位EEPROM组成。

工作原理:读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可做为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。


三、 M1射频卡与读写器的通讯

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复位应答(Answer to request)

M1射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的,当有卡片进入读写器的操作范围时,读写器以特定的协议与它通讯,从而确定该卡是否为M1射频卡,即验证卡片的卡型。

防冲突机制 (Anticollision Loop)

当有多张卡进入读写器操作范围时,防冲突机制会从其中选择一张进行操作,未选中的则处于空闲模式等待下一次选卡,该过程会返回被选卡的序列号。

选择卡片(Select Tag)

选择被选中的卡的序列号,并同时返回卡的容量代码。

三次互相确认(3 Pass Authentication)

选定要处理的卡片之后,读写器就确定要访问的扇区号,并对该扇区密码进行密码校验,在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。(在选择另一扇区时,则必须进行另一扇区密码校验。)

对数据块的操作

(Read):读一个块;

写 (Write):写一个块;

(Increment):对数值块进行加值;

(Decrement):对数值块进行减值;

存储(Restore):将块中的内容存到数据寄存器中;

传输(Transfer):将数据寄存器中的内容写入块中;

中止(Halt):将卡置于暂停工作状态;



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