IC卡知识 |
一、IC卡定义
IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称,是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片,其外形
和尺寸都遵循国际标准(ISO)。芯片一般采用不易挥发性的存储器(ROM、EEPROM)、保护逻辑电路、
甚至带微处理器CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。
二、IC卡的分类
按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为:
说明:
非加密存储器卡:卡内的集成电路芯片主要是EEPROM,具有数据存储功能,不具有数据处理功能和
硬件加密功能。
逻辑加密存储器卡:在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路,加密逻辑电路通过校验密码
方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放,但只是低层次的安全保护,无法防范恶意性的攻击。
CPU卡:也称智能卡,卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存
储器ROM(FLASH)、用户数据存储器EEPROM)以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计
算机,不仅具有数据存储功能,同时具有命令处理和数据安全保护等功能。
一、Mifare one IC S50 主要指标
●容量为8K位EEPROM
● 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
●每个扇区有独立的一组密码及访问控制
●每张卡有唯一序列号,为32位
●具有防冲突机制,支持多卡操作
●无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
●数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
●工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
●工作频率:13.56MHZ
●通信速率:106 KBPS
●读写距离:10 cm以内(与读写器有关)
二、Mifare one IC S70 主要指标 ●容量为32K位EEPROM
●分为40个扇区,其中32个扇区中每个扇区存储容量为64个字节,分为4块,每块16个字节;
8个扇区中每个扇区存储容量为256个字节,分为16块,每块16个字节;以块为存取单位
●每个扇区有独立的一组密码及访问控制
●每张卡有唯一序列号,为32位
●具有防冲突机制,支持多卡操作
●无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
●数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
●工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
●工作频率:13.56MHZ
●通信速率:106 KBPS
●读写距离:10 cm以内(与读写器有关)
三、M1射频卡与读写器的通讯
四、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,其频率与讯
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。
主要指标
容量为 8K 位 EEPROM 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 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 每张卡有唯一序列号,为 32 位 具有防冲突机制,支持多卡操作 无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 数据保存期为 10 年,可改写 10 万次,读无限次 工作温度: -20 ℃ ~50 ℃ ( 温度为 90%) 工作频率: 13.56MHZ 通信速率: 106KBPS 读写距离: 10mm 以内(与读写器有关)
|
存储结构 M1 卡分为 16 个扇区,每个扇区由 4 块(块 0 、块 1 、块 2 、块 3 )组成,(我们也将 16 个扇区的 64 个块按 绝对地址编号为 0~63 ,存贮结构如下图所示:
|
|
|
|
|
|
块 0 |
|
数据块 |
0 |
扇区 0 |
块 1 |
|
数据块 |
1 |
|
块 2 |
|
数据块 |
2 |
|
块 3 |
密码 A 存取控制 密码 B |
控制块 |
3 |
|
块 0 |
|
数据块 |
4 |
扇区 1 |
块 1 |
|
数据块 |
5 |
|
块 2 |
|
数据块 |
6 |
|
块 3 |
密码 A 存取控制 密码 B |
控制块 |
7 |
|
|
∶
∶
∶ |
|
|
|
0 |
|
数据块 |
60 |
扇区 15 |
1 |
|
数据块 |
61 |
|
2 |
|
数据块 |
62 |
|
3 |
密码 A 存取控制 密码 B |
控制块 |
63 |
|
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,其频率与讯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。 |
M1 射频卡与读写器的通讯 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 读 (Read) :读一个块; 写 ( Write ):写一个块; 加 ( Increment ):对数值块进行加值; 减 ( 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; |
|