非接触式IC卡及其读写设备.

非接触IC卡详细介绍非接触式IC卡又称射频卡,由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分,是最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子领域的一大突破,卡片在一定距离范围（通常为5—10mm）靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。

1.非接触性IC卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作,二者之间的通讯频为13.56MHZ。

非接触性IC卡本身是无源卡，当读写器对卡进行读写操作是，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给芯片工作。

另一部分则是指令和数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等，并返回信号给读写器,完成一次读写操作。

读写器则一般由单片机，专用智能模块和天线组成，并配有与PC 的通讯接口，打印口，I/O口等，以便应用于不同的领域。

2.非接触性智能卡内部分区。

非接触性智能卡内部分为两部分：系统区（CDF）用户区（ADF）。

系统区：由卡片制造商和系统开发商及发卡机构使用。

用户区：用于存放持卡人的有关数据信息。

3.与接触式IC卡相比较,非接触式卡具有以下优点:⑴可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触,避免了由于接触读写而产生的各种故障.例如:由于粗暴插卡,非卡外物插入,灰尘或油污导致接触不良造成的故障. 此外,非接触式卡表面无裸露芯片,无须担心芯片脱落,静电击穿,弯曲损坏等问题,既便于卡片印刷,又提高了卡片的使用可靠性.⑵操作方便由于非接触通讯,读写器在10CM范围内就可以对卡片操作,所以不必插拨卡,非常方便用户使用. 非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以在任意方向掠过读写器表面,既可完成操作,这大大提高了每次使用的速度。

⑶防冲突非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写器可以"同时"处理多张非接触式IC卡.这提高了应用的并行性,无形中提高系统工作速度.⑷可以适合于多种应用非接触式卡的序列号是唯一的,制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改。

Mifare 1 IC卡性能介绍关键词：Mifare 1 非接触式IC卡射频卡射频识别技术LC串联谐振读写器一、概述PHILIPS的Mifare 1非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。

1、可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。

此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2、操作方便，快捷由于非接触通讯，读写器在15cm范围内就可以对卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便用户使用。

非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠读写器表面，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。

3、防冲突非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。

这提高了应用的并行性，无形中提高了系统工作速度。

4、可以适合于多种应用非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。

5、加密性能好非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改。

非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性。

非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。

此外，卡中各个扇区都有自已的操作密码的访问条件。

二、M1系统参数非接触式IC卡容理为8K位，数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。

M1卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路，卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES 保密交叉算法，具有极高的保密性能。

² 通信速率：106KB波特率² 防冲突：同一时间可处理多张卡² 读写距离：在150MM内能方便、快速地传递数据² 半双工通讯方式² 在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整² 支持多卡操作² 材料：PVC² 尺寸：符合ISO10536标准² 无电池：无线方式传递数据和能量² 芯片加工技术：采用高速的CMOS EEPROM工艺² 组成部分：一个芯片和一个简单的线圈² 安全性：三次相互认证(ISO/IEC DIS9798-2)通讯中所有数据加密以防止信号截取每一扇区有相互独立的密码每张卡的序列号是全球唯一的有32位。

非接触读写器（IC卡）基础知识一、非接触IC卡简介IC卡全称集成电路卡(Integrated Circuit Card)，又称智能卡(Sm art Card)。

可读写，容量大，有加密功能,数据记录可靠，使用更方便，如一卡通系统,消费系统等。

按连接方式分为接触式和非接触式，接触式卡片存在着操作慢，环境适应性差，可靠性欠佳等问题，这些先天的不足限制了他们在一些重要领域应用。

非接触式IC卡,90年代中期出现，有适应恶劣环境的能力，优良的电气和机械性能，极高的安全性，将逐渐取代现在接触式IC卡，成应用最为广泛的主流卡。

非接触式IC卡，又称"无触点IC卡"或"射频卡"，是世界最近几年发展起来的一项新技术。

它的芯片全部封于卡基内，无暴露部分。

不但如此，在卡体内还嵌有一个微型天线，是为了嵌入的芯片与读卡器之间的相互通信，它通过无线电波或电磁场的感应来交换信息。

它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这两大难题，是电子器件领域的一大突破。

该技术的优势是信息的交换不需要卡和读卡器之间有任何接触。

卡的存储容量一般在256kb到72kb之间，目前最流行的技术有Legic，MIFARE，DESFire，I Code和HID class等，同时也遵从I SO14443 A&B通信协议的芯片。

通常用于门禁、公交收费、地铁收费等。

非接触式IC卡所使用的芯片以PHILIPS公司出品的MIFARE One S50或S70芯片居多，约占到80%，所以很多人习惯上称非接触式IC卡为"M1卡"。

非接触式IC卡又可分为：1). 射频加密式（RF ID）通常称为ID卡。

射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的。

主机和射频之间没有机械接触点。

比如HID，INDARA，TI，EM等。

2). 射频储存卡（RF IC）通常称为非接触IC卡。

射频储存卡也是通过无线电来存取信息。

非接触式IC卡读写芯片简介非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。

非接触式IC卡是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离范围内(通常为5—10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。

对非接触式IC卡的读写操作是通过读写器来完成的，读写器是主控机与非接触式IC卡间进行信息传输和存储甚至运算处理的中间媒介，也叫接口设备、卡接收设备、耦合设备或终端。

非接触式IC卡读写芯片原理非接触式IC卡卡片的电气部分由一个元件和AISC组成，没有其他的外部器件，卡片中的天线是只有线圈，很适合封状到ISO卡片中。

以Mifare为例，读卡器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器的频率相同，这样便产生电磁共振，从而使电容内有了电荷，在电容的另一端接有一个单向通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当储存积累的电荷达到2V时，此电源可为其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读写器的数据。

其中Mifare的逻辑框图如下图所示。

非接触式读写器包含流向相反的两个信号通道：上部的发送通道和下部的接收通道。

发送通道首先由频率稳定的石英晶体振荡器产生相应工作频率载波信号，该信号将在调制级由已在ASIC段按曼彻斯特或变型密勒或NRZ规则编码的拟发送信息序列进行幅移键控（ASK）调制，最后经功率输出级放大后，由天线发送。

接收通道则首先滤除输入信号中的干扰和噪声。

从高强度的发射驱动信号中提取非接触式IC卡的微弱应答信号，继而放大解调后送ASIC进一步处理。

两个通道传输数据的示意图如下图所示。

特性非接触式识别技术带给我们一个便利接入存储于电子媒体中数据的方式，以13.56 MHz 智能卡读卡器芯片与模块为例：形成MIFARE 接口平台不可或缺的一部份，目前为非接触式与双接口智能卡机制的业界标准符合包括ISO 14443 A、ISO 14443 B 与ISO 15693 等国际化标准相当容易导入设计运作范围达100mm提供RF 数据通信加密选择通过MIFARE 演示系统协助，相当容易进行新型应用的开发典型器件MF RC522特性内置对卡片或标签的信号进行解调和译码的高集成度的模拟电路；采用少量外部元件，即可将输出驱动级接天线；5mm×5mm×0.85mm(HVQFN32)的超小体积；2.5～3.6V的低I电压低功耗设计。

D8型非接触式IC卡读写器一、产品简介剑龙系列中D8型是一款双界面IC卡读写器，可读写双界面射频卡、电子标签、单独的射频卡和接触式智能卡，同时支持一个ISO7816尺寸的接触式智能卡和3个Sim卡尺寸的SAM卡座，通过RS232串行接口或USB口实现同PC机及相关设备的连接，USB采用无驱技术，可方便用户的安装使用，它多卡的支持可用于安全发卡及那些安全要求较高的领域需要。

随机提供各种平台的驱动开发包，附带的演示程序实现访问射频卡的全部功能，并带有自动测卡操作。

D8型IC卡读写器是开发IC卡相关产品及系统集成必备的前端处理设备，其丰富、完善的接口函数，可方便地应用于工商、电信、邮政、税务、银行、保险、医疗、会议签到、网吧管理、加油站、停车场等各种收费、储值、查询等智能卡管理应用系统中。

产品名称D8型读写器重量300g温度适用范围-20到+60ºC卡触点可使用次数30万次支持卡尺寸支持符合ISO14443TypeA/B的非接触卡，支持符合ISO15693标准的电子标签，同时可以支持1个符合ISO7816标准卡尺寸，同时可附加3个符合GSM11.11的Sim卡的卡尺寸SAM卡座可给卡提供电流0-130mA与PC通讯类型Low Speed USB（USB 1.1）Bus powered deviceHID（USB无驱）通讯协议支持ISO14443 Type A/B支持ISO15693支持T=0、T=1的CPU卡同接触式卡的通讯速度可达115,200 bps所遵循的标准ISO14443、ISO 7816、ISO15693、PC/SC、GSM11.11、FCC、CE通讯速率T=0：9600-38400bpsT=1：9600-115200bps外观颜色通用如图，可根据用户需求定制连接电缆额外附1.5M长的USB连接通讯线状态显示LED指示灯，指示电源或通讯状态操作系统Windows 98、Me、2K、XP、2003及Unix 和Linux外形规格123mm*95mm*27mm其他特性提供通用接口函数库，可支持多种操作系统和语言开发平台支持在线升级功能同步支持符合ISO14443 Type A,Type B的非接触智能卡，如：Mifare S50、Mifare S70、MF1ICL10、Mifare Pro、Mifare desfire、Mifare ultralight、SLE44R31、SLE6-6cl系列、AT88RF020、华虹1102等同步支持符合ISO15693的电子标签，如：I－Code2,Tagit,My-d,LRI512。

非接触式IC卡的内部结构与工作原理及其应用1. 引言非接触式IC卡是一种智能卡片，内部集成了芯片和天线，可以实现与读卡器的无线通信。

本文将介绍非接触式IC卡的内部结构、工作原理以及应用场景。

2. 内部结构非接触式IC卡的内部结构主要包括以下几个部分：2.1 芯片非接触式IC卡的核心是芯片，芯片内集成了存储器、处理器和通信接口等组件。

存储器用于存储卡片持有者的信息，处理器用于进行数据处理和运算，通信接口用于与读卡器进行通信。

2.2 天线非接触式IC卡的天线位于卡片的表面，用于接收和发送无线信号。

当卡片靠近读卡器时，读卡器会发出电磁场信号，卡片的天线接收到信号后将其转换成电流供芯片使用。

同时，芯片生成的电流也会通过天线发送给读卡器。

2.3 外壳非接触式IC卡的外壳通常由塑料材料制成，用于保护芯片和天线。

外壳的设计可以根据具体应用需求进行调整，例如可以加入防水、防尘等功能。

3. 工作原理非接触式IC卡的工作原理可以概括为以下几个步骤：3.1 电磁感应当非接触式IC卡靠近读卡器时，读卡器会发出一个电磁场信号。

这个信号会激活卡片内的天线，并通过电磁感应的原理将信号转换成电流供芯片使用。

3.2 通信一旦芯片获取到电流，它将开始与读卡器进行通信。

通信的方式可以是单向或双向的，取决于具体的应用需求。

在通信过程中，芯片可以向读卡器发送数据，同时也可以接收读卡器发送的数据。

3.3 数据处理与存储芯片内的处理器会对收到的数据进行处理和运算，并将结果存储到内部的存储器中。

这些数据可以是卡片持有者的个人信息、账户余额等。

3.4 安全验证非接触式IC卡通常会有一套安全验证机制，用于确保卡片的合法性和数据的安全性。

这些机制可以包括密码验证、加密解密操作等。

4. 应用场景非接触式IC卡由于其便捷、安全的特点，广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的应用场景：4.1 门禁系统非接触式IC卡可以用于门禁系统，取代传统的磁卡或钥匙。

持卡人只需将卡片靠近读卡器，即可完成身份验证，方便快捷。

非接触式IC读卡器产品说明浙江万谷科技有限公司1.1 概述特点·可读写符合MIFARE标准（ISO14433-TYPE A）的非接触卡·支持MIFARE标准--工作频率13.56MHZ--通讯速率106kbit/s--数据加密和双向验证--具有防冲突机制，支持多卡操作--通信错误自动侦测·功能操作：读、写、初始化值、加值、减值、读值和装载密码等·通讯接口：RS232串口·波特率：9600~115200 bit/s·控制鸣响功能·提供多种接口函数库和应用范例1.2 设备接口1.3 程序安装安装步骤：a. 用串口线连接读写器和计算机的串行口或USB线连接读写器和计算机；b．接通读写器电源；(1). WG606MF-SU: 将电源线的USB插口头插入电脑USB取电,另外一头插入读写器(2). WG606MF-U: 将读写器的USB接口电脑USB即可.1.4 技术指标∙ 支持MIFARE 标准--频率：13.56MHz--波特率：106Kbit/s∙ 接口功能：RS232 串行接口∙ 波特率：9600～115200bit/s∙ 工作电源：DC 5-9V∙ 读写距离：20～50mm∙ 最大功耗：300mW∙ 工作温度：0℃～50℃∙ 相对湿度：30%～95%1.5 型号说明∙ WG606MF-SU/SL ：波特率：57600bit/s,支持485/232∙ WG606MF-U：为USB通讯，波特率：不设1.6 函数调用流程说明（1）应用系统启动时，首先要联接读写器，使PC机与读写器建立正常通讯。

（2）如果对卡的某几个扇区进行读写，则必须先将要访问扇区的授权密码分别下载到射频模块中，以备验证使用。

（3）调用search_card()寻卡函数，成功可返回卡的序列号。

（4）调用load_key () 下载的扇区密码。

（5）对相同密码的扇区可以进行读/写操作。

浅议非接触式IC卡原理与应用引言：非接触式IC卡又称为感应卡，是由感应天线、IC芯片组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分，其读写过程通常是由读写器与非接触型IC卡之间通过无线电波来完成读写操作。

非接触IC卡本身是无源体，其工作原理是当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是结合数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、存储等，并返回给读写器；另一部分则是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的UC产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。

1.非接触式IC卡的工作原理和结构1.1工作原理当非接触式IC卡进入读写器工作区域内，读写器向非接触式IC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，从而使卡内电容有了电荷，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，此电容可作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收读写器发来的数据。

1.2非接触式IC卡的结构非接触式IC卡的硬件结构是由一个天线和一个专用集成电路（ASIC）组成。

其中天线是只有几组绕线的线圈，很适合于封装到符合ISO 7816标准的卡片中；ASIC是由一个高速射频接口、一个控制单元和一个EEP ROM组成。

射频接口部分以其本身的共振电路接收信号并从中产生电源和工作时钟，接口还解调从读写设备传输到非接触式IC卡的数据及从非接触式IC卡传输到读写设备的数据。

控制单元用于密码校验、编程模式检查、数据加密与解密等，并控制对EEP-ROM的读写操作。

为了防止卡片之间出现数据干扰，非接触式IC卡具有防冲突闭合机制。

当有多张卡片进入读写器的操作范围，防冲突闭合电路首先从众多卡片中选择其中的一张作为下步处理的对象，而未选中的卡片则处于空闲模式以等待下一次被选中，这样可连续处理多张卡片。