5低頻RFID技術(shù)RFID原理與實(shí)踐開(kāi)發(fā)章節(jié)內(nèi)容低頻電子標(biāo)簽低頻讀寫器5低頻RFID技術(shù)讀寫器和電子標(biāo)簽的載波頻率位于30kHz~300kHz的RFID系統(tǒng)典型工作頻率有125kHz和134kHz。在低頻RFID系統(tǒng)中，讀寫器和電子標(biāo)簽通過(guò)電感耦合方式進(jìn)行能量傳遞。低頻電子標(biāo)簽幾乎都是無(wú)源電子標(biāo)簽，所有的能量由讀寫器發(fā)送的電磁能提供。電子標(biāo)簽通過(guò)負(fù)載調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送信息。5.1低頻電子標(biāo)簽多用于低速、近距離和安全性要求不高的場(chǎng)合常見(jiàn)產(chǎn)品:EM系列、HITAG系列:ATA（Temic）系列電子標(biāo)簽等。5.1.1EM4100工作頻率為125kHz存儲(chǔ)容量為64bits只讀無(wú)線射頻芯片讀寫距離2-15cm數(shù)據(jù)輸出速率2kbps、4kbps或8kbps可選身份識(shí)別、考勤系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、財(cái)物標(biāo)識(shí)等5.1.1EM41005.1.1EM41005.1.1EM41005.1.1EM41005.1.2EM4205/4305僅天線和共振電容有差異，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和通信命令完全一致載波100-150kHz（典型125kHz），支持曼徹斯特編碼和兩相碼內(nèi)部存儲(chǔ)容量為512bits，分16個(gè)WORD，每WORD包含32bits32bits的唯一識(shí)別碼（UID）一組32bits的密碼對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)進(jìn)行讀寫保護(hù)可以設(shè)定工作在RTF或TTF模式通信速率可以選擇每bit寬度為8、16、32、40或64個(gè)載波動(dòng)物識(shí)別、賽鴿競(jìng)翔、廢品管理、門禁系統(tǒng)及工業(yè)應(yīng)用等5.1.2EM4205/4305表5.1EM4205/4305內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)字地址描述類型0雜項(xiàng)數(shù)據(jù)讀寫1UID只讀2密碼只寫3用戶自由字讀寫4配置字讀寫5~13用戶數(shù)據(jù)讀寫14保護(hù)字讀/保護(hù)15保護(hù)字讀/保護(hù)

5.1.2EM4205/4305

表5.2EM4205/4305的配置字及各位的作用配置字名稱描述bit0～bit5芯片發(fā)送數(shù)據(jù)的速率110000:RF/8

11000:RF/16111100:RF/32

110010:RF/40

111110:RF/64

bit6～bit9芯片發(fā)送數(shù)據(jù)的編碼1000:曼徹斯特編碼

0100:差動(dòng)雙相編碼其他值保留未用。

bit10～bit11未使用出廠設(shè)置為0。bit12～bit13高電平延時(shí)在曼徹斯特編碼或差動(dòng)雙相編碼模式下，當(dāng)由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，可以設(shè)定一個(gè)比預(yù)定的時(shí)刻提前跳變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)間。00和11不提前

01提前1/8位周期10提前1/4位周期

速率RF/40時(shí)另有規(guī)定bit14～bit17默認(rèn)讀的結(jié)束地址默認(rèn)讀模式下的結(jié)束WORD地址號(hào)，有效范圍為5～13。bit17為MSB，bit14為L(zhǎng)SB。bit18讀認(rèn)證如果設(shè)置為1，則使用讀命令讀取除WORD

0和WORD

1之外的其他WORD時(shí)，必須先進(jìn)行密碼認(rèn)證。bit19未用必須設(shè)置為0。bit20寫認(rèn)證如果設(shè)置為1，則使用寫命令改變?nèi)我釫EPROM的內(nèi)容或使用保護(hù)命令改變保護(hù)字時(shí)，都必須先進(jìn)行密碼認(rèn)證。5.1.2EM4205/4305

表5.2EM4205/4305的配置字及各位的作用配置字名稱描述bit21～bit22未用必須設(shè)置為0。bit23休眠（Disable）命令如果設(shè)置為1，則芯片接受休眠命令。bit24RTF如果設(shè)置為1，芯片工作于RTF模式，在默認(rèn)讀模式下不發(fā)送數(shù)據(jù)，只有來(lái)自讀寫器的命令才能獲取標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。bit25未用必須設(shè)置為0。bit26賽鴿模式如果設(shè)置為1，則在默認(rèn)讀模式下，芯片忽略配置字中設(shè)定的默認(rèn)讀結(jié)束地址而是固定地循環(huán)發(fā)送WORD

5的32位，以及WORD

6和WORD

7的16位最低有效位（LSB）。bit27～bi31保留必須設(shè)置為0。5.1.2EM4205/4305配置字的RTF位（bit24）設(shè)置為1，則芯片工作在RTF模式。在RTF的默認(rèn)讀模式下，芯片不會(huì)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，只有收到來(lái)自讀寫器的命令才會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)。配置字的RTF位（bit24）設(shè)置為0，則芯片工作在TTF模式。在TTF的默認(rèn)讀模式下，芯片自動(dòng)連續(xù)循環(huán)發(fā)送從WORD5到某一結(jié)束WORD的數(shù)據(jù)，結(jié)束WORD的地址由配置字的bit14～bit17設(shè)定。5.1.2EM4205/4305無(wú)論芯片工作在RTF模式還是TTF模式，當(dāng)芯片處于默認(rèn)讀模式時(shí)，讀寫器向電子標(biāo)簽發(fā)送一個(gè)位寬為32個(gè)載波時(shí)間的100%ASK調(diào)制信號(hào)（即讀寫器關(guān)閉天線磁場(chǎng)32個(gè)載波時(shí)間），電子標(biāo)簽芯片將立即停止當(dāng)前的默認(rèn)讀模式，并等待讀寫器發(fā)送的下一個(gè)數(shù)據(jù)“0”；如果收到數(shù)據(jù)“0”，則芯片切換到命令處理模式，否則返回默認(rèn)讀模式。5.1.2EM4205/4305

表5.3EM4205/4305的通信命令命令含義描述Login密碼認(rèn)證在執(zhí)行任何有密碼保護(hù)的操作之前需要先執(zhí)行此命令。Write

Word寫數(shù)據(jù)向指定的WORD地址寫入一個(gè)32位的數(shù)據(jù)。Read

Word讀數(shù)據(jù)從指定的WORD地址讀出一個(gè)32位的數(shù)據(jù)。Protect保護(hù)向芯片的保護(hù)字寫入保護(hù)位，被保護(hù)的WORD將無(wú)法使用寫命令修改。Disable休眠只有配置字的bit23被置位芯片才接收此命令，收到命令后芯片將停止所有操作。只有重新上電復(fù)位，芯片才能退出休眠狀態(tài)。5.1.3HITAG系列電子標(biāo)簽5.1.3ATA5577ATA5577的中心工作頻率為125kHz，是無(wú)源、可讀寫、具有防碰撞功能的RFID電子標(biāo)簽芯片。芯片可工作于基本模式或擴(kuò)展模式，兼容T5557、ATA5567、E5551、T5551電子標(biāo)簽芯片。內(nèi)部存儲(chǔ)容量為363位，分為11個(gè)塊（Block），每個(gè)塊包含33位（32位數(shù)據(jù)位和1位鎖定位）。11個(gè)塊包括7個(gè)塊的用戶存儲(chǔ)區(qū)，2個(gè)塊的UID，1個(gè)塊的模擬前端選項(xiàng)寄存器和1個(gè)塊的配置寄存器。ATA5577主要應(yīng)用于門禁系統(tǒng)、動(dòng)物識(shí)別、廢品管理等場(chǎng)合。。5.2低頻讀寫器芯片EM4095芯片是EM微電子公司生產(chǎn)的一款低頻AM調(diào)制解調(diào)讀寫器專用芯片，支持該公司EM4100、EM4205等系列電子標(biāo)簽型號(hào)。EM4095芯片內(nèi)置的PLL鎖相環(huán)可自適應(yīng)天線諧振載波，無(wú)須外部晶振，100kHz~150kHz載波頻率范圍，數(shù)據(jù)發(fā)送采用100%AM調(diào)幅方式，休眠模式下電流低至1μA。5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片當(dāng)MOD引腳為高電平時(shí)，天線驅(qū)動(dòng)阻塞并關(guān)閉射頻場(chǎng)。當(dāng)MOD引腳為低電平時(shí)，天線發(fā)射沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制的125kHz載波。當(dāng)SHD引腳為高電平時(shí)，芯片處于休眠狀態(tài)，電流消耗非常小。上電復(fù)位時(shí)SHD引腳需要維持高電平，以便芯片正確地初始化。SHD引腳為低電平時(shí)能使芯片天線產(chǎn)生射頻場(chǎng)，并開(kāi)始解調(diào)天線接收的調(diào)幅信號(hào)，解調(diào)后的信號(hào)通過(guò)DEMOD_OUT引腳輸出給微控制器進(jìn)行解碼。5.2低頻讀寫器芯片直流成分被電容隔離去噪通過(guò)外部分壓電容調(diào)整獲得所需電壓值串聯(lián)諧振電路5.2低頻讀寫器芯片EM4095只讀模式MOD=0，不調(diào)制5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片5.2低頻讀寫器芯片6高頻RFID技術(shù)RFID原理與實(shí)踐開(kāi)發(fā)章節(jié)內(nèi)容數(shù)字通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編碼技術(shù)調(diào)制技術(shù)通信數(shù)據(jù)的完整性數(shù)據(jù)的安全性6.1高頻電子標(biāo)簽高頻電子標(biāo)簽一般都是無(wú)源的，其工作能量也是通過(guò)電感耦合獲得。高頻電子標(biāo)簽的工作距離一般情況下小于10cm。高頻電子標(biāo)簽的天線一般為線圈型。但比低頻RFID系統(tǒng)電子標(biāo)簽的天線匝數(shù)較少。6.1高頻電子標(biāo)簽高頻電子標(biāo)簽的外形常見(jiàn)的有三種。（1）卡片式：一般以PVC為材料制作，主要應(yīng)用在各類“一卡通”領(lǐng)域。（2）紐扣式：具有防水、防震、耐高溫等顯著特點(diǎn)，可用在水洗行業(yè)，比較常見(jiàn)的應(yīng)用主要有紡織品工廠、布草專業(yè)洗滌、洗衣店等。（3）硅膠軟手環(huán)式：方便使用者戴在手腕上，可用在特定場(chǎng)合充當(dāng)鑰匙，如游泳池、健身房、浴室等。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽Mifare技術(shù)是市場(chǎng)占有率較高的非接觸式IC卡技術(shù)。采用13.56MHz的近距離非接觸式IC卡通信頻率。在通信安全上均采用符合ISO/IEC9798國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的三次互感校驗(yàn)技術(shù)，以對(duì)卡和讀寫設(shè)備的合法性進(jìn)行認(rèn)證。Mifare系列電子標(biāo)簽在數(shù)據(jù)通信上采用數(shù)字簽名算法（DigitalSignatureAlgorithm，DSA）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以確保卡數(shù)據(jù)不被非法修改。Mifare系列電子標(biāo)簽有MifareClassic、MifareDESFire、MifarePlus等。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡常用的M1卡有S50、S70兩種型號(hào)，其中S50芯片的存儲(chǔ)容量是1KB，S70芯片的存儲(chǔ)容量是4KB。M1S50卡采用原裝的MifareICS50芯片，符合ISO/IEC14443TypeA空中接口協(xié)議，擁有先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密及雙向密碼驗(yàn)證系統(tǒng)和16個(gè)完全獨(dú)立的扇區(qū)，數(shù)據(jù)傳輸速率為106kbit/s，有著極高的穩(wěn)定性和廣泛的應(yīng)用范圍。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡（1）使用壽命長(zhǎng)。（2）操作方便、快捷。（3）防碰撞。讀寫器可以“同時(shí)”處理多張非接觸式IC卡，提高了應(yīng)用的并行性。（4）適用多種應(yīng)用。非接觸式卡的分扇區(qū)、分塊的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使M1卡能應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，可根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪問(wèn)條件。（5）加密性能好。M1卡有不可更改的全球唯一的芯片序列號(hào)；非接觸式卡與讀寫器之間采用雙向驗(yàn)證機(jī)制，M1卡在數(shù)據(jù)處理前要與讀寫器進(jìn)行3次認(rèn)證，而且在通信過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)都加密。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡扇區(qū)0中的塊0用于存放廠商代碼和卡片序列號(hào)，不可更改。除存放廠商代碼的塊和區(qū)尾控制塊外，其他塊均為數(shù)據(jù)塊。需要注意的是，數(shù)據(jù)塊除了可以存放普通的數(shù)據(jù)、支持讀寫，還可以充當(dāng)電子錢包（數(shù)值塊）。區(qū)尾控制塊的16個(gè)字節(jié)包括6個(gè)字節(jié)的KeyA、4個(gè)字節(jié)的存取控制字、6個(gè)字節(jié)的KeyB。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡新出廠的M1卡中，KeyA和KeyB一般為6個(gè)FFH，存取控制字為FF078069。存取控制字對(duì)其對(duì)應(yīng)扇區(qū)的數(shù)據(jù)塊權(quán)限和密碼權(quán)限進(jìn)行控制。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡前三個(gè)存取控制位的出廠值為000，區(qū)尾控制塊控制位的出廠值為001，因此字節(jié)6為FFH，字節(jié)7為07H，字節(jié)8為80H。字節(jié)9沒(méi)有存取控制位，可以留給用戶使用，其出廠設(shè)置值為69H。故M1卡4個(gè)存取控制字節(jié)的出廠值為FF078069H。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——M1卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——MifarePlus卡MifarePlus是對(duì)M1的升級(jí)，能夠完全后向兼容M1。使用AES加密實(shí)現(xiàn)安全認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)和數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)848kbit/s。支持多扇區(qū)驗(yàn)證和多數(shù)據(jù)塊讀寫主要應(yīng)用于公共運(yùn)輸、進(jìn)出管理、電子收費(fèi)、積分管理等場(chǎng)合。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——MifarePlus卡6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——MifareDESFire卡MifareDESFireEV1卡使用了7個(gè)字節(jié)的UID、片上文件備份系統(tǒng)和3次認(rèn)證，每張卡可以同時(shí)服務(wù)于最多28個(gè)應(yīng)用類別，每種應(yīng)用可以包含最多32個(gè)文件。為保證交易數(shù)據(jù)的完整性，MifareDESFire都采用了防撕裂機(jī)制MifareDESFireEV1卡的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)848kbit/s。MifareDESFireEV1卡持有者可以在同一張卡上創(chuàng)建多個(gè)應(yīng)用，如可以將其同時(shí)作為支付端、票證、門禁卡使用。在保證安全性和可靠性的同時(shí)，MifareDESFireEV1卡能為用戶提供更多便捷。MifareDESFireEV1卡在速度、性能和成本等方面取得了平衡。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——MifareDESFire卡MifareDESFire卡的存儲(chǔ)容量有2KB、4KB、8KB共3種規(guī)格，以靈活的文件系統(tǒng)組織存儲(chǔ)空間，在一張卡片上最多允許同時(shí)存在28個(gè)應(yīng)用，每個(gè)應(yīng)用都有3個(gè)字節(jié)的應(yīng)用。標(biāo)識(shí)符（ApplicationIdentifier，AID）。應(yīng)用中的文件可以是以下5種類型之一：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件、備份數(shù)據(jù)文件、帶備份的值文件、帶備份的線性記錄文件和帶備份的環(huán)形記錄文件。任何對(duì)文件系統(tǒng)可能有影響的命令都會(huì)激活一個(gè)自動(dòng)回滾機(jī)制，用來(lái)保護(hù)文件系統(tǒng)免遭破壞。6.1.1Mifare系列電子標(biāo)簽——MifareDESFire卡MifareDESFire卡與讀寫器交換數(shù)據(jù)之前要先進(jìn)行3次認(rèn)證，認(rèn)證時(shí)根據(jù)配置可以使用DES、3DES或AES。根據(jù)文件或應(yīng)用的配置不同，讀寫器和MifareDESFire卡之間的數(shù)據(jù)通信安全性可以分為以下3種類型。①

明文傳輸。安全性較低，只在后向兼容MF3ICD40芯片時(shí)使用。②

使用加密校驗(yàn)的明文傳輸。加密校驗(yàn)使用消息認(rèn)證碼（MAC）。③

加密數(shù)據(jù)傳輸，并且在加密前使用CRC。當(dāng)后向兼容MF3ICD40芯片時(shí)使用16位的CRC，其他情況下使用基于DES/3DES/AES的32位的CRC。6.1.2ICODE系列電子標(biāo)簽ICODE是NXP公司出品的工作頻率為13.56MHz的系列電子標(biāo)簽。支持ISO/IEC15693或ISO/IEC18000-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。6.1.2ICODE系列電子標(biāo)簽ICODESLIX2芯片的存儲(chǔ)空間共2560位，分為80塊，每塊包含4個(gè)字節(jié)，共32位，塊是最小的訪問(wèn)單位。整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)可以分為3部分，包括內(nèi)部配置區(qū)、用戶存儲(chǔ)區(qū)和一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器。6.1.2ICODE系列電子標(biāo)簽內(nèi)部配置區(qū)保存了UID、寫保護(hù)、訪問(wèn)控制、密碼、應(yīng)用族標(biāo)識(shí)符（AFI）和電子商品防盜（EAS）等信息，內(nèi)部配置區(qū)的內(nèi)容不能直接訪問(wèn)。Block0～Block78為用戶存儲(chǔ)區(qū)，用戶可以根據(jù)相關(guān)的安全協(xié)議和寫保護(hù)條件直接對(duì)其進(jìn)行讀寫操作。Block79的Byte0和Byte1組成一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器；Byte2的值保留為0；Byte3的值為0時(shí)，表示增大計(jì)數(shù)器的值不需要密碼保護(hù)，Byte3的值為1時(shí)，表示增大計(jì)數(shù)器的值需要密碼保護(hù)。6.1.2ICODE系列電子標(biāo)簽ICODESLIX2芯片UID共有8個(gè)字節(jié)即64位。其中UID7固定為E0H；UID6為制造商代碼，NXP公司的代碼是04H；UID5表示電子標(biāo)簽類型，ICODESLIX2芯片的電子標(biāo)簽類型代碼是01H。UID4中的bit37和bit36的組合稱為類型指示位，表示ICODESLI系列的4種芯片類型，與ICODESLIX2芯片對(duì)應(yīng)的類型指示位為10。6.1.3高頻CPU卡智能卡按安全級(jí)別可以分為存儲(chǔ)器卡、邏輯加密卡和CPU卡（CPU型電子標(biāo)簽）3類。CPU卡內(nèi)置CPU芯片，運(yùn)行片內(nèi)操作系統(tǒng)（ChipOperatingSystem，COS），能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的安全加密算法，從而對(duì)訪問(wèn)者的身份進(jìn)行鑒別與核實(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密與解密，對(duì)文件訪問(wèn)進(jìn)行安全控制，所以CPU卡的安全性是最高的。6.1.3高頻CPU卡COS主要控制智能卡和外界的信息交換，管理智能卡內(nèi)的存儲(chǔ)器并在卡內(nèi)部完成對(duì)各種命令的處理。COS是一個(gè)專用系統(tǒng)而不是通用系統(tǒng)。即一種COS一般只能應(yīng)用于特定的某種（或者是某些）智能卡，不同卡內(nèi)的COS一般是不相同的。COS主要要解決的是如何對(duì)外部命令進(jìn)行處理、響應(yīng)的問(wèn)題，一般并不涉及共享、并發(fā)的管理及處理。6.1.3高頻CPU卡COS的文件按照其所處的邏輯層次可以分為3類。（1）主文件。對(duì)于任何COS，主文件都是必不可少的，是包含文件控制信息及可分配存儲(chǔ)區(qū)的唯一文件，相當(dāng)于COS文件系統(tǒng)的根文件，處于COS文件系統(tǒng)的最高層。（2）基本文件?；疚募彩潜夭豢缮俚模菍?shí)際用來(lái)存儲(chǔ)應(yīng)用的數(shù)據(jù)單元或記錄的文件，處于文件系統(tǒng)的底層。（3）專用文件。專用文件是可選的，存儲(chǔ)的主要是文件的控制信息、文件的位置、文件的大小等數(shù)據(jù)信息。6.1.3高頻CPU卡COS的文件按照其所處的邏輯層次可以分為3類。（1）主文件。對(duì)于任何COS，主文件都是必不可少的，是包含文件控制信息及可分配存儲(chǔ)區(qū)的唯一文件，相當(dāng)于COS文件系統(tǒng)的根文件，處于COS文件系統(tǒng)的最高層。（2）基本文件?；疚募彩潜夭豢缮俚模菍?shí)際用來(lái)存儲(chǔ)應(yīng)用的數(shù)據(jù)單元或記錄的文件，處于文件系統(tǒng)的底層。（3）專用文件。專用文件是可選的，存儲(chǔ)的主要是文件的控制信息、文件的位置、文件的大小等數(shù)據(jù)信息。6.1.3高頻CPU卡6.1.3高頻CPU卡ATR（AnswerToReset，復(fù)位應(yīng)答）

由5部分組成。（1）初始字符：指定字符傳送規(guī)則，如果是3B，則高電平表示1，低電平表示0，先傳送字符最低有效位；如果是3F，則高電平表示0，低電平表示1，先傳送字符最高有效位。（2）格式字符：指定存在哪些接口字符，以及歷史字符的個(gè)數(shù)。（3）接口字符：指定協(xié)議參數(shù)和協(xié)議類型。（4）歷史字符：說(shuō)明制造商、芯片型號(hào)等一般信息。（5）校驗(yàn)字符：保證ATR的完整性，使用的是異或校驗(yàn)。6.1.3高頻CPU卡ATS（AnswerToSelect，選擇應(yīng)答）由5部分組成。（1）長(zhǎng)度字符：指出ATS的長(zhǎng)度，不包括后面的校驗(yàn)字節(jié)。（2）格式字符：指定存在哪些接口字符，以及卡片能接收的幀的最大長(zhǎng)度。（3）接口字符：指定協(xié)議參數(shù)和協(xié)議類型。（4）歷史字符：說(shuō)明制造商、芯片型號(hào)、序列號(hào)等一般信息。（5）校驗(yàn)字符：保證ATS數(shù)據(jù)的完整性，使用的是2個(gè)字節(jié)的CRC。6.1.3高頻CPU卡ATS（AnswerToSelect，選擇應(yīng)答）由5部分組成。（1）長(zhǎng)度字符：指出ATS的長(zhǎng)度，不包括后面的校驗(yàn)字節(jié)。（2）格式字符：指定存在哪些接口字符，以及卡片能接收的幀的最大長(zhǎng)度。（3）接口字符：指定協(xié)議參數(shù)和協(xié)議類型。（4）歷史字符：說(shuō)明制造商、芯片型號(hào)、序列號(hào)等一般信息。（5）校驗(yàn)字符：保證ATS數(shù)據(jù)的完整性，使用的是2個(gè)字節(jié)的CRC。6.1.4其他類型高頻電子標(biāo)簽我國(guó)二代身份證：采用非接觸式IC卡技術(shù)制作，工作頻率為13.56MHz。符合ISO/IEC14443TypeB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。FeliCa卡是索尼公司推出的非接觸式智能卡。工作頻率為13.56MHz，使用8%～30%ASK調(diào)制，數(shù)據(jù)傳輸速率為212kbit/s或424kbit/s，符合NFC標(biāo)準(zhǔn)。AT88SC6416CRF卡是由Atmel公司設(shè)計(jì)的非接觸式邏輯加密存儲(chǔ)卡。工作頻率為13.56MHz，符合ISO/IEC14443TypeB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，工作距離可達(dá)10cm，具有64KB的用戶存儲(chǔ)容量和2KB的內(nèi)部配置區(qū)。6.2高頻RFID接口芯片高頻讀寫器通常使用集成的高頻RFID接口芯片常用的高頻RFID接口芯片有NXP公司的RC系列、PN系列，以及TI（TexasInstruments，德州儀器）公司的TRF7960等。6.2.1CLRC632CLRC632是工作頻率為13.56MHz的高集成度射頻接口芯片。支持ISO/IEC14443TypeA和ISO/IEC14443TypeB，支持ISO/IEC15693及ICODE1協(xié)議。還支持快速CRYPTO1加密算法，用于驗(yàn)證Mifare系列產(chǎn)品?？梢酝ㄟ^(guò)并口或SPI連接到微處理器，提供了極大的靈活性。CLRC632與卡片的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)424kbit/s，工作距離可達(dá)10cm。芯片內(nèi)部具有64個(gè)字節(jié)的發(fā)送和接收FIFO緩沖區(qū)、可編程的定時(shí)器和唯一序列號(hào)。該芯片主要應(yīng)用于電子支付、身份識(shí)別、進(jìn)出控制、銀行服務(wù)、訂閱服務(wù)等場(chǎng)合。6.2.1CLRC6326.2.1CLRC6326.2.1CLRC632并口連接支持獨(dú)立的讀寫信號(hào)、共用的讀寫信號(hào)及EPP帶握手的共用讀寫信號(hào)3種方式。除EPP方式下地址和數(shù)據(jù)總線必須復(fù)用外，前2種方式既可以地址與數(shù)據(jù)總線復(fù)用，也可以地址與數(shù)據(jù)總線分開(kāi)獨(dú)立使用；串行總線支持SPI。在每次上電或硬件復(fù)位后，芯片能夠根據(jù)指定引腳上的外接電平自動(dòng)判斷接口模式。6.2.1CLRC632CLRC632共有6路中斷源。這些中斷分別由芯片內(nèi)部的8位定時(shí)器、發(fā)射器、接收器、64個(gè)字節(jié)的FIFO緩沖區(qū)、CRC協(xié)處理器以及命令寄存器等發(fā)出。這些中斷源向微處理器發(fā)出中斷時(shí)共用一個(gè)IRQ引腳。6.2.1CLRC632序號(hào)中斷標(biāo)志中斷源中斷條件1TimerIRq定時(shí)器定時(shí)值從1變?yōu)?2TxIRq發(fā)送器發(fā)送結(jié)束CRC協(xié)處理器來(lái)自FIFO的所有數(shù)據(jù)處理完畢EEPROM來(lái)自FIFO的所有數(shù)據(jù)編程完畢3RxIRg接收器來(lái)自卡片的數(shù)據(jù)流接收完畢4IdleIRq命令寄存器命令執(zhí)行完成5HiAlertIRqFIFOFIFO滿6LoAlertRcFIFOFIFO空6.2.1CLRC632MCU通過(guò)對(duì)CLRC632寄存器的控制，實(shí)現(xiàn)非接觸式智能卡和標(biāo)簽的讀寫操作。MCU對(duì)CLRC632的控制有三種方式。(1)執(zhí)行命令來(lái)初始化函數(shù)和控制數(shù)據(jù)操作。(2)通過(guò)設(shè)置配置位來(lái)設(shè)置電氣和函數(shù)的行為。(3)讀狀態(tài)標(biāo)識(shí)監(jiān)控CLRC632的狀態(tài)。6.2.1CLRC6326.2.1CLRC6326.2.1CLRC632序號(hào)命令命令碼說(shuō)明1StartUp3FH運(yùn)行復(fù)位和初始化時(shí)序，該命令只能通過(guò)上電或硬件復(fù)位激活。2Idle00H取消正在執(zhí)行的當(dāng)前命令，芯片處于空閑狀態(tài)。3Transmit1AH將FIFO中的數(shù)據(jù)發(fā)送到卡片。4Receive16H激活接收器電路。5Transceive1EH將FIFO中的數(shù)據(jù)發(fā)送到卡片，然后自動(dòng)激活接收器電路。6WriteE201H從FIFO中讀取數(shù)據(jù)并將其寫入EEPROM。7ReadE203H從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到FIFO。8LoadKeyE20BH從EEPROM中復(fù)制密鑰到密鑰緩沖區(qū)。9LoadKey19H從FIFO中讀取密鑰并加載到密鑰緩沖區(qū)。10Authent10CH使用Cryptol加密機(jī)制實(shí)施第1步認(rèn)證。11Authent214H使用Cryptol加密機(jī)制實(shí)施第2步認(rèn)證。12LoadConfig07H從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)并初始化CLRC632。13CalcCRC12H激活CRC協(xié)處理器。

支持ISO14443TypeA的多層應(yīng)用。支持快速CRYPTO1加密算法，用于驗(yàn)證Mifare系列產(chǎn)品。支持更高速的非接觸式通信，雙向數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)424kbit/s。可根據(jù)不同的用戶需求，選取SPI、I2C或串行UART模式之一，有利于減少連線，縮小PCB板體積，降低成本。6.2.2MFRC522MFRC522的主要特性如下。（1）高集成度的調(diào)制解調(diào)電路。（2）采用少量外部器件，即可將輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)接至天線。（3）支持ISO/IEC14443TypeA和Mifare通信協(xié)議。（4）支持212kbit/s和424kbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率的通信。（5）支持M1卡加密。（6）10Mbit/s的SPI。（7）I2C接口，快速模式的數(shù)據(jù)傳輸速率為400kbit/s，高速模式的數(shù)據(jù)傳輸速率為3400kbit/s。（8）串行UART數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)1228.8kbit/s，幀取決于RS-232接口，電壓、電平取決于提供的引腳電壓。6.2.2MFRC522（9）64個(gè)字節(jié)的發(fā)送和接收FIFO緩沖區(qū)。（10）靈活的中斷模式。（11）可編程定時(shí)器。（12）具備硬件掉電、軟件掉電和發(fā)射器掉電3種節(jié)電模式。（13）內(nèi)置溫度傳感器，以便在芯片溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)停止RF發(fā)射。（14）采用相互獨(dú)立的多組電源供電，以避免模塊相互干擾，提高工作的穩(wěn)定性。（15）具備CRC和奇偶校驗(yàn)功能。（16）內(nèi)部振蕩器連接27.12MHz的晶體振蕩器。（17）2.5～3.6V的低電壓、低功耗設(shè)計(jì)。（18）5mm×5m