非接触式IC卡国际标准

《非接触式IC卡国际标准》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非接触式IC卡国际标准（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第5章 非接触式IC卡国际标准接近式 PICC 接近式耦合装置PCD(proximity coupling device )return第5章 非接触式IC卡国际标准5.1 5.1 非接触式非接触式ICIC的概述的概述 5.2 PICC5.2 PICC的物理特性的物理特性 （14443-114443-1） 5.3 5.3 射频能量与信息接口（射频能量与信息接口（14443-214443-2）5.4 5.4 初始化与防冲突初始化与防冲突 （14443-314443-3） 5.5 5.5 选择应答和传输协议选择应答和传输协议 （14443-414443-4） return非接触式IC卡的分类（读写

2、器发射距离）：CICC卡（Close-Couple ICC）PICC卡（Proximity ICC)VICC卡（Vicinity ICC）IC卡读读写器国际标际标 准读读写距离 CICCCCDISO/IEC 10536紧紧靠 PICCPCDISO/IEC 1444310cm VICCVCDISO/IEC 1569350cm5.1 5.1 非接触式非接触式ICIC的概述的概述return ICIC卡如何获得能量？卡如何获得能量？ ICIC卡与读写器间如何交换信息？卡与读写器间如何交换信息？ 多卡同时处于读写器发射能量区域时如多卡同时处于读写器发射能量区域时如 何防止操作冲突？何防止操作冲突？非接

3、触式非接触式ICIC卡面临的问题卡面临的问题非接触式非接触式PICCPICC卡的国际标准：卡的国际标准：ISO/IEC 14443-1/2/3/4ISO/IEC 14443-1/2/3/4return5.2 PICC5.2 PICC的物理特性的物理特性 （14443-114443-1）物理特性与尺寸应符合物理特性与尺寸应符合ISO/IEC7810ISO/IEC7810。还提出电磁场、射线、工作温还提出电磁场、射线、工作温 度、机械形变等技术要求。度、机械形变等技术要求。return5.3 5.3 射频能量与信息接口射频能量与信息接口 （14443-214443-2） 5.3.1 5.3.1 操

4、作顺序操作顺序 l lPCDPCD的的RFRF射频场激活射频场激活PICCPICC；l lPICCPICC等待等待PCDPCD的命令；的命令；l lPCDPCD发出命令；发出命令；l lPICCPICC发出应答。发出应答。5.3.2 5.3.2 能量传送能量传送读写器PCD产生耦合到PICC的RF电 磁场，用来传送能量和通信（经过调制 和解调）。returnPICC获得能量后，将其转换成直流 电压。 RFRF场的频率：场的频率： fcfc=13.56 MHz =13.56 MHz 7kHz7kHzRFRF场的磁场强度：场的磁场强度：H=1.5A/mH=1.5A/m7.5A/m7.5A/m在制造

5、商指定的工作范围内读写器 PCD产生的磁场强度至少为1.5A/m1.5A/m， 且不能超过且不能超过7.5A/m7.5A/m。return5.3.3 5.3.3 信号接口信号接口 l lType A Type A ；l lType B Type B ；PCD PICC ；PICCPCD；类型类型传输方向传输方向return1. 1. 从从PCD PICCPCD PICC的信号（的信号（Type AType A）（1 1）传输率）传输率载波频率载波频率fcfc： 13.56MHz13.56MHz；数据传输率：数据传输率：13.56MHZ/128=106Kbit/s13.56MHZ/128=106

6、Kbit/s；调制深度调制深度 ASKASK（amplitude shift keyingamplitude shift keying）：）： 100%100%；以间隙以间隙PausePause传送数据传送数据（2 2）调制）调制return（3 3）数位的表示和编码数位的表示和编码表示方式时序时序X X 时序时序Y Y 时序时序Z Z信息的编码逻辑逻辑“ “1”1”：时序：时序X X逻辑逻辑“ “0”0”：时序：时序Y Yreturn1 1个位期间个位期间 128/ 128/ f fc c逻辑逻辑1 1与逻辑与逻辑0 0的表示方式的表示方式时序时序XX、 时序时序Y Y、 时序时序Z Z位编

7、码位编码 （ManchesterManchester编码定义）编码定义）时序时序DD、 时序时序F F、 时序时序E E （3 3）数位的表示和编码数位的表示和编码表示方式时序时序X X 时序时序Y Y 时序时序Z Zreturn2. 2. 从从PICC PCD PICC PCD 的信号（的信号（Type AType A）（1 1）传输率）传输率在初始化和防冲突期间：在初始化和防冲突期间：数据传输率：数据传输率：13.56MHZ/128=106Kbit/s13.56MHZ/128=106Kbit/s；（2 2）负载调制）负载调制PICC通过电感耦合区与PCD进行通信。在PICC中，利用PCD发

8、射的载波生成副 载波（频率为fs），副载波在卡中用开通/断 开负载的方法实现的。return调制深度调制深度 ASKASK（amplitude shift keyingamplitude shift keying）：）： 50%50%；以间隙以间隙PausePause传送数据传送数据（3 3）数位的表示和编码数位的表示和编码表示方式时序时序D D 时序时序E E 时序时序F Freturn信息的编码逻辑逻辑“ “1”1”：时序：时序D D 逻辑逻辑“ “0”0”：时序：时序E E 通信开始：时序通信开始：时序D D 通信结束：时序通信结束：时序F F 无信息：无信息： 无副载波无副载波信息的编

9、码采用曼彻斯特编码。return5.4 5.4 初始化与防冲突初始化与防冲突 （14443-314443-3） ISO/IEC 14443 包括：lPICC进入PCD场的转换过程，即登记；l在PCD与PICC之间进行通信的初始化阶段用的 字节格式、帧和时序；l初始化REQ和ATQ（命令和应答）的内容；l多张卡中检出1张卡并与之通信的方法；lPCD与PICC进行初始化通信的其他参数；l加速从多卡中选出1张卡的可选方法。returnPICCPICC应遵守的最大登记复位（应遵守的最大登记复位（ Polling ResetPolling Reset）时间在表时间在表5.25.2中规定。中规定。5.4.

10、1 5.4.1 登记登记 pollingpolling 为检出进入PCD能量场的PICC， PCD重复发出请求命令REQA/REQB，并 查寻应答ATQA/ATQB，这一过程称为 “polling”。return5.4.2 5.4.2 Type A Type A 初始化和防冲突初始化和防冲突1. 1. 位、字节和帧格式位、字节和帧格式（1）同步应答时序同步应答时序PCD发送的最后一个间隙Pause结束 和PICC发送的起始位的第一个调制边之 间的时间应遵守规定，如图5.5。return该时序的应用范围：lREQA命令应答；lWake-up命令应答；lAnticollision 命令应答；lSe

11、lect 命令应答。（2 2）请求（）请求（REQAREQA）保护时间）保护时间相邻两个相邻两个REQAREQA命令的起始位之间的最命令的起始位之间的最 小时间，其值：小时间，其值：7000/fc7000/fc。return（3 3）帧保护时间）帧保护时间FGTFGT相反方向传送的两帧，其最后一位的上 升边与下一帧起始位下降边间的最小时间。 （4 4）帧格式（）帧格式（用于比特冲突检测协议用于比特冲突检测协议） REQA帧和WAKE-UP帧用于初始化通信，包含：l通信起始位S；l7位数据，低位先发送；l通信结束位E；l无奇偶校验位。return 标准帧 用于数据交换，其组成：l通信起始位S；l

12、n（8个数据位奇校验位）， 其中n1；l通信结束位E。（5 5）面向比特的防冲突帧）面向比特的防冲突帧当至少有两个PICC发出不同的比特样 本（位串）到PCD时，就能检测到冲突。returnl l第一部分（从第一部分（从PCDPCD到到PICCPICC）l l第二部分（从第二部分（从PICCPICC到到PCDPCD） 面向比特防冲突帧的组成面向比特防冲突帧的组成 满足以下规则：l l规则规则1 1 ：数据位的总数为：数据位的总数为5656位。位。l l规则规则2 2 ：第：第1 1部分的最小长度是部分的最小长度是1616个数据位。个数据位。l l规则规则3 3 ：第：第1 1部分的最大长度是部

13、分的最大长度是5555个数据位。个数据位。面向比特冲突检测协议的标准帧由面向比特冲突检测协议的标准帧由7 7个个 数据字节组成，被分成两部分：数据字节组成，被分成两部分：return 比特防冲突帧的位组织和传送数据位的两部分可在任意位置分开， 分两种情况：l l情况情况1 1：完整字节，在一个完整的数据字节：完整字节，在一个完整的数据字节 之后分开，在第之后分开，在第1 1部分的最后一个数据位之部分的最后一个数据位之 后有一个校验位。后有一个校验位。l l情况情况2 2：分开的字节，在一个数据字节内分：分开的字节，在一个数据字节内分 开，在第开，在第1 1部分的最后一个数据位之后不加部分的最后

14、一个数据位之后不加 校验位。校验位。returnS110010011000000100010011000000010000ESELNVBUID0UID1S110101010101100110001000101E标准帧，在第4个完整数据字节后分开防冲突帧，第1部分：PCD到PICC 发送的第2位发送的第1位防冲突帧，第2部分：PICC到PCD 情况情况1 1：完整字节比特防冲突帧：完整字节比特防冲突帧returnS11001001100000010001001 ESELNVBUID0UID1S1000000010000110101010101100110001000101E标准帧，在第2个数据字

15、节第5个数据位分开防冲突帧，第1部分：PCD到PICC 发送的第2位发送的第1位防冲突帧，第2部分：PICC到PCD 情况情况2 2：分开字节比特防冲突帧：分开字节比特防冲突帧return2. PICC 2. PICC 状态状态（1 1）POWER OFFPOWER OFFPICC由于缺少载波能量而处于断电状态， 也不发射副载波。（2 2）IDLE IDLE （休闲）状态（休闲）状态电磁场激活后延迟toRA时间，PICC进入 IDLE状态。returnQ：何谓休眠状态？A：此时PICC加电，同时对已被调制的信号解调，并认识来自PCD的REQA和WAKE-UP命令。return（3 3）READY READY （就绪）状态（就绪）状态l当收到一个有效的REQA或WAKE-UP命令， 就进入READY状态。l当PICC的UID（唯一标识符）被PCD发来的 Selection命令选中时，就退出本状态。（4 4）ACTIVEACTIVE（激活）状态（激活）状态l 当PICC的UID被PCD选中时就进入本状态 。l 在激活状态，完成本次应用的全部操作。 （5 5）HALTHALT（停止）状态（停