M1卡簡介以及M1卡與讀卡器的通訊說明
2013-09-08 20:32:07
諾塔斯智能科技
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MIFARE 1射頻卡又稱MF1非接觸式IC卡，或者M1卡，它成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動收費系統(tǒng)，也應(yīng)用在門禁管理、身份證明和電子錢包。
1） M1卡主要指標
容量為8K位EEPROM
分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)為4塊，每塊16個字節(jié),以塊為存取單位
每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制
每張卡有唯一序列號，為32位
具有防沖突機制，支持多卡操作
無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路
數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次
工作溫度：-20℃~50℃(溫度為90%)
工作頻率：13.56MHZ
通信速率：106KBPS
讀寫距離：10mm以內(nèi)（與讀寫器有關(guān)）
2）M1卡工作原理
卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC組成。
天線：卡片的天線是只有幾組繞線的線圈，很適于封裝到IS0卡片中。
ASIC：卡片的ASIC由一個高速（106KB波特率）的RF接口，一個控制單元和一個8K位EEPROM組成。
工作原理：讀寫器向M1卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖茫瑢㈦娙輧?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存，當所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。
3） M1卡與讀寫器的通訊
復(fù)位應(yīng)答（Answer to request）
M1射頻卡的通訊協(xié)議和通訊波特率是定義好的，當有卡片進入讀寫器的操作范圍時，讀寫器以特定的協(xié)議與它通訊，從而確定該卡是否為M1射頻卡，即驗證卡片的卡型。
防沖突機制 (Anticollision Loop)
當有多張卡進入讀寫器操作范圍時，防沖突機制會從其中選擇一張進行操作，未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡，該過程會返回被選卡的序列號。
選擇卡片(Select Tag)
選擇被選中的卡的序列號，并同時返回卡的容量代碼。
三次互相確認(3 Pass Authentication)
選定要處理的卡片之后，讀寫器就確定要訪問的扇區(qū)號，并對該扇區(qū)密碼進行密碼校驗，在三次相互認證之后就可以通過加密流進行通訊。（在選擇另一扇區(qū)時，則必須進行另一扇區(qū)密碼校驗。）
對數(shù)據(jù)塊的操作
讀 (Read)：讀一個塊；
寫 (Write）：寫一個塊；
加（Increment）：對數(shù)值塊進行加值；
減（Decrement）：對數(shù)值塊進行減值；
存儲（Restore）：將塊中的內(nèi)容存到數(shù)據(jù)寄存器中；
傳輸（Transfer）：將數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容寫入塊中；