一、概述
非接觸式IC卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，它成功地將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來，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。
與接觸式IC卡相比較，非接觸式卡具有以下優(yōu)點：
1．可靠性高
非接觸式IC卡與讀寫器之間無機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障。例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰塵或油污導(dǎo)致接觸不良等原因造成的故障。此外，非接觸式IC卡表面無裸露的芯片，無須擔(dān)心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題，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
由于非接觸通訊，讀寫器在10cm范圍內(nèi)就可以對卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便用戶使用。
非接觸式卡使用時沒有方向性，卡片可以任意方向掠過讀寫器表面，即可完成操作，這大大提高了每次使用的速度。
3．防沖突
非接觸式卡中有快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此，讀寫器可以“同時”處理多張非接觸IC卡。這提高了應(yīng)用的并行性，無形中提高了系統(tǒng)工作速度。
4．可以適合于多種應(yīng)用
非接觸式卡的存儲器結(jié)構(gòu)特點使它一卡多用，能應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪問條件。
5．加密性能好
制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將此序列號固化，不可再更改。
非接觸式卡與讀寫器之間采用雙向驗證機(jī)制，即讀寫器驗證IC卡的合法性，同時IC卡也驗證讀寫器的合法性。
非接觸式卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密。此外，卡中各個扇區(qū)都有自己的操作密碼和訪問條件。
由于非接觸式IC卡具有以上無可擬比的優(yōu)點，所以它很適宜應(yīng)用于電子錢包，公路自動收費系統(tǒng)和公共汽車自動售票系統(tǒng)等。
二、S50系統(tǒng)參數(shù)
S50非接觸式卡符合MIFARE I的國際標(biāo)準(zhǔn)，容量為8K位，數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次。S50卡不帶電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯電路和通訊邏輯電路，卡與讀寫器之間的通訊采用國際通用的DES和RES保密交叉算法，具有保密性能。
● 存儲容量：8Kbit，16個分區(qū)，每分區(qū)兩組密碼
● 工作頻率：13.56 MHz
● 通訊速率：106Kboud
● 讀寫距離：2.5～10cm
● 讀寫時間：1～2ms
● 工作溫度：-20℃～55℃
● 擦寫壽命：>100,000次
● 數(shù)據(jù)保存：>10年
● 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ISO14443A
● 典型應(yīng)用：企業(yè)/校園一卡通、公交儲值卡、高速公路收費、停車場、小區(qū)管理等
● 防 沖 突：同一時間可處理多張卡
● 半雙工通訊方式
● 在無線通訊過程中通過以下機(jī)制來保證數(shù)據(jù)完整
● 防沖突機(jī)制
● 每塊有16位CRC糾錯
● 每字節(jié)有奇偶校驗位
● 檢查位數(shù)
● 用編碼方式來區(qū)分“1”、“0”或無信息
● 信道監(jiān)測（通過協(xié)議順序和位流分析）
● 支持多卡操作
● 防沖突機(jī)制
同一時間內(nèi)可處理多張卡，并且在處理卡片時，可防止突發(fā)的讀或?qū)懟蜃x寫中斷現(xiàn)象
● 動態(tài)讀寫
當(dāng)對某張卡片進(jìn)行處理時，其它卡可進(jìn)入或離開射頻區(qū)域
● 快速防沖突協(xié)議
每增加一張卡對整個處理過程來說僅增加1ms
● 材料：PVC
● 尺寸：符合ISO10536標(biāo)準(zhǔn)
● 工作溫度：-20℃至50℃（濕度為90%）
● 無電池：無線方式傳遞數(shù)據(jù)和能量
● 芯片加工技術(shù)：采用高速的CMOS EEPROM工藝
● 組成部分：一個芯片和一個簡單的線圈
● 安全性：
● 三次相互認(rèn)證（ISO／IEC DIS 9798-2）
● 通訊過程中所有數(shù)據(jù)均加密以防止信號截取
● 每一扇區(qū)有相互獨立的密碼
● 每張卡的序列號有32位
● 傳輸密碼保護(hù)
● 支持一卡多用的存儲結(jié)構(gòu)
● 8K位EEPROM，無電池
● 分為16個扇區(qū)支持多種應(yīng)用
● 每個扇區(qū)包括4塊
● 每塊包含16個字節(jié)
● 每個扇區(qū)有自己的一組密碼
● 用戶可靈活地定義每一扇區(qū)的訪問條件
● 運算能力：加和減
● 數(shù)據(jù)保持10年
● 典型處理時間
● 識別一張卡3ms（包括復(fù)位應(yīng)答和防沖突）
● 讀一個塊2.5ms（不包括認(rèn)證過程）
4.5ms（包括認(rèn)證過程）
● 寫一個塊＋讀控制
12ms（不包括認(rèn)證過程）
14ms（包括認(rèn)證過程）
● 典型交易過程<100ms
三、工作原理
卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC（集成電路）組成，沒有其它外部器件。
天線：卡片的天線是只有幾組繞線的線圈，很適于封裝到ISO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。
S50射頻卡的工作原理是：讀寫器向S50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�，將電容�?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存，當(dāng)所積累的電荷達(dá)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)。
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