非接触卡小额电子钱包的可靠扣款流程研究

1、非接触卡小额电子钱包的可靠扣款流程研究摘要：本文通过对非接触卡基本原理的阐述，对常规写卡失败的原因分析，探寻一种实现电子钱包可靠扣款的算法流程。关键词：非接触电子钱包算法流程感应区中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：1007-9416(2011)12-0101-02非接触卡，是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式,与基站芯片数据交互无需接触。其典型代表是m1卡，是菲利浦下属子公司恩智浦出品的芯片缩写，全称为nxpmifare1系列，常用的有s50卡。在我国，该卡片广泛用于公交、学校等领域，做小额电子钱包使用。在实际使用过程中，因为是非接触式卡，有时用户刷卡的速度过快，会

2、导致读写机具尚未完成对卡的操作，卡已经离开了天线区域，从而出现不可预知的后果，严重的话会使ic卡里的数据丢失，或者可能出现重复扣钱等异常情况发生给用户造成损失，或者小范围闭环应用出现不平帐的情况发生。1、非接触卡的电子钱包功能m1s50卡分为16个扇区，每个扇区由4块(块0、块1、块2、块3)组成，每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制.每个扇区的0-2块都可以进行读、写操作。因此，可以根据需要，把其中的几个字节做为有值金额处理，实现小额电子钱包的功能。2、非接触卡的读写卡原理及写卡失败分析2.1非接触卡与基站芯片的数据交互原理基站芯片向ml卡发一组固定频

3、率的电磁波，卡片内有一个lc串联谐振电路，其频率与讯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，从而使电容内有了电荷，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，此电容可做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取读写器的数据。2.2场强与能量分布随距离不同，则写卡一定要在一定范围内显示了距离是d时场强h的幅值标记的是根据iso14443最小场强hmin=1.5a/m的线，从这个图可以看出，距离天线中心位置越远，则场强越弱。2.3读卡和写卡距离存在差异，导致能读到卡，而不能正常写卡经过大量实验，发现非接

4、触卡的读卡和写卡距离有所不同，总是存在差异。这个距离差d,随电路元件分散不同而约有不同0.22mn不等，与设计电子工程师设计水平也有一定关系。这个差异与场强分布也相吻合。2.4写卡过程分步执行，可能导致写卡失败卡进入感应区，执行卡请求，防碰撞，卡认证，读块，写块等过程。其中，卡请求及碰撞，大约需要4ms;卡认证，大约需要2ms;读块,大约需要2.5ms;写块，大约需要6ms影响卡上数据变化的只有写卡过程，而该过程需要分两步执行。第1步：向ml卡发送待写的块号信息。(参考文献2)第2步：向ml卡发送待写的16字节块数据。当卡执行完第1步后，正在执行第2步的瞬间，已经离开感应区，这时，基站芯片就无

5、从知道是否成功将16字节写成功。2.5刷卡太快，及卡非常规运动轨迹导致卡在有效感应区停留时间太短，而出现写卡异常当卡片沿感应区的横切面快速划过，如果写卡动作刚好发生在卡离开感应区的瞬间，即写卡动作的第2个步骤的时候，就可能出现卡数据丢失，或者卡是否真的写成功因为基站芯片没有接收到应答信息而成了未知。3、解决非接触卡写卡异常的方法及原理3.1非接触卡的电子钱包存储信息规划块0:flag:标识写块1的开始和结束标志。块1:dataa:标识电子钱包数据；块2：存储的datab,flowb是块1的备份信息。其中当钱包块1信息丢失时，块2备份信息直接可以恢复块1。设计这样结构，配合后面的算法，才能有效保证算法的有效性。3.2电子钱包扣款流程实现数据备份处理：根据写卡成功与否的标志fl