CPU_卡技术-CH_4-非接触式_IC卡PPT课件

1、精选，1，非接触IC卡国际标准，近距离PICC接近耦合装置PCD(proximitycouplingdevICe )，精选，第5章非接触IC卡国际标准5.1非接触IC的概要5.2PICC的物理特性(14443-1)5.3射频能量和信息接口(14444 ) 5.4初始化和防撞(14443-3)5.5选择响应和传输协议(14443-4 )、精选、非接触IC卡的分类(读写器传输距离):CICC卡(Close-CoupleICC)PICC卡(ProximityICC)VICC IC卡和读写器之间如何交换信息？ 如果利多卡同时处于读写器发出能量的区域，如何防止操作冲突？ 非接触IC卡面临的问题，非接触P

2、ICC卡的国际标准： ISO/IEC14443-1/2/3/4，精选，5.2PICC的物理特性(14443-1 )，物理特性和尺寸必须符合ISO/IEC7810。 还提出了电磁场、放射线、工作温度、机械变形等技术要求。 精选，5.3射频能量和信息接口(14443-2 )，5.3.1操作序列，PCD射频场激活PICC PICC或等待PCD命令PCD或发出命令PICC发出响应。 5.3.2能量传输，读写器PCD产生耦合到PICC的RF电磁场，并传输能量和通信(经过调制和解调)。 精选，PICC获得能量后，转换成直流电压。 RF场的频率： fc=13.56MHz7kHz，RF场的磁场强度： H=1.

3、5A/m7.5A/m，制造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/m，且不能超过7.5A/m。 精选，5.3.3信号接口，TypeA； 类型b； PCDPICC； PSPS； 类型、传输方向、精选、来自1.PCD-picc的信号(TypeA )、(1)传输速率、载波频率fc:13.56MHz； 数据传输速率： 13.56MHZ/128=106Kbit/s； 调制深度ask(amplitudeeshiftkey):100%； 按照间隙Pause传送数据，(2)调制、精选、(3)位的显示和编码、显示方式、时间序列x、时间序列y、信息的编码、逻辑“1”:时间序列x逻辑“0”:时间

4、序列y、精选、1比特期间128/fc逻辑1和逻辑0的显示方式时间序列x、时间序列y、时间序列z比特编码(时间序列d、时间序列f、时间序列e (3)位的显示和编码、显示方式、时间序列x时间序列y时间序列z、精选、2 .来自2.picc-pcd的信号(TypeA )、(1)传输速率、初始化和防止冲突期间：数据传输速率： 13.56MHZ/128=106Kbit/s； (2)负载调制、PICC经由电感耦合区域与PCD通信。 PICC中利用从PCD发送的载波来生成子载波(频率fs )，子载波是通过接通/断开卡的负载来实现的。 精选，调制深度ASK(amplitudeshiftkeying):50%；以

5、间隙Pause传送数据，(3)位显示和编码、显示方式、定时d的定时e的定时f、精选、信息的编码、逻辑1 :定时d逻辑0 :定时e通信开始：定时d通信结束：定时f的信息：无子载波精选，5.4初始化和防止冲突(14443-3 )，ISO/IEC14443为用于PICC进入PCD场的转换过程，即包括注册的PCD和PICC之间通信的初始化阶段的字节格式，帧和定时REQ和ATQ (命令和响应) 的内容初始化从多张卡中检测1张卡并进行通信的方法加速PCD与PICC进行初始化通信从其他参数卡中选择1张卡的选择方法。 精选，PICC应遵守的最大注册复位时间在表5.2中规定。 注册5.4.1轮询。 为了检测进入

6、PCD能量场的PICC，PCD重复发出请求命令REQA/REQB，并且响应ATQA/ATQB的过程被称为“轮询”。精选，5.4.2类型a -初始化和防止冲突，1 .位、字节和帧格式，(1)同步响应序列，PCD传输的最后间隙脉冲结束与PICC传输的开始位的第一调制边缘之间的时间必须遵守规定。 精选，此时间序列的应用范围：REQA命令-响应； 唤醒命令-响应Anticollision命令-响应选择命令-响应。 (2)请求(REQA )保护时间，-相邻两个REQA命令的开始比特之间的最小时间，值： 7000/fc。精选，(3)帧保护时间FGT，在相反方向上发送的两个帧，其最后一个比特的上升沿与下一帧

7、的开始比特的下降沿之间的最小时间。 (4)帧格式(比特冲突检测协议用)、用于初始化REQA帧和唤醒帧-通信的通信开始比特s； 7比特数据、低位比特先发送通信结束比特e； 没有奇偶校验。 精选，标准帧-数据交换用，其构成：通信开始比特s； n(8数据位奇偶校验位)，n1； 通信结束比特e。 (5)面向比特的冲突防止帧可在至少两个PICC向PCD发出不同比特样本(比特串)时检测冲突。 精选，第一部分(PCD至PICC )第二部分(PICC至PCD )满足以下规则：规则1 :数据位的总数为56位，用于比特冲突防止帧的构成。 规则2 :第一部分的最小长度是16个数据位。 规则3 :第一部分的最大长度是

8、55数据位。 另外，用于比特冲突检测协议的标准帧由七个数据字节组成，分为两个部分：筛选，比特冲突防止帧的比特组织和传输，以及数据位的两个部分由任意位置划分：情况1 :完全字节，完全数据字节之后，第一部分情况2 :分离字节在一个数据字节中分离，并且在第一部分中最后一个数据位之后不添加奇偶校验位。 精选，SEL，NVB，UID0，UID1，标准帧，第四个完整的数据字节，防冲突帧，第一部分： PICC，从PCD发送的第二个比特， 防碰撞帧，第2部分： PICC到PCD，情况1 :完全字节防碰撞帧，精选，SEL，NVB，UID0，UID1， 将标准帧第二个数据字节的第五数据比特分成防冲突帧，第一部分：

9、 PCD至PICC，传输的第二个比特，传输的第一个比特： 防撞帧，第二部分：从PICC到PCD，情况2 :分为字节位，防撞帧，精选，2.PICC状态，(1)POWEROFF，PICC因载体的能量不足而在切断电源的状态下，子载体也不发送。 (2)空闲状态，电磁场激活后toRA时间延迟，PICC变为空闲状态。 精选、q :什么是休眠状态？ a :此时，PICC接通电源，对调制后的信号同时进行解调，对来自PCD的REQA和唤醒命令进行识别。 如果收到精选、(3)READY状态、有效的REQA或WAKE-UP命令，则变为READY状态。 当用来自PCD的选择命令选择了PICC的UID (唯一标识符)时

10、，结束该状态。 (4)ACTIVE (活动)状态，当PICC的UID被选择为PCD时，进入本状态。 在活动状态下，完成此应用程序的所有操作。 (5)停止状态、精选、PICC状态图(图5.9 )、REQA命令、防冲突循环、Select命令、HALT命令、应用、Wake-up命令、精选、3 .命令集，管理进入-PCD能量场的多张卡的命令，re awake - 精选(1)REQA命令和WAKE-UP命令都使卡处于Ready状态，REQA命令从IDLE变为Ready状态，WAKE-UP从Halt变为Ready状态。 PICC一旦接收到REQA或WAKE-UP命令，PCD能量场范围内的所有PICC就会同

11、步发出ATQA响应，长度为2字节。 获得“26”=REAQ、0100110、1010010、=WAKE-UP、精选、REQA的PICC发出ATQA，从IDLE进入READY，获得wake-up的PICC发出ATQA，从HALT进入READY。 *REQA和WAKE-UP的差异，严格选择，ATQA代码表：表5.4。 其中，UID (唯一标识符)。 UID(UnityIdentification )、表5.4ATQA的代码、UID大小可变，由b8b7决定。 b8b7=00、UID=1； b8b7=01、UID=2； b8b7=10、UID=3； 精选，PCD接收ATQA应答，PICC进入就绪状态，

12、执行防止冲突周期操作。 用于精选、-防碰撞循环：(2)ANTICOLLISION和SELECT命令，选择代码SEL(1字节)有效位数NVB(1字节) NVB所指定的UIDCLn(040位)，命令格式PCD发出防碰撞命令的目的是从PICC获得卡的UIDCLn的一部分或全部，并选择一张卡。精选，表5.5UID的大小，表5.6UID的结构，参照教材p24，精选，表5.7SEL的代码，SEL的代码表参照教材p25。 的双曲馀弦值。 高位4位表示字节数，低位4位表示位数。 SEL和NVB字节也包含在字节数中。 因此，最小字节数为2，最大字节数为7，NVB后面的40个数据(表示UIDCLn )表示是选择命

13、令。 精选，(3)HALD命令，HALD命令由4个字节构成，4 .初始化和防止冲突序列，PCD初始化和防止冲突流程(图5.10 )以确认SAK的响应为目标，SAK从PICC发送到PCD，是对选择命令的回答。 SAK表示检测到的卡的所有UID位都已被验证。 精选，发送REQA，接收ATQA，选择UIDCL1，防止比特帧冲突，完成专用帧和协议，CL 1，ISO/IEC14443-4中定义的命令， 专用防碰撞，位帧防碰撞，UID完全，UID不完全，PCD初始化和防碰撞，精选，SAK为标准帧，结构如下：1字节，2字节SAK代码：精选，PCD防碰撞循环流(图5.11 )为冲突的PICC到40个UIDCL

14、n 参照教材p27 .要求在课堂上读书，基本掌握过程。 例题：精选，例题1 :假设PCD场中有两张PICC卡，来说明初始化和防止碰撞的过程。 另外，PICC#1的UID大小： 1，UID0=“10”PICC#2的UID大小： 2，约束：PCDtoPICC，2222222222222222226 b 1 b8b7=00、UID=1、ATQA、PICC#2、B1 (1000001000000 ) B16、卡#2采用比特冲突防止，b8b7=01、8756； uid=2，26，所有的卡PICC都对ATQA作出应答，精选(2)anticollideroloop，cascadelevel1(冲突避免循环C

15、L1 )，PICC#1，B1 (0001000 ) b8，UID=1， 20，表5.6， firstcollideatbitpoint#4、“93”、“24”、b1(0001)b4、(0001 )、p PCD发出了防碰撞命令，精选了、cascadelevel2(防碰撞环路CL2)，“95”，“20”，“PICC#2，SEL命令，b1(0)b8b3=0，UID完全，“95”，“70”现在完全，UID0UID7，“7” 卡应答SAK表示UID完全，从就绪状态转移到Active状态，精选了5.4.3TypeB的初始化和防止冲突(自学)、1 .位、字节和帧格式、2 .帧格式、3 .防止冲突顺序、4 .

16、科分为5.5.1激活序列、TypeA和TypeB两种情况。 1 .字节格式和帧格式根据在ISO/IEC14443中在PICCTypeA和TypeB中定义的格式。 精选，4.PICCTypeA激活过程，2 .比特持续时间，以基本时间单位eut表示。 1etu=128/D*fc，3 .等待时间： 14443-3，精选，激活顺序，PCD检查SAK字节； 如果SAK根据UID选择了卡PICC，则PCD发送RATS，而PICC发送ATS响应RATS。 PCD将检测到不支持PICC的PICC置于HALT状态PCD使用检测到不支持此协议的PPS将PICC转发到另一个协议。 情况1、情况2、精选、PICC在交

17、易结束后，处于HALT状态。 从PCD的角度观察PICCTypeA的激活顺序。 参见图P138。 定义了精选、5.PICCTypeB激活、自学、精选、5.5.2半双工分组传输协议T=CL、半双工传输协议的结构，并用于PCD发送的数据传输。 协议采用OSI参考模型的四层，其中物理层交换字节根据14443-3，用于耦合到数据链路层的应用层处理指令在任何方向上交换至少一个分组或分组链。 精选，1 .分组格式，分组格式，起始字段信息字段的最后字段，精选，(1)起始字段，该字段是必需的，最多由3个字节构成。、协议控制字节PCB(protocolcontrolbyte ) (必需)卡标识符CID(CardIdentifier ) (可选)节点地址字段NAD(NadeAddress ) (可选)、精选、PCB协