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1、ISO/IEC14443 协议浅谈一TYPE/Af TYPE眨比较一、非接触IC卡简介非接触IC卡又称射频卡， 是射频识别技术和IC卡技术有机结合的产物。它解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，具有更加方便、快捷的特点，广泛用于电子支付、通道控制、公 交收费、停车收费、食堂售饭、考勤和门禁等多种场合。非接触IC卡与条码卡、磁卡、接触式 IC卡比较具有高安全性、高可靠性、使用方便快捷。这主要是由其技术特点决定，在近距耦合应用中主要遵循的标准是ISO/IEC14443 o二、ISO/IEC14443 简介ISO/IEC14443规定了邻近卡(PICC)的物理特性；需要供给能量的场的性质与特征，
2、以及 邻近耦合设备(PCDS和邻近卡(PICCs)之间的双向通信； 卡(PICCs)进入邻近耦合设备 (PCDs) 时的轮寻，通信初始化阶段的字符格式，帧结构，时序信息；非接触的半双功的块传输协议并定义了激活和停止协议的步骤。传输协议同时适用于TYPEA和TYPEBTYPE所口 TYPE觊卡片主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式和防冲突机制。1、调制解调与编码解码技术根据信号发送和接U方式的不同，ISO/IEC14443-3定义了 TYPEA TYPEB两种卡型。它们的不同主要在于载波的调制深度及二进制数的编码方式。从PCD向PICC传送信号时，二者是通过 13.56Mhz的射频载波
3、传送信号。从 PICC向PCD专 送信号时，二者均通过调制载波传送信号，副载波频率皆为 847KHZ。ASK 100%以川竹父明阳6,处等ASK TO%NRZ L. 106ktmPCD PICCPICC . PCDQ 1 | Q | 0 | 1MhiimiW班年期IQOK iOGkbit/aPU* 叫 HSPSKNRZ -L 106k bit/总图1: TYEPA B接口的通信信号TypeA型卡在读写机上向卡传送信号时，是通过13.65MHz的射频载波传送信号。其采用方案为同步、改进的 Miller 编码方式，通过 100%ASK专送；当卡向读写机具传送信号时，通过调制载波传送信号。使用847
4、kHz的副载波传送 Manchester编码。简单说，当表示信息“ 1”时，信号会有0.3微妙的间隙，当表示信息“ 0”时，信号可能有间隙也可能没有，与前后的信息有关。这种方式的优点是信息区别明显，受干扰的机会少，反应速度快，不容易误操作；缺点是在需要持续不断的提高能量到非接触卡时，能量有可能会出现波动。TypeB型卡在读写机具向卡传送信号时，也是通过13.65MHz的射频载波信号，但采用的是异步、NRZ编码方式，通过用10%ASK专送的方案；在卡向读写机具传送信号时，则是采用的BPSK编码进行调制。即信息“ 1”和信息“ 0”的区别在于信息“ 1”的信号幅度大，即信号强，信息“0”的信号幅度
5、小，即信号弱。这种方式的优点是持续不断的信号传递，不会出现能量波动的 情况；TYPEA调制使用RF工作场的从PCD到PICC的通信信号接口主要区别在信号调制方面,ASK100凋制原理来产生一个“暂停（ pause） ”状态来进行 PCD和PICC间的通信。图2TYPEA调制波形TYPE哂制使用RF工作场的ASK10涸幅来进行PCD PICC间的通信。调制指数最小应为 8%,最大应为14%o振制1r中9xy0.1 (a-b)hf. hr j（马上）e配图3TYPEB调制波形根据二者的设计方案不同，可看出，TYPEA和TYPEBW以下不同： TYPEB接收信号时，不会因能量损失而使芯片内部逻辑及软
6、件工作停止。在TYPEA勺芯片得不至ij时钟，而 容易稳压，所以比较安全可靠。TYPEB用10%ASK卡片可以从读写器获得持续的能量;NPAUS喇来,TYPEB时TYPEA卡采用100%调制方式，在调制发生时候无能量传输，仅仅靠卡片内部电容维持， 所以卡片的通讯必须达到一定的速率，在电容电量耗完之前结束本次调制，否则卡片会复位。负载波采用BPSK调制技术，TYPE瞰TYPEA方案降低了 6dB的信号燥声，抗干扰能力更外围电路设计简单。读写机具到卡及卡到读写机具的编码方式均采用NRZ方案，电路设计对称，设计时可使用简单的UARTS TYPE哽容易实现。2、防冲突机制ISO/IEC14443-3规
7、定了 TYPEA TYPEB的防冲突机制。二者防冲突机制的原理完全不同。前 者是基于BIT冲突检测协议，后者则是通过字节、帧及命令完成防冲突。RFID的核心是防冲突技术，这也是和接触式IC卡的主要区别。TYPEAPICCm中突和通信使用标准帧用于数据交换，并按以下顺序组成：一通信开始；n* （8个数据位+奇数奇偶校验位），n1o每个字节的LSB首先被发送。每个字节后面跟随一个奇数奇偶校验位。奇偶校验位P被设置，使在（b1到b8, P）中1s的数目为奇数；一通信结束。rr德 data bi- f dd pal. hci bl bl M M b5 M bT - I1 b】bl bi “ 圈 P b
8、l 脚 |f hl ikiia htLa十最先传输位奇偶位俵输名图4TYPEA标准帧TYPEAPICC勺初始化和比特冲突检测协议是当至少两个PICC同时传输带有一个或多个比特位置（该位置内至少有两个PICC在传输补充值）的比特模式时，PC法检测到冲突。在这种情况下，比特模式合并，并且在整个（100%）位持续时间内载波以负载波进行调制RoselRES AC nAC SELECT 由 SELES HLTA tmorHLTA ErrorREQA WUPAREQA. WUPA AC, nAC. SELECT. nSELECT.WUPAREOA. WQPA, nAC. nSELECT, H.TAKEQA
9、, WUPA. hAC. riStlECT HLTAREQA WUPA, AC. nAC, SELECT. nSElECT. EitotSELECTselectactiveactive1B1 16311 -11 -1LMtOEnterISO/IGC 144g 34ISC/IEC 14443*4HLTADESELECT HLTA图5TYPEAPICC犬态图TYPEBPICCW冲突和通信初始化期间使用的字节、帧和命令的格式。PICC和PCD之间的字节通过字符来发送和接收，在防冲突序列期间，字符的格式如下：1个逻辑“0”起始位；8个数据位发送，首先发送LSB;1个逻辑“ 1”停止位。用一个字符执行一
10、个字节的发送需要10etu oStan LSBMSB Biop F图6TYPEB?符格式PC阴口 PICC按帧发送字符。帧通常用 SOF （帧的起始）和 EOF （帧的结束）定界。E0F3图7 TYPE： E帧格式在防冲突序列期间，可能发生两个或两个以上的PICC同时响应：这就是冲突。命令集和允许PCD处理冲突序列以便及时分离PICC传输。在完成防冲突序列后，PICC通信将完全处于 PCD的控制之下，每次只允许一个PICC通信。防冲突方案以时间槽的定义为基础，要求PICC在时间槽内用最小标识数据进行应答。时间槽数被参数化，范围从1到某一整数。在每一个时间槽内，PICC响应的概率也是可控制的。在
11、防冲突序列中，PICC仅被允许应答一次。从而，即便在PCD场中有多个卡，在一个时间槽内也仅有一个卡应答，并且 PCDi这个时间槽内能捕获标识数据。根据标识数据，PCD能够与被标识的卡建立一个通信信道。防冲突序列允许选择一个或多个PICC以便在任何时候进行进一步的通信。口田EH OFF君情环合ATTRIB歪HALT汗台乩HHR1B*H = HALT发送*TA其他ACTIVE”台 ilot11KIF依汩范年WkKE-UT等婕将含工Lot一工AEME发送喃底到HALTW1KF-XWMffAE!-DFHALTnr南求旅餐图 8TYPEBPICC犬态从建立PCD与PICC （CPU卡）之间通信的方面来比
12、较：TYPE阳型卡片需要的基本命令有：REQA寸A型卡的请求或（WAKE-U限醒）ANTICOLLISION 防冲突SELEC谯择命令RATS应答响应ie i Ou怪伙11飙7互也mri图 9TYPEAPICO活TYPE碟型卡片需要的基本命令有：REQB寸B型卡的请求ATTRIBPICC 选择命TYPEBPICO活如图8所示从以上的比较可以看出：TYPE碟型卡片具有使用更少的命令，更快的响应速度来实现防冲突和选择卡片的能力。TYPEA勺防冲突需要卡片上较高和较精确的时序，因此需要在卡和读写器中分别加更多硬 件，而TYPEB的防冲突更容易实现。目前TYPE府口 TYPE醵优孰劣尚在争议中。TYP
13、EA勺产品（Mifare卡）具有更高的市场普及率； 但是TYPEB应该在安全性、高速率和适应性方面有更好的前景，代表产品如二代身份证。生活不是等待风暴过去，而是学会在雨中翩翩起舞,不要去考虑自己能够走多快，只要知道自己在不断努力向前就行，路对了，成功就不远了。放弃了，就不该后悔。失去了，就不该回忆。放下应放下，退出那没结局的剧。我们需要一点点的眼泪去洗掉眼中的迷雾，一点点的拥抱去疗愈受伤的心，一点点的休息去继续前行,少壮不努力，老大徒伤悲,每个人的人生都是不一样的，处同样的位置，也是有人哭，有人笑，有人沉默。穷人缺什么：表面缺资金，本质缺野心，脑子缺观念，机会缺了解，骨子缺勇气，改变缺行动，事业缺毅力世界上最聪明的人是借用别人撞的头破血流的经验作为自己的经验， 世界上最愚蠢的人是非用自己撞得头破血流的经验才叫经验 ,不要抱着过去不放，拒绝新的观念和挑战,每个人都有退休的一天，但并不是每个人都能拥有退休后的保障。觉得为时已晚的时候，恰恰是最早的时候,勿将今日之事拖到明日,学习时的苦痛是暂时的，未学到的痛苦是终生的,学习这件事，不是缺乏时间，而是缺乏努力,幸福或许不排名次，学习并不是人生的全部。但既然连人生的一部分学习也无法征服，还能做什么呢 .