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非接触式IC卡的分类

2020-04-24 10:01:38 明申科技 11

一、名词解释


1、RF卡,即射频卡(或无线卡),是指应用RFID技术,就是感应式的,不需要接触到读卡器的卡片。


2、IC卡,可读可写,频率是13.56MHz的射频卡。现在所有的智能卡(接触的或非接的),都叫IC(集成电路)卡,IC卡是一个笼统的称法,区别于以前的磁条卡。


3、ID卡,只能读不能写,频率是125KHz的射频卡。即ID卡只能读卡芯片内的UID号,也就是内码号。射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的,主机和射频之间没有机械接触点。主要用做身份识别,特指低频的用作门禁,考勤方面的卡,比如HID,INDARA,TI,EM4100,4102,4200等,还有Tk4001等。


4、M1卡,全称是Mifare 1 ,包括NXP公司的S50S70,目前国产FM11RF08,ISSI4439等都是兼容的,俗称国产M1卡。国内的复旦F08,达华的TKS50等兼容飞利浦S50的卡片都可以称为M1卡,而这些卡都是射频卡,就是通过射频感应原理工作的卡。另外,M1卡是ISO14443 TPYEA类卡,没有CPU,安全性也不高,像一般公交车就是这种。


5、CPU卡,是ISO14443 TPYE B类卡,有CPU,安全性高像深圳地铁就是用的这种。


二、根据标准分类


由于非接触IC卡在通讯时,其读写器是通过无线电射频来传输数据,所以其双方必须要遵守完全相同的通讯协议标准才能达到正常的通讯要求。目前,国内常用的非接触IC卡 标准协议为ISO14443A、ISO14443B、ISO15693等。不同协议标准下,对应不同的IC卡,常用的IC卡有:


1、ISO14443A :普通逻辑加密卡有:Mifare 1KMifare 4K、FM11RF08、Ultralight、Ultralight C、Mifare Mini、DesFire;CPU卡有:Mifare ProX T=CL TYPE A


2、ISO14443B :普通逻辑加密卡有:SR176、SRI512、SRI1K、SRI2K、SRI4K、SRIX4K;CPU卡有:AT88RF020 T=CL TYPE B


3、ISO15693 :一般为标签卡NXP I.CODE SLI、TI Tag_it HF-I、ST LRI


三、内部分区


非接触性智能卡内部分为两部分:系统区(CDF)用户区(ADF)。


1、系统区:由卡片制造商和系统开发商及发卡机构使用。


2、用户区:用于存放持卡人的有关数据信息。


四、Type A 和Type B 的区别


根据《ISO/IEC14443标准》,当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准,一个是以飞利浦、西门子公司提出的TYPEA,一个是以摩托罗拉,意法半导体公司提出的TYPEB。两者各有千秋,其主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式。


1、TYPEA

        目前最广泛使用的Mifare技术即符合TYPEA标准。Type A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传送;当卡向读写机具传送信号时,通过调制载波传送信号。使用847kHz的副载波传送Manchester编码。它与TYPEB的区别主要在于卡与读写器的通讯调制方式,简单说,当表示信息“1”时,信号会有0.2-0.3微秒的间隙,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。


2、TYPEB

        这种标准刚刚研制出来,B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传送的方案;在卡向读写机具传送信号时,则是采用的BPSK编码进行调制。它的卡与读写器通讯采用的是一种10%ASK的调制方式。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;缺点是信息区别不明显,相对来说易受外界干扰,会有误信号出现,当然也可以采用检验的方式来弥补。


3、对比两种卡型,可以看出:


Type B型与Type A型卡相比有以下优势: 


(1)芯片具有更高的安全性。接收信号时,不会因为能量损失而使芯片内部逻辑及软件工作停止。


(2)支持更高的通讯速率。Type A最大的数据通讯速率为150Kbit/s -200Kbit/s ,应用10%ASK技术的Type B至少可支持400Kbit/s 的速率。


(3)外围电路设计简单。读写机具到卡以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。 


(4)抗干扰能力强。负载波采用BPSK调制技术,较Type A方案降低了6dB的信号声。 


(5)对于Type B类卡,可根据实际应用情况支持选择一次一卡操作模式和一次多卡操作模式。 


        但实际上两种技术很难说谁优谁劣,这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。就公交系统而言,需仔细分析一下,最好是采用一种标准。在公共汽车上,干扰很大,打卡时间又必须非常快,所以误信号出现的机率越小越好,从这个方面来说,采用TYPEA相对来说适合一些。另外,由于受国情限制,公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大,一般会采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中,由于卡里没有CPU在工作,对能量的持续性要求并不是很强,所以TYPEA可以很好的工作。

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