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Mifare One卡

Mifare One 卡性能簡介 ................................

一、  主要指標(biāo)
? 容量為8K位EEPROM
? 分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)為4塊，每塊16個字節(jié),以塊為存取單位
? 每個扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼及訪問控制
? 每張卡有唯一序列號，為32位
? 具有防沖突機(jī)制，支持多卡操作
? 無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路
? 數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次
? 工作溫度：-20℃~50℃(溫度為90%)
? 工作頻率：13.56MHZ
? 通信速率：106KBPS
? 讀寫距離：10mm以內(nèi)（與讀寫器有關(guān)）

二、 工作原理
  卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC組成。
  天線：卡片的天線是只有幾組繞線的線圈，很適于封裝到IS0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。
  工作原理：讀寫器向M1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，其頻率與訊寫器發(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)。

Mifare 1非接觸式IC智能(射頻)卡 ...........................

一． Mifare 1非接觸式IC智能射頻卡特點
    Mifare 1 IC智能(射頻)卡的核心是Philips 公司的Mifare 1 IC S50（-01，-02，-03，-04）系列微模塊（微晶片）。它確定了卡片的特性以及卡片讀寫器的諸多性能。
    Mifare 1 IC智能(射頻)卡采用先進(jìn)的芯片制造工藝制作。內(nèi)建有高速的CMOS EEPROM，MCU等?？ㄆ铣?/span>IC微晶片及一副高效率天線外，無任何其他元件。
    卡片上無源（無任何電池），工作時的電源能量由卡片讀寫器天線發(fā)送無線電載波信號耦合到卡片上天線而產(chǎn)生電能，一般可達(dá)2V以上，供卡片上IC工作。工作頻率 13.56MHZ。
    Mifare 1射頻卡所具有的獨(dú)特的MIFARE RF（射頻）非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC 14443 TYPE A 標(biāo)準(zhǔn)。
    射頻卡標(biāo)準(zhǔn)操作距離為100mm（由MCM500 作為讀寫器核心模塊）和25 mm （由MCM200 作為讀寫器核心模塊）。 與卡片讀寫器的通信速率高達(dá)106Kbit/s。
    Mifare 1 IC智能(射頻)卡上具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)通信加密并雙向驗證密碼系統(tǒng)；且具有防重疊功能：能在同一時間處理重疊在卡片讀寫器天線的有效工作距離內(nèi)的多張重疊的卡片。
    Mifare 1 IC智能(射頻)卡與讀寫器通信使用握手式半雙工通信協(xié)議；卡片上有高速的CRC協(xié)處理器，符合CCITT標(biāo)準(zhǔn)。
    卡片制造時具有唯一的卡片系列號，沒有重復(fù)的相同的兩張MIFARE 卡片。
    卡片上內(nèi)建8K（bit） EEPROM存儲容量并劃分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)劃分為4個數(shù)據(jù)存儲塊每

個扇區(qū)可由多種方式的密碼管理。
    卡片上還內(nèi)建有增值/減值的專項的數(shù)學(xué)運(yùn)算電路，非常適合公交/地鐵等行業(yè)的檢票/收費(fèi)系統(tǒng)。典型的檢票交易時間最長不超過100ms(0.1秒)（包括卡片的認(rèn)證，6個扇區(qū)的讀（768bit,2個扇區(qū)的認(rèn)證），2個扇區(qū)的寫操作（256bit））。
    卡片上的數(shù)據(jù)讀寫可超過10萬次以上；數(shù)據(jù)保存期可達(dá)10年以上，且卡片抗靜電保護(hù)能力達(dá)2KV以上。

  PHILIPS智能卡芯片技術(shù) ——MIFARE產(chǎn)品家庭的新產(chǎn): Mifare Light（MF1L10）

MF1L10是飛利浦公司設(shè)計的新一代非接觸卡的簡縮型芯片，在標(biāo)準(zhǔn)的Mifare讀寫器上經(jīng)過試驗，完全符合Mifare 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)的技術(shù)文檔資料可以向飛利浦協(xié)商取得。主要的技術(shù)特征有：
   - 符合MIFARE（r）RF非接觸卡標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 14443，type A）
   - 13.56MHz工作效率；
   - 可靠的通訊方式和數(shù)據(jù)保護(hù)（16位CRC，極性碼保護(hù)，特殊位編碼，位流記數(shù)）；
   - 高速交易速度（106Kbps，幀結(jié)構(gòu)保護(hù)）
   - 完整防碰撞算法
   - 和MIFARE（r）標(biāo)準(zhǔn)讀寫器兼容
   - 384 bit EEPROM容量
   - 同樣的高度安全保證（互相確認(rèn)，射頻數(shù)據(jù)加密，32 bit 唯一序列號）
   - 用戶定義的兩級密鑰層次
   - 16 bit 數(shù)值區(qū)（片內(nèi)硬件支持防撕扯功能，非常重要的功能，其他廠商的非接觸智能卡產(chǎn)品連防撕扯的概念還沒有建立）
   - 128 bit 用戶編程區(qū)（192 bit 如果記數(shù)器沒有使用）
   - 單片無源方案
Mifare Pro (MF2D80)：
技術(shù)特點如下：
? 單片接觸和非接觸智能卡方案，內(nèi)置工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)80C51微控制器可以工作在接觸和非接觸模式下；
? 低電壓，低功耗工藝，內(nèi)置的TDES協(xié)處理器可以工作在接觸和非接觸模式下；
 20 (16)K字節(jié)用戶ROM區(qū)；?
 256字節(jié)RAM；?
? 8K字節(jié)EEPROM：可以放置用戶代碼；存取以32字節(jié)為一頁單位；其中有8字節(jié)為安全區(qū)是一次編程型的；EEPROM可以保證有10萬次的擦寫周期；數(shù)據(jù)保持期最小10年，片內(nèi)產(chǎn)生EEPROM的編程電壓。
? 省電模式：有掉電和空閑模式；
 兩級中斷源分別為EEPROM和輸入輸出跳變；?
 時鐘頻率為1至5MHz；?
? 接觸界面的配置和串行通訊符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)；
 符合ISO1443-A的推薦標(biāo)準(zhǔn)的非接觸接口（Mifare（r）RF）?
? 13.56MHz工作效率;
 由95%非接觸卡應(yīng)用事實驗證的可靠通訊方式；?
高速通訊方式（106Kbps，可靠的幀結(jié)構(gòu)保護(hù)）；?
? 完整的硬件防碰撞算法；
 符合CCITT的高速CRC協(xié)處理器。?
 保持和標(biāo)準(zhǔn)MIFARE讀寫器的兼容性；?
? 支持仿真MIFARE（r）標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和MIFARE（r）PLUS的工作模式；
 先進(jìn)的安全機(jī)制；?
 工作電壓：2.7V-5.5V；?
? 4KV的靜電保護(hù)，符合MIL883-C（3015）標(biāo)準(zhǔn)。
 
    MIFARE（r）PRO是基于微處理器的新一代智能卡方案，它集成了MIFARE（r）非接觸智能卡的接口和ISO7816的接觸型通訊接口。由于MIFARE（r）是一個完整的產(chǎn)品家庭，MIFARE（r）PRO保證和MIFARE（r）S和MIFARE（r）PLUS的兼容性，在射頻上保證和MIFARE（r）讀寫器的兼容性。MIFARE（r）PRO的物理尺寸使該產(chǎn)品可以輕易的用來生產(chǎn)ISO標(biāo)準(zhǔn)的智能卡片。和接觸型卡片相比，雙界面卡片的生產(chǎn)只須在芯片模塊的背面焊盤預(yù)留天線的接口，而天線可以是銅絲或蝕刻天線。
    MIFARE（r）PRO片內(nèi)的80C51可以工作在接觸和非接觸模式。也就是說，在兩種模式下，用戶都可以自己實現(xiàn)卡片操作系統(tǒng)。這可以使智能卡在兩種模式下的安全性保持統(tǒng)一。用于開發(fā)COS的開發(fā)平臺可以 從ASHLING公司購得。內(nèi)部的TDES協(xié)處理器可以和接觸/非接觸通訊接口同時工作，以達(dá)到更高的安全性。同時，事實證明的可靠通訊方式和安全進(jìn)程，都是MIFARE（R）PRO可以在高干擾的情況下如公交車和列車中政黨工作的可靠保證。
   MIFARE（R）PRO的配置條件：
   由于使用MIFARE（r）PRO的應(yīng)用條件的不同，MIFARE（R）PRO可以配置成兩種不同的模式。這些模式是由掩膜產(chǎn)生的。所以這兩種配置情況可以大大影響基于MIFARE（r）PRO的卡片操作系統(tǒng)的流程和開發(fā)情況。由于不同的存儲器配置情況會產(chǎn)生不同的用戶卡操作系統(tǒng)和存取空間。
   配置方式A：
該配置方式中，所有20K的ROM區(qū)可以為用戶卡片操作系統(tǒng)所用（OS20）。同時EEPROM的管理和配置完全由用戶的COS確定。用戶掩膜時必須明確指明是配置方式A。
   配置方式B：
在該方式中，20KROM區(qū)中底層4KROM由飛利浦公司提供的MIFARE（r）1操作系統(tǒng)占據(jù)，通過MIFARE（r）1操作系統(tǒng)，用戶可以在MIFARE（r）PRO上非常容易的仿真原有的MIFARE（r）1和MIFARE（r）PLUS操作方式。在該中方式中，EEPROM有許多安全保護(hù)方式可以提供給客戶使用，這種結(jié)構(gòu)方式可以保證COS可以******限度保證兼容性，介入原有的MIFARE（r）的結(jié)構(gòu)平臺和相關(guān)應(yīng)用。高段16KROM可以完全留給用戶實現(xiàn)雙界面智能卡的卡片操作系統(tǒng)使用，其中，接觸界面由用戶確定和實現(xiàn)，而非接觸應(yīng)用由用戶調(diào)用底層例程實現(xiàn)。MIFARE（r）PRO通過硬件安全感應(yīng)器把兩種操作系統(tǒng)安全隔離，保護(hù)MIFARE（R）的應(yīng)用EEPROM不被非法訪問。訪問配置方式可以在掩膜是決定是仿真MIFARE（R）1還是MIFARE（r）PLUS模式。
MIFARE9R）PRO內(nèi)裝一枚和工業(yè)80C51源代碼兼容但是有許多不同改進(jìn)設(shè)計的微控制器。CPU可以訪問的存儲器空間有：
? 8K程序/數(shù)據(jù)區(qū)，EEPROM；
 20K用戶程序區(qū)（或16K在配置方式B）；?
 256字節(jié)SRAM；?
   卡片和外界保持通訊的方式可以是接觸界面，也可以是非接觸界面。在非接觸通訊一端，位編碼，調(diào)制解調(diào)等等和MIFARE（r）1和IOS/IEC14443-2完全兼容。一個功能強(qiáng)大的非接觸通訊單元CIU可以大大減清CPU的負(fù)擔(dān)，同進(jìn)保證和原有產(chǎn)品的兼容性。
    飛利浦提供的MIFARE（r）1OS在底層的4KROM中，MIFARE（r）1OS和相應(yīng)的MIFARE（r）應(yīng)

用EEPROM區(qū)由內(nèi)置的硬件安全感應(yīng)裝置監(jiān)視，禁止任何用戶程序的非法訪問，同時還有對于頻率，溫度和電源的監(jiān)視器，防止不法分子對MIFARE（r）PRO和各種方式的攻擊。
   內(nèi)部的TDES可以支持高速的加密/解密算法。低功耗的設(shè)計保證TDES協(xié)處理器可以工作在非接觸可接觸模式下。相比其他廠商的軟件方式，我們的解決方案將是400倍的處理速度。