非接触IC卡技术

1IC卡概念
IC卡具有防磁、防静电、抗破坏性和耐用性强；防伪性好；存储数据安全性高(可加密)；数据存储容量大；应用设备及系统网络环境成本低；品种型号齐全；技术规范成熟等特点。

其极高的安全性现已越来越受到人们的普遍重视，已在越来越多的领域取代磁卡及其它数据卡片，得到了越来越广泛的应用。

IC卡作为一种新的高科技产品正在引起人们的广泛关注，其关键在于IC卡的应用，它标志着一种信息处理手段的问世。

未来多功能的IC卡普及与应用将改变整个社会的生活方式，是人类全面迈向电子化时代的钥匙。

1.1IC卡的主要特点
∙高可靠性：防磁、防静电、抗破坏性和耐用性强
∙高安全性：防伪性好
∙存储数据安全性高(可加密)
∙数据存储量大
∙方便使用：应用设备及系统网络环境成本低
∙多应用类型：品种型号齐全、技术规范成熟
各种各样的IC卡
1.2IC卡的分类
根据集成电路类型分：
存储卡（非加密卡）：卡内的IC芯片主要是EEPROM，具有数据存储功能，不具有数据处理功能和硬件加密功能。

逻辑加密卡：有加密逻辑电路通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放，但是是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。

CPU卡（智能卡）：卡内的IC中带有CPU、存储单元以及芯片操作系统COS。

装有COS 的CPU卡相当于一台微型计算机，具有数据存储功能、命令处理和数据安全保护等功能。

信息纽扣（TM卡）
根据卡与外界数据交换的界面不同分：
接触式IC卡
非接触式IC卡
双界面卡
根据卡的应用领域不同分：
金融卡
非金融卡
1.3IC卡应用系统的基本组成
IC 卡
用卡装置（独立或联网）
管理系统
1.4IC卡制造过程
涉及IC卡制造、IC卡的应用、IC卡机具产品和IC卡数据的编码接触式
1.5IC卡的基本标准
1．接触式IC卡的基本标准
2．非接触式IC卡的基本标准
1.5.1 有关IC卡应用的标准和规范
1. 社会保障卡建设总体规划劳动保障部1999
2. 中国金融集成电路（IC）卡规范V2.0
3. JR/T 0008-2000 银行卡发卡行标识代码及卡号
4. 中国石化加油集成电路IC卡应用规范V1.0
5. ISO 8583-1:2003 金融交易卡产生的报文
1.5.2 有关IC卡机具的标准
接触式IC卡机具产品主要依据于国家标准GB/T 18239-2000、GB9254-1998、
GB/T17618-1998、GB4943-2001等，涉及IC卡机具的功能、电源适应能力、电气安全性、环境适应性、可靠性和电磁兼容性等20多项。

1. GB 4943-2001 信息技术设备的安全，等同于IEC60950：1999。

2. GB 9254-1998 信息技术设备无线电骚扰限值和测量方法，等同于国际无线电干扰特别委员会标准CISPR22：1997。

上述两个标准是强制执行的。

3. GB/T 17618-1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法，等同于CISPR24：1997。

4. GB/T 18239-2000 集成电路（IC）卡读写机通用规范。

该标准规定了集成电路（IC）卡读写机的技术要求、试验方法和检验规则，以及标志、包装、运输和贮存要求。

1.5.3 IC卡的测试标准
GB/T 17554-1998识别卡测试方法
该标准描述了GB/T14916、GB/T15120、GB/T17552和GB/T16649所规定的识别卡的测试方法，等同于ISO/IEC 10373:1993。

2存储卡
2.1AT24CXX系列存储卡
1. AT24CXX存储卡的主要特点和技术参数
ATMEL24C01A卡
●该型IC卡均为非加密存储卡；
●1K位EEPROM ；
●温度范围：0℃∽70℃；
●至少1000,000次擦写循环；
●至少100年数据保存期。

智能卡的国际规范——ISO 7816
IC卡与外部电路的通信方式和机械特性等均严格遵循国际标准ISO/IEC7816的规定。

ISO 7816是智能卡必须遵循的国际标准，ISO 7816中规范了智能卡所用的塑料材料的一些物理特性，包括温差范围、弹性、电子触点的位置以及内置微芯片和外界进行信息交换的方式等；ISO 7816标准的第一部分，规范了接触式智能卡共有8个触点，智能卡正是通过这8个触点与外界进行通信的。

ISO 7816标准规范了智能卡的尺寸。

到目前为止ISO 7816标准已经陆续发布了九个部分。

IC卡触点安排
2.2AT24存储卡的封装形式和引脚功能
2.3AT24系列存储器的特性
DIP-8和SO-8封装的器件地址编码如表2.2所示。

卡片封装的器件地址编码分别如表2.3所示。

表中，最低位（Bit0）是读写控制位，取高电平为读、低电平为写。

两表中的P0~P2为页面地址选择，每页2kbit（256字节，为采用1字节地址的寻址范围）。

16kbit以内的器件的访问地址为单字节。

对4kbit的器件，P0可以取为0和1，对应2个页面。

对8kbit和16kbit器件，P0~P2的作用相似。

对32k和64k的器件，访问地址为双字节，所以就又将A2~A0用于器件地址选择。

2.4AT24CXX存储卡的读、写操作
A24C01的SCL及SDA两总线可通过一个电阻上拉为高电平，SDA上的数据仅在SCL为低电平时周期才能改变。

当SCL为高电平时，SDA的改变表示“开始”和“停止”状态。

此时，所有地址和数据字都以8位串行码方式输入输出EEPROM。

2.5AT24CXX存储卡的接口方法
AT24C01与51系列单片机接口的电气原理图
3SLE4442逻辑加密卡
SLE4442是Siemens公司制造的逻辑加密存储卡，总容量为256字节。

密码校验通过之后，才可以对卡进行写卡操作；但读卡操作没有密码的限制。

2、SLE4442逻辑加密卡的存储区安排
3、SLE4442逻辑加密卡的操作时序
SLE4442共有4种操作时序，即复位与复位应答、命令模式、输出数据模式和处理数据模式。

通信协议符合I2C总线。

4、SLE4442逻辑加密卡的命令
几种常见的逻辑加密卡
1. SLE4428 卡逻辑加密卡
容量为1k×8bit。

密码校验正确之后，才可以对IC卡进行写操作。

该卡所有数据均可以设置为写保护(固化数据)。

主要特性:
1）1024×8bit带逻辑加密的EEPROM；
2）一个公用区及四个应用区；
3）2字节密码，错误计数器初始值为8；
4）温度范围：-35ºC~100ºC；
5）10,000次擦写循环；
6）数据保存期达10年。

2. AT88SC101/102逻辑加密卡
加密存储卡，容量为1k bit
AT88SC101为一个应用区
AT88SC102分为两个应用区，容量都是64 byte。

2. AT88SC1604逻辑加密卡
逻辑加密卡，容量为16k bit
发行前，整个卡的访问受总密码和读写保护位的控制。

发行后，各区的读、写和擦除都要受总密码、分区密码、分区擦除密码和读写保护位的控制。

Atmel 公司近年推出了具有协议认证功能的存储卡，提高IC卡的数据安全性。

所谓协议认证功能，即先由IC卡读写器（单片机）从IC卡读入一组数据；由此数据按器件所规定的算法计算出协议测试码并发回给IC卡；在IC卡内，将收到的协议测试码与卡内自行计算出的协议测试码进行校验；如一致则表明协议认证通过，则可以对卡进行操作；否则不能对卡进行操作，并有可能使IC卡锁死，即不能再进行协议认证和访问。

4非接触卡
非接触式IC卡又称射频卡、感应卡,是最近几年的新技术,在卡片靠近读写器表面时即可完成卡中的数据的读写操作, 成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无源(卡中
无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。

非接触式IC卡与接触式IC卡比较：
继承了接触式IC卡容量大、安全性高等优点，又克服了因触点外露导致的污染、磨损、静电以及插卡才能访问的缺点。

完全密封的形式及无接触的通信方式，免受外界不良因素的影响，使用寿命接近IC芯片的自然寿命。

优于接触式IC卡的以下几点：
1．可靠性更高:与读写器之间无机械接触，避免了由于触点接触读写而产生的各种故障。

2．操作更方便:由于采用了射频电磁波通信，读写器可在10cm内（近耦合卡）对卡操作，无须插拨卡，方便使用。

3．防冲突：有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰。

4．加密性能好：由IC芯片、感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。

4.1非接触式IC卡的分类：
非接触式IC卡可按卡内集成电路、载波频段、作用距离、供电方式等分类。

1、按载波频段不同可分为：
（1）低频卡：主要有125kHz和134.2kHz两种。

大多在短距离、低成本的系统中应用，如门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。

（2）中频卡：主要为13.56MHz。

用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统。

（3）高频卡：卡与读写器之间通信使用的频段为高频段，如433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。

应用于较远读写距离和高速度读写的场合，如火车监控、高速公路收费等。

其天线波束方向较窄且价格较高。

2．按作用距离的不同分为：
（1）密耦合卡：有效作用距离为0～1cm。

（2）近耦合卡：有效作用距离为0～15cm。

（3）疏耦合卡：有效作用距离为0～1m。

（4）远距离卡：有效作用距离从1m～10m，或更远
3．按卡内芯片供电方式的不同分为：
（1）有源卡：有源是指IC卡内装有电池以提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适宜在恶劣环境下工作。

（2）无源卡：卡内无电池，它利用射频电磁波供电技术将接收到的射频电磁波能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离不如有源卡远，但寿命长且对工作环境要求不高。

4.2非接触式IC卡的原理
非接触式IC卡内部结构
非接触式IC卡芯片产品内部结构主要由模拟部分、数字部分和EEPROM存贮单元电路三个部分组成，如下图所示:
非接触式IC卡内部结构
电气部分主要由天线和IC组成，如图5.1所示。

天线，即几匝导线，环绕在卡的边缘。

天线的面积越大，则感应范围越大。

与接触式IC卡相比，不同之处在于卡内的集成电路增加了能量获取和射频接口两部分
非接触式IC卡的能量传递
非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。

另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。

非接触式IC卡的通信
在ISO/IEC14443标准中，定义了两种射频调幅调制的信号类型：TYPE A和TYPE B。

1．读写器(PCD)到IC卡(PICC)的数据传输
（a）TYPE A发送波形（b）TYPE B发送波形
图5.2 读写器发送的TYPE A和TYPE B波形
2．IC卡(PICC)到读写器(PCD)的数据传输
（a）TYPE A接收波形（b）TYPE B接收波形
图5.3 读写器接收的TYPE A和TYPE B波形
非接触式IC卡的防冲突
由于非接触式IC卡与读写器之间的通信是非接触的，在同一时刻读写器天线有效范围以内可能存在多张非接触式IC卡。

如果多张非接触式IC卡同时与读写器通信，则势必出现通信冲突。

非接触式IC卡技术的关键在于防冲突。

为了避免出现冲突，ISO/IEC14443-3中给出了两种类型的防冲突协议TYPE A和TYPE B。

1. TYPE A的初始化与防冲突
（1）TYPE A的IC卡状态集:
POWER-OFF（掉电状态）
IDLE（闲置状态）
READY（准备状态）
ACTIVE（激活状态）
HALT（暂停状态）
（2）TYPE A命令集:
TYPE A型命令集共有5个命令，读写器通过发送这5个命令实现对IC卡的防冲突和选择。

REQA：TYPE A请求命令
WUPA：TYPE A唤醒命令
ANTICOLLISION：防冲突命令
SELECT：选择命令
HLTA：暂停命令
（3）TYPE A的IC卡的状态变化（如图5.4）:
首先IC卡处于POWER-OFF状态；
当线圈接收到足够强的射频电磁波能
量，就开始执行初始化程序，并进入
IDLE状态，此时IC卡只能识别来自读写器的REQA和WUPA命令；
当IC卡接收到一个有效的REQA或
WUPA命令时，IC卡进入READY状态，
读写器通过发送SELECT命令启动“二进制检索树”防冲突算法，用UID(惟一标识符)从多张IC卡中选择出一张进入ACTIVE状态；
当卡处于ACTIVE状态下，可以完成所要求的全部操作；
完成全部操作后被置于HALT状态；
处于HALT状态的IC卡可以再次激活。

图5.4 TYPE A的IC卡的状态变化
（4）UID的构成与级联
每张IC卡都有一个不重复的序列号ID，称为惟一标识符UID(Uniqe IDentification)。

IC
卡的UID长度可以是4字节、7字节或lO字节。

（5）IC卡的请求应答（ATQA：Answer To Request）
读写器由请求应答ATQA判断有无冲突。

下列两种情况下，IC卡将给出请求应答ATQA：
１读写器向IC卡发送了REQA命令，所有处于IDLE状态的IC卡都将给出请求应答ATQA；
２读写器向IC卡发送了WUPA命令，所有处于IDLE状态或HALT状态的IC卡都给出请求应答ATQA。

（6）IC卡的选择应答（SAK：Select Acknowledge）
（7）TYPE A读写器的初始化与防冲突：
TYPE A的初始化和防冲突采用了位帧防冲突技术(bit anticollision), 流程如图5.5所示：
首先选择UID CL1，检查SAK以判断UID“是否完整”，如UID的规格为1，SAK返回为“完整” ；如UID的规格为2，则还需选择UID CL2再次进入位帧防冲突过程，最终才能选出IC卡的惟一标识符UID，然后进入ACTIVE状态。

图5.5 TYPE A读写器的初始化与防冲突流程
2．TYPE B协议的初始化与防冲突
（1）TYPE B协议的IC卡状态集
POWER-OFF（掉电状态）
IDLE（闲置状态）
READY-REQUESTED（准备-已请求子状态）
READY-DECLARED（准备-已声明子状态）
ACTIVE（激活状态）
HALT（暂停状态）
（2）TYPE B协议的IC卡命令集
REQB/WUPB：请求/唤醒命令
Slot-MARKER：时隙标记命令
ATTRIB：标识命令
DESELECT：解除选择命令
（3）TYPE B协议的IC卡请求应答ATQB
当IC卡收到REQB、WUPB、Slot-MARKER命令时，将给出请求应答ATQB。

（4）TYPE B协议的IC卡状态变化与防冲突
基于TYPE B 协议的命令集，可以实现多种防冲突管理策略。

策略1:随机策略（以小于或等于1的概率重复用某一时隙激发I C卡）。

策略2:伪确定策略（对读写器作用范围内的IC卡按多个时隙扫描以获得最大概率）。

策略3:组合策略。

TYPE B协议读写器的初始化和防冲突流程说明如下：
(1)在POWER OFF状态：IC卡既不能接收命令，也不能给出应答。

(2)在IDLE状态：IC卡获得了足够的能量，等待接收REQB命令。

IC卡通过发送REQB命令可直接启动防冲突流程。

IC卡接收到有效的REQB命令后，确定一个时隙(SLOT)回送其请求应答ATQB。

如果时隙是第1个(最大可以是16个时隙)，那么IC卡发送ATQB并进入READY-DECLARED状态；否则IC卡进入READY-REQUESTED状态。

(3)在READY-REQUESTED状态：IC卡监听读写器发出的Slot-MARKER命令，该命令为IC卡指定时隙。

如果IC卡的时隙与之匹配，就发出请求应答ATQB，并进入
READY-DECLARED状态；否则仍留在READY-REQUESTED状态。

(4)在READY-DECLARED状态：IC卡监听读写器发出的ATTRIB命令，ATFRIB命令中包含有PUPI，如果ATTRIB命令中的PUPI与IC卡中的PUPI相同，读写器就与该IC卡进行通信，同时IC卡进入ACTIVE状态。

(5)在ACTIVE状态：IC卡完成所要求的操作。

5.2 Mifare 1非接触式IC卡
Mifare 1 型IC卡与读写器通信为半双工方式，卡内带有CRC协处理器。

Mifare 1型IC卡上具有数据通信加密和双向认证密码系统。

卡内还自带加值/减值算术运算电路，非常适合公交地铁等行业的收费系统。

5.1.1 Mifare 1非接触式IC卡性能简介
对于S50卡，具有8kbit EEPROM存储容量，并划分为16个分区，每个分区划分为4个数据存储块，对于S70卡，则有32kbit EEPROM存储容量，划分为32个分区；
每个分区有独立的密码及访问控制；
每张卡有惟一的32bit序列号；
具有防冲突功能，支持多卡操作；
卡内无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通信逻辑电路；
数据保存期为10年，可改写100,000次，读无限次；
工作温度：-20℃～85℃；
工作频率：13.56MHz；
通信速率：106kbit/s；
读写距离：10mm以内（与读写器有关）；
静电保护达2kV。

表5.1 常用非接触式IC卡的型号和参数
5.2.2 Mifare 1非接触式IC卡的组成
Mifare 1 S50非接触式IC卡的组成如图5.6所示，由射频接口、数字电路和存储器三部分组
成。

图5.6 MIFARE 1型非接触式IC卡的组成
1. 射频接口部分
射频接口电路部分中，接收到的13.56MHz的射频无线电基波将被送整流滤波模块，经电压调节模块输出为IC卡供电；同时还将被送至调制/解调模块，由调制/解调模块解调得到其载波通信数据，在时钟的配合下经接口送至数字电路部分。

对于从数字电路部分传来的数据，也是经调制解调模块使数据搭载于射频信号发射出。

波形转换模块的作用是将正弦波转换为方波，使之成为标准的逻辑电平。

2. 数字电路部分
（1）复位应答
与接触式IC卡相似，非接触式IC卡也有复位应答信息（ATR），复位应答模块的作用就是根据运行状态给出复位应答信息。

（2）防冲突
如果有多张Mifare 1型IC卡处在读写器的天线的工作范围之内时，防冲突模块将启动。

读写器将取得每一张IC卡的序列号，由于每张IC卡的序列号都是惟一的，因此读写器可以根据卡的序列号来识别并区分出已选中的IC卡，防止冲突。

（3）选择应用
用于IC卡的选择。

当IC卡与读写器完成了上述的两个步骤的联络后，读写器还必须对IC 卡进行选择（即发送SELECT命令）。

读写器将收到从被选中的IC卡传送出的容量字节（Size：88H，存储于Block 0）。

当读写器收到这一字节后，就可以对IC卡进行进一步的操作了，如进行密码验证等操作。

（4）认证与访问控制
在对IC卡进行读写操作之前，必须对IC卡的密码进行认证。

如果认证正确，则允许进行读
写操作。

（5）控制及算术运算单元
对IC卡中的各电路模块进行微操作控制，使各模块协调工作。

同时，它还完成对各收发数据的算术运算处理、加值/减值处理、CRC运算处理等。

（6）加密单元
完成对数据的加密处理及密码保护。

3.存储器部分
即IC卡的数据存储区，由EEPROM存储器及其接口电路组成。

EEPROM中的数据在IC卡失电后不会丢失。

Mifare 1型IC卡的EEPROM存储器容量为8192bit(1 k字节)。

共分为16个分区。

5.2.3 Mifare 1型非接触式IC卡的密码认证
Mifare 1非接触式IC卡的密码认证分为三个步骤，认证过程如图5.11所示。

图5.7 MIFARE 1型非接触式IC卡的密码认证
①读写设备发送密码到IC卡
②IC卡进行密码比较
③IC卡将比较结果返回读写设备
5.2.4 Mifare 1 S50型IC卡的存储结构
Mifare 1 S50非接触式IC卡的存储容量为1k字节，采用EEPROM作为存储介质，整个结构划分为16个分区，编为分区0～15。

每个分区有4个块（Block）,即块0、块1、块2和块3。

每块有16个字节，一个分区共有64字节，如图5.8所示。

图5. 8 MIFARE 1 S50型非接触式IC卡的存储结构
5.2.5 Mifare 1型IC卡的存储器操作
Mifare 1型非接触式IC卡支持的存储器操作如表5.2所示。

表5.2 Mifare 1型非接触式IC卡支持的存储器操作一览表
5.2.6 Mifare1 S50型IC卡的访问控制
IC卡技术的关键在于存储数据的安全性，即IC卡数据的访问权限控制。

与前文所介绍的接触式IC卡相似，Mifare 1 型非接触式IC卡也具有类似的读写控制功能。

Mifare 1 S50型非接触式IC卡共分为16个分区，每个分区的密码和访问控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及访问控制。

5.2.7 Mifare 1 S50型IC卡的命令
Mifare1 S50型非接触式IC卡的命令字如表5.3所示。

Mifare1 S50型非接触式IC卡采用TYPE A，由5.1.3节的TYPE A命令集可知，REQIDL命令对应REQA命令，REQALL命令对应WUPA命令，ANTICOLL1对ANTICOLLION/SELECT命令。

表5.3 Mifare 1 S50型非接触式IC卡的命令字
5.3 非接触式IC卡的射频接口集成电路
非接触式IC卡射频接口电路的功能是实现IC卡读写器与IC卡的通信，进而对IC卡内的数据进行操作。

MF RC500为非接触式IC卡专用接口集成电路。

表5.4 Philips公司的非接触式IC卡专用接口集成电路主要参数一览表
5.3.1 MF RC500主要功能和特点
MF RC500符合ISO/IEC14443标准中TYPE A协议(以下简称为TYPE A)的规定。

MF RC500集成了13.56MHz频率下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。

用其内部的射频
接口部分直接驱动近距离天线，作用范围即可达100mm。

接收部分的解调电路可用于所有与TYPE A兼容的应答信号数字处理，实时接收TYPE A数据帧，并支持CRC校验码。

此外它还支持快速加密算法，用于Mifare 系列产品的验证。

MF RC500提供了串行接口和并行接口，可直接与任何8 bit微处理器相连，为非接触式IC卡读写器的设计提供了极大的方便。

MF RC500的主要特点：
高集成度的模拟调制解调电路；
天线输出带有驱动器，可以直接连接天线，外部使用元件少；
操作距离可达100mm；
支持Mifare 双界面卡；
支持ISO/IEC14443 TYPE A协议；
内部自带振荡电路，直接连接13.56MHz晶体振荡器，振荡频率自动监控；
支持软件控制的Power Down节电模式；
惟一的序列号；
64 bit发送和接收FIFO 缓冲区；
一个可编程定时器，一个串行输出输入口，一个中断处理器；
具有防冲突功能；
具有加密功能，自带512bit的EEPROM保存加密数据；
支持MIFARE标准的加密算法；
工作温度：-25~+85℃；
擦写次数：100,000；
数据保存：10年。

MF RC500主要电气参数
表5.5 主要电气参数表
5.3.2 MF RC500封装和引脚
MF RC500射频接口集成电路的封装形式为SO32，引脚分布如图5.9，引脚功能见表5.6
图5.9 MF RC500引脚安排
5.3.3 MF RC500 FIFO缓冲区
MF RC500含有一个64字节的FIFO 缓冲区，用于缓冲微处理器与MF RC500之间输入和输出的数据流。

缓冲区的访问规则
FIFO 缓冲区输入和输出数据总线连接到FIFOData 寄存器。

对该寄存器的写操作会将
一个字节存入FIFO 缓冲区，并将内部FIFO 缓冲区写指针加1。

对该寄存器的读操作将显示保存在FIFO 缓冲区的内容，并将FIFO缓冲区读指针加1。

写和读指针之间的字节数保存在FIFOLength。

控制FIFO
除了对FIFO读、写会改变读、写指针外，还可以通过设置FlushFIFO使指针复位，使FIFOLength为0，FIFOOvfl标志清0，FIFO内的原有数据不再有效。

FIFO状态信息
微处理器可以通过下列寄存器获得FIFO的状态信息：
FIFOLength：FIFO中已有的字节数；
HiAlert：FIFO上限报警；
LoAlert：FIFO下限报警；
FIFOOvfl：FIFO 溢出，FIFOOvfl只能通过FlushFIFO使之清0。

5.3.4 MF RC500 中断
MF RC500 通过在PrimaryStatus 寄存器中设置IRq，当特定的事件发生时，使IRQ引脚有效。

可将IRQ引脚与微处理器的中断输入引脚相连，配合相应的中断服务程序，使得处理效率更高。

MF RC500的中断源如表5.6所示，表中列出了各中断请求标志、中断源和中断产生条件。

表5.6 MF RC500的中断源
5.3.5 MF RC500命令集
MF RC500的状态由内部状态机执行特定的命令而决定。

这些命令由微处理器将相应的命令代码写入Command 寄存器来启动。

命令所需要的变量和数据通过FIFO进行交换。

命令的一般说明
● 对于需要将数据流作为输入的命令，内部状态机会直接处理在FIFO中的数据。

● 对于需要若干参数的命令，内部状态机只有从FIFO收到数目正确的参数时才会启动处理。

● 在命令启动时，内部状态机不会自动将FIFO清0，因此，可以将命令参数和数据先
写入FIFO，然后再启动命令。

● 如果微处理器写入新命令，则当前正在的命令（StartUp 命令除外）被中断。

5.4 非接触式IC卡的应用
5.4.1 非接触式IC卡的读写器
与接触式IC卡应用系统开发相类似，现已有较多的厂商可以提供非接触式IC卡读写器，这些读写器基本都能支持Mifare 1系列。

非接触式IC卡读写器一般由微处理器、射频接口电路、天线以及与PC机接口（串口或USB接口）等部分组成，通过PC机接口实现与PC机的连接。

5.4.2 非接触式IC卡的接口方法
非接触式IC卡与微处理器的的接口一般都是采用专用集成电路，即非接触式IC卡射频接口集成电路，如MF RC500等。

当然，也可以采用专用接口模块，即电路组合模块，如MCM500、MCM200、CV202A和ZLG500A等，这使得与单片机的接口更为简单。

如果采用射频接口集成电路自行设计非接触式IC卡接口，对于一般应用所要做的主要工作就是天线的设计和接口程序的设计。

5.5 射频识别卡(RFID卡)
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

5.5.1 射频识别卡基本构成
基本的RFID应用系统由三部分组成，即标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)，如图5.10所示。

标签由耦合元件及IC芯片组成，每个标签具有惟一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器的作用是读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线的作用是发送并接收射频无线电波，以便将标签的编码信息传送到阅读器。

图5.10 基本的RFID应用系统组成
图5.11 可以直接贴到产品表面的RFID卡
RFID卡主要有三种类型：第一种为将金属天线与集成电路芯片合为一体的标签（Transponder），可以直接贴到产品表面，如图5.11所示；第二种为采用PVC（或PET）卡式封装，与非接触式IC卡相似；第三种为印刷天线的标签。