智能卡课程第三章(三)

REQUEST REQUEST 寻卡
MIFARE 1 MIFARE 1 卡 读写操作步骤
ANTICOLLISION ANTICOLLISION 防冲突
SN（4B）+校验码（1B） SELECT SELECT 激活 SIZE（1B） AUTHENTICATION AUTHENTICATION 安全认证 AE位
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MIFARE卡公交收费机硬件框图
显示 报警
EEPROM 存储器
MCU
MIFARE卡 读写模块
天线
卡
通信接口
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项目设计之三——软件设计
q 读写器与 M1卡交换数据的过程 卡交换数据的过程：
编程 完成 1
MCU
4
MIFARE卡 MIFARE 读写模块
2 卡 3 自动 完成
1.读写器MCU（微控制器）发送指令 发送指令给MIFARE读写模块； 2. MIFARE读写模块执行指令并将其转换为 读写模块执行指令并将其转换为射频信号发送给卡； 3. 卡接收到来自MIFARE读写模块的指令后 读写模块的指令后，按指令完成其内部的各种 处理，并回送应答信号/数据给MIFARE MIFARE读写模块； 4. MIFARE读写模块接收卡回送的射频信号并将其转换为数字信号输出 读写模块接收卡回送的射频信号并将其转换为数字信号输出 给MCU，MCU接收来自MIFARE读写模块的 读写模块的卡应答。
初始化与防冲突 （AntiCollion）
q 如果有2张或2张以上的IC IC 卡进入读写器的工作范 围，称之为冲突（或碰撞 或碰撞Collion），此时就需要 解决如何对多张IC卡逐一处理的问题—— 防冲突 AntiCollion。 q 防冲突方案： 位帧防冲突（Bit AntiCollision Bit AntiCollision ） 动态时隙­ALOHA法（Slotted­ALOHA Slotted 法） SmartCard
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实训 射频卡读写控制程序调试
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实训 射频卡防冲突功能测试
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实训 非接触式IC IC 卡读写控制程序 设计与调试
第一阶段：实现1张卡的公交收费扣款。用 张卡的公交收费扣款 WRITE函数
编写扣款程序，调试程序，查看操作流程中各操作步骤的 查看操作流程中各操作步骤的 卡应答。 第二阶段：实现2张及以上卡同时扣费。防冲突与防止 张及以上卡同时扣费 重复扣款的编程实现与调试。 。 第三阶段：用INCREMENT/DECREMENT INCREMENT/DECREMENT 函数编写充 值/扣款程序。调试程序，查看操作流程中各操作步骤的 查看操作流程中各操作步骤的 卡应答。
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每一个指令的执行包含以下 以下独立的步骤，必须由程序员 按时序编程来执行这些步骤才能完成相应的 才能完成相应的指令功能： q 初始化，设置各寄存器。 q 送指令码到FIFOData，由MCM MCM 发送指令。 q 检查是否接收完来自卡的应答，否则返回无卡（应答）错 检查是否接收完来自卡的应答 误标志；是则进入下一步 q 读入错误标志（寄存器0X0A 0X0A ），若有标志被设置，则返 回出错标志；若没有标志被设置 若没有标志被设置，表示接收正确，将进行 下一步操作 q 读入FIFOData字节数（寄存器 寄存器0X04），出错则返回字节 数错误标志；否则进入下一步操作 否则进入下一步操作 q MCU从FIFOData 读出MCM MCM 接收到的应答或数据，返回 操作正确标志。
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MIFARE卡读写范例程序
void main (void) { uchar Status; uchar xdata tmp[16]; PCA0MD &= ~0x40; // WDTE = 0 (clear watchdog timer ,enable) SYSCLK_Init (); // Initialize Oscillator PORT_Init(); // Initialize Port I/O UART0_Init(); SPI0_Init(); Init_FM1702(); //UART init //SPI init //MCM init
射频卡公交收费机设计 射频卡公交收费机设计（三）
——MIFARE 1卡读写软件 1 设计与调试
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课 程 目 标
q 非接触式IC卡读写控制 卡读写控制 q MIFARE 1卡读写控制功能的实现 卡读写控制功能的实现
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项目开发——射频卡公交收费系统
q 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 系统需求分析： 具备小额电子钱包功能 具备小额电子钱包功能，定额方式收费 操作方便快捷 工作距离<50cm 具备显示余额、异常报警 异常报警（非法卡或余额不足） 可将当班收款额上传总站数据库 公交公司可调整定额额度 卡遗失可挂失 抗干扰能力强
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Answer to Request （请求应答）操作
q Request 指令功能：通知读写模块在天线有效的工作范围 通知读写模块在天线有效的工作范围 （距离）内寻找MIFARE 1卡。 q 函数:uchar Request(uchar mode) mode) // request code（命令码）： RF_CMD_REQUEST_ALL = 0x52 RF_CMD_REQUEST_STD= 0x26 // answer to request：卡类型号 卡类型号tagtype（2个字节） 14443 A卡的tagtype[2]={0x04,0x00} [2]={0x04,0x00} //返回值：正常则返回0(MI_OK) 0(MI_OK) ，否则返回错误代码 q 编程调用： tmp[MODE]=RF_CMD_REQUEST_STD; [MODE]=RF_CMD_REQUEST_STD; Status = Request(tmp[MODE]); [MOD费机主程序流程图
插卡上电 初始化 寻卡 Y N 有MIFARE卡? Y 防冲突 选择，激活
发送错误代码1 密码错误
读余额 N
发送错误代码2 余额不足
余额足否? Y 扣款，保存记录 停止
N
是否合法? Y
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发送 命令
SOR/LOAD KEY
接收 应答
TAGTYPE（2B）
READ/WRITE/INC/DEC READ/WRITE/INC/DEC 读写
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HALT停止
MIFARE卡的读写操作步骤
q 激活MCM q MCM软复位 q 向MCM下载密码（LOAD KEY LOAD KEY ），校验传输密码正确 后可向MCM的KEY­RAM写入用户自己设定的密码， 写入用户自己设定的密码 以上操作与卡无关。 q 请求应答（ANSWER TO REQUEST ANSWER TO REQUEST ）：寻卡 q 防冲突（ANTICOLLISION ANTICOLLISION ）：选择唯一一张卡 q 选择标记（SELECT）：激活所选择的卡 激活所选择的卡 q 认证 （AUTHENTICATION AUTHENTICATION ）：安全性 q 读写操作（读、写、加值、 、减值）：交换数据 （READ/WRITE/INCREAMENT/DECREMENT READ/WRITE/INCREAMENT/DECREMENT ） q 停止（HALT）：置卡为停止模式 置卡为停止模式，防止重复操作。
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选择应用（Select Select ）操作
q Select命令功能：将选中的SN SN 发送给卡，与之相同SN的 卡被选择，进入ACTIVE状态，而其他卡留在 状态 IDLE状态。 q 函数 uchar Select_Card(void) 返回状态 q 编程 if(Status==MI_OK) {Status = uchar Select_Card() } ；
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if(Status==FM1702_OK) { Buffer[4]=1; //Buffer[4]为要认证的扇区号0~15 ，扇区1 Buffer[3]=0; //Buffer[3]为要认证的密码类型， 为要认证的密码类型 0­­密码A，非0­­密码B Status = Authentication1(UID,Buffer[4],Buffer[3]); // Status = Authentication1(UID,Buffer[4],Buffer[3]); // 密码认证 } blkaddr=4; //块地址0~63，扇区1块0 if(Status==FM1702_OK) { Status=MIF_Read(&blockdata,blkaddr); // Status=MIF_Read(&blockdata,blkaddr); // 读块数据 } blockdata[0]=blockdata[0]­3;//在块的第0 个字节修改数据 if(Status == FM1702_OK) { Status=MIF_Write(&blockdata,blkaddr); // Status=MIF_Write(&blockdata,blkaddr); // 写入修改后的块数据 } if(Status==FM1702_OK) { Status = MIF_Halt();
WAKE UP 命令
ACTIVE状态 HALT HALT 命令 HALT状态
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防冲突（AntiCollision AntiCollision ）操作
q Anticollision命令功能：启动防冲突循环 启动防冲突循环, 卡收到命令后回送 SN作为应答,防冲突循环将在收到的所有SN 中选择某一个 SN作为应答。 q 函数： uchar AntiColl(void); 返回状态 q 编程 if(Status==MI_OK) { Status = AntiColl(); // Anticollision Status = AntiColl(); // Anticollision }