TYPE B非接触式IC卡防冲突原理的研究与实现
非接触IC卡编辑精简后
远距离卡，卡与读写器之间的有效作用距 离为1～10m，或更远。
按卡内芯片供电方式的不同分类
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。
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。
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。 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。
Mifare 1型IC卡共有16个分区，每个分区都 可分别设置各自的密码，互不干涉。因此 每个分区可独立地作为某一种应用。
Mifare 1非接触式IC卡
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。
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。
按卡内集成电路的不同分类
1）只读卡，卡中只有不能改写的ID号，故 又称为ID卡。
2）逻辑加密存储卡，卡中带有加密逻辑和 EEPROM。
3）CPU卡，卡中的芯片电路包含有CPU。 片内操作系统COS安装在片内的ROM中， 有的卡内还装有协处理器，用以提高数据 安全性和读、写速度。
按卡与读写器之间通信使用的载波 频段不同分类
非接触式IC卡的基本原理
非接触式IC卡与读写器的组成
非接触式IC卡的基本原理
非接触式IC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。
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。
非接触式ic卡的内部结构与工作原理及其应用
非接触式IC卡的内部结构与工作原理及其应用1. 引言非接触式IC卡是一种智能卡片，内部集成了芯片和天线，可以实现与读卡器的无线通信。
本文将介绍非接触式IC卡的内部结构、工作原理以及应用场景。
2. 内部结构非接触式IC卡的内部结构主要包括以下几个部分：2.1 芯片非接触式IC卡的核心是芯片，芯片内集成了存储器、处理器和通信接口等组件。
存储器用于存储卡片持有者的信息，处理器用于进行数据处理和运算，通信接口用于与读卡器进行通信。
2.2 天线非接触式IC卡的天线位于卡片的表面，用于接收和发送无线信号。
当卡片靠近读卡器时，读卡器会发出电磁场信号，卡片的天线接收到信号后将其转换成电流供芯片使用。
同时，芯片生成的电流也会通过天线发送给读卡器。
2.3 外壳非接触式IC卡的外壳通常由塑料材料制成，用于保护芯片和天线。
外壳的设计可以根据具体应用需求进行调整，例如可以加入防水、防尘等功能。
3. 工作原理非接触式IC卡的工作原理可以概括为以下几个步骤：3.1 电磁感应当非接触式IC卡靠近读卡器时，读卡器会发出一个电磁场信号。
这个信号会激活卡片内的天线，并通过电磁感应的原理将信号转换成电流供芯片使用。
3.2 通信一旦芯片获取到电流，它将开始与读卡器进行通信。
通信的方式可以是单向或双向的，取决于具体的应用需求。
在通信过程中，芯片可以向读卡器发送数据，同时也可以接收读卡器发送的数据。
3.3 数据处理与存储芯片内的处理器会对收到的数据进行处理和运算，并将结果存储到内部的存储器中。
这些数据可以是卡片持有者的个人信息、账户余额等。
3.4 安全验证非接触式IC卡通常会有一套安全验证机制，用于确保卡片的合法性和数据的安全性。
这些机制可以包括密码验证、加密解密操作等。
4. 应用场景非接触式IC卡由于其便捷、安全的特点，广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用场景：4.1 门禁系统非接触式IC卡可以用于门禁系统，取代传统的磁卡或钥匙。
持卡人只需将卡片靠近读卡器，即可完成身份验证，方便快捷。
非接触式IC卡-13.56M
读
卡
写
内
器
嵌
天
天
线
线
解调器
电 压 调 节
读写器 PCD
卡 PICC
图2.1 非接触式IC卡与读写器接口的电路概况
CLOCK 数据输入 VDD
GND 数据输出
读写器和IC卡之间的工作关系如下： (1) 读写器发射激励信号(一组固定频率的电磁波)。 (2) IC卡进入读写器工作区内，被读写器信号激励。 (3) 同时卡内的电路对接收到的信息进行分析。 (4) IC卡对读写器的命令进行处理后，发射应答信息给读
表1.1 非接触式IC卡分类
表中CICC为Close-coupled ICC，即紧密(密耦合)卡； PICC 为 Proximity ICC ， 称 为 接 近 ( 近 耦 合 ) 卡 ； VICC 为 Vicinity ICC，称为邻近(疏耦合)卡；CD为Coupling Device ，是读写器中发射电磁波的部分。
IS015693 ：短距离智慧卡标准，读取距离可高达一米 ， 使用的频率为13.56MHz。
IS014443定义了TYPE A, TYPE B两种类型协议，通信速率 为106kbit/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编 码方式。
２.非接触式IC卡的工作原理
非接触式IC卡和读写器均设有发射和接收射频用的线 圈(天线)。由于卡内无电源，因此IC卡工作所需的电压和功 率也是通过线圈发送的(如图2.1所示)。
耦合元件
外壳 芯片
图1.1 非接触式IC卡的基本结构
覆盖薄膜
填充物
冲压成形的薄膜 连接技术
非 接 触 式 IC卡 芯 片
图1.2 非接触式IC卡的薄膜结构
天线 承载薄膜 覆盖薄膜
14443协议浅谈—TYPEA与TYPEB之比较
ISO/IEC14443协议浅谈—TYPEA与T YPEB之比较一、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。
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，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TYPE A和TYPE B。
TYPEA和T YPEB型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收方式的不同，ISO/IEC14443-3定义了TYP EA、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PI CC传送信号时，二者是通过13.56Mhz的射频载波传送信号。
从PICC向P CD传送信号时，二者均通过调制载波传送信号,副载波频率皆为847KHz。
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Mill er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。
iso15693协议中文版
竭诚为您提供优质文档/双击可除iso15693协议中文版篇一：iso15693与iso14443区别iso14443is014443a/b:超短距离智慧卡标准。
这标准订出读取距离7-15厘米的短距离非接触智慧卡的功能及运作标准，使用的频率为13.56mhz。
is014443定义了typea,typeb两种类型协议，通信速率为106kbit/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。
typea采用开关键控(on-offkeying)的manchester编码，typeb采用nRz-l的bpsk编码。
typeb 与typea相比，具有传输能量不中断、速率更高、抗干扰能力强的优点。
RFid的核心是防冲突技术，这也是和接触式ic卡的主要区别。
is014443-3规定了typea和typeb的防冲突机制.二者防冲突机制的原理不同，前者是基于位冲突检测协议，而typeb通信系列命令序列完成防冲突.目前的第二代电子身份证采用的标准是is014443typeb协议。
iso15693is015693(isosc17lwg8):短距离智慧卡标准，这标准订出读取距离可高达一米非接触智慧卡，使用的频率为13.56mhz,设计简单让生产读取器的成本比is014443低，大都用来做进出控制、出勤考核等，现在很多企业使用的门禁卡大都使用这一类的标准。
is015693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲突机制。
防冲突机制使得同时处于读写区内的多个标签的正确操作成为可能，既方便了操作，也提高了操作的速度。
iso10536，iso15693，iso14443的区别iso10536标准主要发展于1992到1995年间，由于这种卡的成本高，与接触式ic卡相比优点很少，因此这种卡从未在市场上销售。
iso14443和iso15693标准在1995年开始操作，单个系统于1999年进入市场，两项标准的完成则是在2000年之后。
二者皆以13.56mhz交变信号为载波频率：iso15693读写距离较远，当然这也与应用系统的天线形状和发射功率有关；而iso14443读写距离稍近，但应用较广泛，目前的第二代电子身份证采用的标准是iso14443typeb协议。
Type A型和Type B型卡的主要区别
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。
而Type 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。
ISO/IEC 14443-3规定了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。防冲突机制使非接触IC卡能进行并行操作，及在多张卡同时进入有效操作区后，可对其进行有条不紊的操作，这样就使 选定卡片的数据不受其它卡数据干扰，携带有多种卡的用户可不必寻找正确的一张卡，只用算法编程，读写机具即可自动做到选取正确的一张卡进行后续操作。这样方便了操作，提高了应用的并行性，也提高了系统的速度。
在非接触式IC卡的发展过程中，这些问题逐渐被解决并形成通用的标准，的以现在在射频IC卡的设计上，国际标准化组织（ISO）和国际电子技术委员会（IEC）为期制定了相应的非接触式IC卡的国际标准——ISO/IEC14443。
ISO/IEC14443标准包括四个部分：第一部分ISO/IEC14443-1制定了有关非接触卡的物理特性；第二部分ISO/IEC14443-2制定了有关射频功率及信号界面的特性；第三部分ISO/IEC14443-3则为非接触卡的初始化及防冲突机制；最后一部分ISO/IEC14443-4位有关的交易协定。在第二部分中涉及到了射频技术的实现标准，提供了解决上述问题的依据。由该标准，射频IC卡的有两种卡型——Type A和type B型。其主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式。
最新《RFID技术与应用》试题库(含答案)
《R F I D技术与应用》试题库(含答案)《RFID技术与应用》试题库（含答案）一、填空题（共7题，每题2分，共14分）【13选7】1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR）】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。
2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签）与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。
3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别，被广泛应用于各个领域，尤其是【供应链管理之零售】系统，如大众熟悉的商品条码。
4．RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术，即利用【射频】信号通过空间【耦合】（交变磁场或电磁场）实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
5．国际标准（国际物品编码协会GS1），射频识别标签数据规范1.4版（英文版），也简称【EPC】规范。
6．射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构，所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。
7．ISO14443中将标签称为邻近卡，英语简称是【PICC】，将读写器称为邻近耦合设备，英文简称是【PCD】。
8．ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。
9．ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号（UID）。
10．对于物联网，网关就是工作在【网络】层的网络互联设备，通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。
11．控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。
一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。
125KHz非接触式IC卡原理与应用(全)
125KHz非接触式IC卡原理与应用第一部分：基本知识一、简介IC卡（Integrated Circuit Card）经过20多年的发展，已广泛应用于金融、电信、保险、商业、国防、公共事业等领域。
IC卡按外部接口设备的连接方式可分为接触式IC卡和非接触式IC卡（又称射频卡，RFID）两类。
接触式IC卡，就是IC卡与外界进行数据通讯时，芯片的电极触点必须与IC卡读写设备直接连接；非接触式IC卡在使用时则无须与IC卡读写器设备直接连接，而是通过无线电波或电磁感应的方式实现与IC卡读写设备的数据通讯。
在刷卡速度要求高，用卡环境恶劣，污染严重等环境下，非接触式IC卡有着它特有的优势。
非接触式IC卡成功地解决了无源（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，由于其高度安全保密、通信速率高、使用方便、成本日渐低廉等特点而得到广泛使用，主要应用于智能门禁控制、智能门锁、考勤机以及自动收费系统等。
射频卡与接触式IC卡相比有以下优点：●可靠性高，无机械接触，从而避免了各种故障；●操作方便，快捷，使用时没有方向性，各方向操作；●安全和保密性能好，采用双向验证机制。
读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡验证读写器的合法性。
每张卡均有唯一的序列号。
制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改，因此可以说世界上没有两张完全相同的非接触IC卡。
射频卡根据使用频段的不同可分为低频卡和高频卡、超高频卡：●低频卡与读写器间通信使用的频段为低频段, 常用频点有125kHz、134kHz；●高频卡、超高频卡与读写器间通信使用的频段为高频段, 如13.56MHz、915MHz、2.45GHz等。
按工作距离的不同也可分为近距离卡和远距离卡：●近距离卡与读写器之间的有效作用距离为几厘米到几十厘米以内；●远距离卡与读写器之间的有效作用距离可达一到十几米以上。
按操作类型又可分为：低/高频只读型、低/高频无加密读写型、低/高频可加密读写型、多扇区独立加密应用型以及用户自定义分区应用型等。
非接触式IC卡的工作原理与技术(ppt 97页)
SmartCard
非接触式IC卡读写器的构成
高频模块（发送器和接收器）、 控制单元 耦合元件（天线）
SmartCard
非接触式IC卡的特点
可靠性高、寿命长。
非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接 触读写而产生的各种故障。非接触式ID卡表面无裸露的芯 片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲、损坏等问题， 既便于卡片的印刷，又提高了卡片使用的可靠性。
非接触式IC卡技术
电子与信息工程学院ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSmartCard
提纲
非接触式IC卡概述
• 系统构成/分类/国际标准
非接触式IC卡工作原理
• 能量传递/信息传递/防冲突
非接触式IC卡芯片技术
• MIFARE 1
非接触式IC卡接口技术
• MIFARE 1
SmartCard
为什么要使用非接触式IC卡?
在频繁操作的场合，如门禁、考勤、小额电子钱
包（公交收费、食堂收费、高速公路收费、停车
场收费）、身份认证等场合，接触式IC卡越来越
明显的暴露出其弊端： SmartCard
•容易磨损 •操作速度慢 •使用不方便
什么是非接触式IC卡？ Contactless ICC
非接触式IC卡是在卡中敷设天线，利用天线的接 收发射，与读写器的天线交换信号，实现一种无 线通讯，非接触式IC卡又被称为射频卡（RFC— —Radio Frequency Card），简称RF卡，非接触 式 IC 卡 系 统 被 称 为 射 频 识 别 系 统 （ RFID—— Radio Frequency Identification）。
操作快捷便利。 动态处理。 成本较高。
非接触式IC卡技术简介
非接触IC卡技术简介第一章 IC卡与ID卡的区别第二章 M1卡和CPU卡的比较第三章非接触式IC卡主要产品简介非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，然后封装在一个标准的PVC卡片中，芯片及天线电路无任何外露部分。
非接触式IC卡的读写过程，是由IC芯片与读写器之间在一定的距离范围内(通常为5－15mm)，通过无线电波的传递来完成芯片数据的读写操作。
非接触式IC卡是一种无源体，其工作原理是：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，指挥芯片完成数据的修改、存储等，并返回给读写器，完成一次读写操作。
本公司拥有全球最先进的感应卡自动封装线，超净化的生产环境、领先的超声波自动绕线和碰焊技术、ISO9001的全面质量管理体系、严格的品质检测，专业生产的高频、低频和双界面卡出口欧洲、美国、南韩及台湾等地。
同时我们不断开发适应特殊应用环境的高性能感应卡，在抗高温、抗折和采用环保材料方面处于业界领先地位。
主要产品包括：Mifare 1 S50、Mifare 1 S70；Mifare UtraLight IC U1；I·CODE 1、I·CODE 2；Hitag1、Hitag 2；Inside 2K、Inside 16K；Temic e5551；Atmel T5557、88RF256-12；TK4100；μEM EM4100、EM 4102、EM4069、EM4150；ST SR176、SRIX4K；Tag-it HF-I、Tag-it TH-CB1A等。
第四章 Miafre 1 S50感应式IC卡芯片：Philips Mifare 1 S50存储容量：8Kbit，16个分区，每分区两组密码工作频率：13.56 MHz通讯速率：106KBoud读写距离：2.5～10cm读写时间：1～2ms工作温度：－20℃～85℃擦写寿命：>100,000次数据保存：>10年外形尺寸：ISO标准卡85.6x54x0.80 / 厚卡/ 异形卡封装材料：PVC、ABS、PET、PETG、0.13mm铜线封装工艺：超声波自动植线/ 自动碰焊执行标准：ISO 14443，ISO 10536典型应用：企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等技术资料：S50 PDF(中文) S50 PDF(英文) 合同附件Mifarel卡相关使用说明第五章耐高温感应卡采用进口耐高温材料复合而成，具抗高温、耐折的优越特性，在车头高温曝晒不易变形，不影响功能特性，配合我们的感应卡读写器，广泛应用在高速公路收费和小区管理。
Type B 卡防冲突过程
Type B 卡防冲突过程ISO/IEC 14443-3协议允许Type B卡片支持两种防冲突序列：1）时间槽方法；2）概率方法。
下面分别对这两种类型的防冲突过程进行描述。
1）时间槽方法读卡器(PCD)通过执行REQB和WUPB轮询命令初始化一个防冲突过程。
WUPB命令激活在扫描范围内符合AFI代码的任何标签或卡片(PICC)；REQB命令执行相同的功能，但不影响处于HALT状态的卡片。
REQB和WUPB命令参数中包含一个整数”N”，为PICC指明防冲突过程中时间槽的数量。
如果”N”= 1,所有PICC必须用ATQB进行响应。
如果”N”大于1，PICC选择一个随机的在1到N范围内的”R”值；如果”R”= 1,则PICC用ATQB进行响应。
如果”R”大于1，则PICC等待Slot-MARKER命令，当该Slot-MARKER命令中的时间槽参数”S”等于”R”时，用ATQB进行响应。
PCD周期性地轮询所有时间槽来判断是否存在PICC。
PICC仅允许在”N”个时间槽中的某一个做出响应。
ATQB响应中包含PUPI卡片标识数，改标识用于在防冲突过程中对指定的PICC发送命令。
当PCD接收到一个ATQB响应时，可以发送一个对应的HLTB命令来Halt一张PICC，或者发送一个包含卡片ID数字(CID)的ATTRIB命令来将PICC激活。
如果卡片不支持CID,CID数据将发送0。
一张处于激活状态的PICC忽略所有的REQB,WUPB,Slot_MARKER,A TTRIB和HLTB 命令。
一张处于激活状态的PICC支持CID忽略的命令，这些命令不包含由ATTRIB指定的CID。
在同一时间，可以多达15张支持CID的卡片被激活。
如果一张PICC不支持CID,PCD 将单个卡片放置到激活状态，并在将PICC放置到HALT状态前完成事务，然后继续防冲突过程。
当PCD接收到一个有CRC错误的ATQB响应时，被认为一个冲突情况出现。
非接触式IC卡国际标准
加速从多卡中选出1张卡的可选方法。
return
5.4.1 登记 polling
－为检出进入PCD能量场的PICC， PCD重复发出请求命令REQA/REQB，并 查寻应答ATQA/ATQB，这一过程称为 “polling”。
PICC应遵守的最大登记复位 （Polling Reset）时间在表5.2中规定。
return
（3， 就进入READY状态。
当PICC的UID（唯一标识符）被PCD发来的 Selection命令选中时，就退出本状态。
（4）ACTIVE（激活）状态
当PICC的UID被PCD选中时就进入本状态。 在激活状态，完成本次应用的全部操作。
<10cm
<50cm
return
非接触式IC卡面临的问题
• IC卡如何获得能量？ • IC卡与读写器间如何交换信息？ • 多卡同时处于读写器发射能量区域时如
何防止操作冲突？
非接触式PICC卡的国际标准： ISO/IEC 14443-1/2/3/4
return
5.2 PICC的物理特性 （14443-1）
return
③ 比特防冲突帧的位组织和传送
数据位的两部分可在任意位置分开， 分两种情况：
情况1：完整字节，在一个完整的数据字节 之后分开，在第1部分的最后一个数据位之 后有一个校验位。
情况2：分开的字节，在一个数据字节内分 开，在第1部分的最后一个数据位之后不加 校验位。
return
举例：
SEL NVB UID0 UID1 UID2 UID3 BCC ’93’ ’40’ ’32’ ’10’ ’AB’ ’CD’ ’44’
return
ATQA编码表：表5.4。其中： UID（唯 一标识符）。 UID（Unity Identification）
type b非接触式ic卡防冲突原理的研究与实现
type b非接触式ic卡防冲突原理的研究与实现【知识】type b非接触式IC卡防冲突原理的研究与实现导读：随着科技的不断发展，非接触式IC卡在各个领域被广泛应用，其中type b非接触式IC卡作为一种主流技术，具有较高的安全性和可靠性。
本文将深入研究type b非接触式IC卡的防冲突原理，并对其实现方法进行探讨。
通过了解这一技术原理，我们能够更好地理解并应用于实际生活中。
1. 引言type b非接触式IC卡是一种基于ISO/IEC 14443标准的非接触式智能卡技术。
它广泛应用于身份认证、门禁控制、交通支付等领域。
其中，防冲突是一项重要技术，它保证了多张卡片同时靠近读写器时能够正确识别每张卡片，避免干扰和冲突。
2. 防冲突原理type b非接触式IC卡的防冲突原理基于卡片的唯一识别码UID （Unique Identifier）。
每张卡片在生产过程中都会被赋予一个唯一的UID，用于卡片的区分和识别。
当多张卡片靠近读写器时，读写器会向周围发送能量，激活附近的卡片。
卡片在接收到能量并被激活后，会通过在不同时间窗口内响应读写器的请求来回传自身的UID信息。
因为每张卡片的UID都是唯一的，读写器能够根据UID来识别每张卡片并避免冲突。
3. 防冲突实现方法为了实现type b非接触式IC卡的防冲突功能，通常采用两种方法：时间分割多址协议（TMDA）和卡片的时隙分配。
3.1 时间分割多址协议（TMDA）TMDA是一种在时间域上进行协议约定的方法。
读写器会激活附近的卡片，并按照一定的时间顺序向每张卡片发送请求。
每张卡片在接收到请求后，使用自身的UID作为标识，选择一个特定的时间窗口回应读写器。
通过时间的分割，每张卡片在不同的时间窗口内响应读写器的请求，从而避免了冲突。
3.2 卡片的时隙分配卡片的时隙分配是一种在频域上进行协议约定的方法。
读写器会在特定的频率上向周围发送能量，并将每个时间周期分为若干个时隙。
非接触读卡器原理
非接触读卡器原理非接触读卡器是一种使用无线技术进行数据传输的智能卡读取设备，它可以通过射频识别技木与IC卡进行数据交互。
它的工作原理是通过无线电波与IC卡进行通信，实现对IC卡中存储的信息的读取和写入。
非接触读卡器在现代社会中得到了广泛的应用，例如门禁系统、公共交通系统、会员卡系统等领域。
下面将详细介绍非接触读卡器的工作原理。
1. 射频信号的发射非接触读卡器内部集成了一个射频模块，它能够向周围发射射频信号。
当IC卡靠近非接触读卡器时，IC卡中的天线会接收到读卡器发送的射频信号。
2. 射频信号的接收IC卡内部也有一个天线，它能够接收到非接触读卡器发送的射频信号。
通过接收到的射频信号，IC卡内部的微处理器可以识别读卡器的信号，并准备好与读卡器进行通信。
3. 射频通信协议非接触读卡器与IC卡之间的通信是通过射频信号进行的，它们需要遵循一定的通信协议才能进行正常的数据交互。
常见的射频通信协议有ISO14443、ISO15693等，不同的协议有着不同的工作频率和数据传输方式。
4. 数据传输当IC卡准备好与读卡器进行通信时，它会通过射频信号向读卡器发送数据。
读卡器接收到IC卡发送的数据后，会将数据解码并传输到连接的系统中进行处理。
同时，读卡器也可以向IC卡发送数据，实现对IC卡中存储的信息进行读取和写入。
5. 数据安全在非接触读卡器与IC卡之间的数据交互过程中，数据的安全性是非常重要的。
为了确保数据的安全，非接触读卡器会采用加密算法对传输的数据进行加密，防止数据被非法获取和篡改。
同时，IC卡内部也会存储一些加密密钥，以确保通信过程中的数据安全。
6. 读卡器与主机通信非接触读卡器通常会连接到一个主机系统，将读取到的信息传输给主机系统进行处理。
主机系统可以是门禁系统、POS机、自动售货机等，它会接收到读卡器传输的数据并进行相应的处理和记录。
7. 非接触读卡器的应用非接触读卡器广泛应用于生活中的各个领域，例如门禁系统中的刷卡进出、公共交通系统中的刷卡乘车、会员卡系统中的会员卡识别等。
typeb 卡 crc16校验算法
typeb 卡crc16校验算法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：TypeB卡是非接触式射频（RFID）智能卡的一种，它通常被用于门禁系统、公交卡、手机支付等领域。
在TypeB卡的通信协议中，数据的完整性是非常重要的，为了确保数据的准确性，CRC16校验算法被广泛应用于TypeB卡通信中。
本文将介绍TypeB卡和CRC16校验算法的基本原理，以及它们在实际应用中的作用。
我们来了解一下TypeB卡。
TypeB卡是ISO 14443标准规定的一种射频智能卡，工作频率为13.56MHz，通信距离一般在10厘米左右。
TypeB卡采用异步通信方式，DIV、PCB、CID等字段的设置可以实现不同的通信功能。
TypeB卡内部包含一个ISO 14443-3 Type B兼容的芯片，通常包含一个8位的CPU、存储器、加密模块等组件，可以支持多种应用。
在TypeB卡的通信过程中，为了确保数据的完整性和准确性，通常会使用CRC16校验算法对数据进行校验。
CRC（Cyclic Redundancy Check）校验是一种在数据传输过程中广泛用于检测数据是否有错误的方法，它通过对数据进行除法运算并计算余数来生成一段校验码，接收方在收到数据后同样使用CRC算法计算出校验码，并与发送方发送的校验码进行比对，以确定数据是否被篡改或传输过程中出现错误。
CRC16校验算法是CRC校验的一种常见实现方式，其计算过程比较简单，但在很多应用场景下已经被广泛应用。
CRC16算法首先需要一个16位的初值，通常取0xFFFF；然后将数据按照位反转和异或的方式进行计算，最终得到一个16位的校验码。
在TypeB卡通信中，发送方会将数据和CRC16校验码一同发送给接收方，在接收方接收到数据后，同样使用CRC16算法计算出校验码，并与发送方发送的校验码进行比对，以确定数据的准确性。
CRC16校验算法在TypeB卡通信中起到了非常重要的作用，它可以有效地防止数据在传输过程中发生错误或被篡改。
14443协议浅谈—TYPE A与TYPE B之比较
ISO/IEC14443协议浅谈—TYPEA与TYPEB之比较一、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。
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，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TYPEB。
TYPEA和TYPEB型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收方式的不同，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的射频载波传送信号。
从PICC向PCD传送信号时，二者均通过调制载波传送信号,副载波频率皆为847KHz。
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。
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。
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TYPE B非接触式IC卡防冲突原理的研究与实现
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 编辑整理：编辑:王鹏来源：门禁
1前言
非接触IC卡又称射频卡,是近几年发展起来的一项新技术,同时也是射频识别技术和IC卡技术有机结合的产物。
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、使用方便快捷等特点。
卡与读写器在相对运动的情况下也可完成操作,在读写器天线的可识别范围之内,可能会同时出现多张卡片。
如何完成每张可工作卡片的识别,并且进行正确的通信,这正是非接触智能卡的防冲突技术要解决的问题。
2TYPE B非接触IC卡工作原理
非接触式IC卡由包括电感线圈或小型高频收发天线组成的射频电路、能量转换模块与微处理器系统组成。
射频电路主要用来完成卡与读写设备的通信;能量转换模块用来从接收的射频信号中产生卡片工作所需的时钟信号和电源能量,其基本的工作原理是基于射频识别技术RF ID, RF场的工作频率为13. 56 MHz,读写器与卡之间采用异步半双工方式进行通信,采用的是调幅的调制方式。
在ISO1443 - 2国际标准中定义的TYPE B 通信协议规定,从读写器到卡的信号调制方式采用ASK 10%,编码采用NRZ方式。
从卡到读写器的信号调制方式采用BPSK,编码采用BPSK曼彻斯特方式。
TYPE B 采用的ASK 10%的调制方式信号无载波休止,因此更加稳定,并且可以满足将来高速通信的要求。
3多张卡片同时出现在终端操作范围内时防碰撞的实现方法
3. 1防冲突过程的指令
TYPE B的防冲突是读卡器对进入其读写范围内的有效卡片按一定的顺序进行有条不紊的操作。
在这个过程中,读卡器始终处于主动状态,通过一个命令集来管理与多张卡片的通信。
卡片内部的操作系统,能够对读卡器发出的这组命令集进行处理。
当读写器在检测到冲突发生时,读写器必须执行相应的防冲突(Anticollision)过程,以识别出每一张工作卡片,并准备进入传输协议的更高层, 以进行后续的通信过程。
ISO /IEC14443 - 3协议中TYPE B用于防冲突过程的指令如下:
REQB /WUPB:用于查询天线工作区中的卡片,在指令中包含了AFI应用类标识符和时隙个数N 的信息,WUPB也可用于唤醒处于挂起状态的卡片。
SLOTMARKER:用于对处于指令中所包含的时隙N 的卡片发出查询命令。
ATQB:用于对卡片接收到的REQB /WUPB和SLOTMARKER指令进行响应。
它除了给出应用数据和卡上支持的协议信息以外,还给出了在防冲突过程中用于区分卡片的4个字节的卡片唯一标识号PUP I。
ATTR IB:用于选择指令中的PUP I所指定的卡片。
同时也给出了读写器端的协议信息和用于多卡片通信环境下的唯一信道标识CID。
ATB:卡片发出的对于ATTR IB指令的响应。
HLTB:用于将卡片置于HALT挂起状态,处于挂起状态的卡片只对WUPB响应。
ATH:卡片发出的对于HLTB指令的响应。
3. 2防冲突过程中的状态
为了与读卡器的命令相配合,卡片操作系统(COS)以状态机的形式处理读卡器发来的命令,为此,卡片内部定义了5种处理状态,即POWEROFF状态、IDLE 状态、READY状态、ACTIVE 状态和HALT状态。
POWER OFF状态:由于没有载波能量,卡片没有能量。
IDLE状态: 卡片上电复位后,进入IDLE状态,这是卡片只对读卡器发送的有效的并与卡片本身AF I匹配的REQB或WUPB命令进行处理。
READY状态:在这种状态下卡片只处理有效的ATTR IB或者HLTB。
ACTIVE状态:在这种状态下卡片可以接收高层命令并进行处理。
HALT状态:在这种状态下只接受WUPB 命令。
图1防冲突过程实例图
3. 3防冲突过程
第一步:若有多张卡片进入RF场,当读卡器检测到冲突之后,发送多时隙带AF I应用标识符的REQB或者WUPB命令,那些与AF I相匹配的卡片,产生一个内部随机数R, R 的取值范围在1～N 之间, R = 1的卡片即除在1时隙的卡片,回ATQB给读卡器。
若在1时隙内有多于一张卡片回复ATQB,则发生新的冲突,这些卡片无法在此次防冲突循环中被识别出来,等待下次的防冲突循环;若仅有一张卡片且正确回复ATQB,则读卡器可接着发出A TTR IB或者HALT命令;若发A T2TR IB命令,则选定此卡进入ACTIVE状态,此时卡片可接受高层命令并进行处理, REQB 及WUPB命令无效,直至卡片离开射频场内;若发出HLTB命令,则卡片进入HALT状态,此时卡片只接受WUPB命令,直至卡片离开射频场内。
第二步:读卡器发SLOTMARKER命令,由小到大依次检查2～N 这N - 1个时隙,选取卡片的原理和过程同第一步。
第三步:若一次防冲突循环之后,还有卡片未被识别出来,则继续执行步骤1和步骤2,直至所有卡片被识别出来。
防冲突循环允许在任何时间选择一张或者多张卡进行进一步的高层通信。
3. 4防冲突过程实例
实例如图1所示。
设同时有3张卡进入RF场中, 3张卡片的应用类型各不相同。
首先读卡器发单时隙REQB命令,卡片1和卡片3都回复了ATQB,读卡器检测到冲突后,改发4 时隙的REQB命令,卡片1 选择了时隙2,这次不回复ATQB;卡片3选择了1时隙,马上回复ATQB;卡片2类型符不对,所以不做反应。
然后读卡器发时隙2的SLOTMARKER命令,卡片1回复AT2QB;卡片2类型不符,还是不做回复,卡片3时隙不符也不做回复。
读卡器接着发出时隙3和时隙4的SLOTMARKER命令,卡片1和3不在这2个时隙内,不做回复;卡片2 类型不对,也不做回复;此时卡片1和3等待着HLTB或者A TTR IB,所以这2个时隙内没有回复。
读卡器接着发时隙3和时隙4的SLOTMARKER命令,卡片1和3不在这2个时隙内,不做回复;卡片2 类型不对,也不做回复;此时卡片1和3等待着HLTB或者ATTR IB,所以这2个时隙内没有回复。
4实验
读卡器的设计采用P IC16F876单片机,以及符合ISO14443 - A和ISO14443 - B协议的PH IL2IP公司的MF RC531 ISO14443读卡芯片。
RC531可以读TYPE A 和TYPE B 卡,能完成产生RF场、收发数据、检查CRC等所有与IC卡对话所需的工作。
它根据单片机发出的命令进行相应的操作, 在编程语言上采用C语言。
5结论
在绝大多数实际应用中,同一时间内RF场中一般都只会出现一张卡片(如考勤机) ,所以整个系统在默认的状态下是不停地发送单时隙的读卡命令。
当检测到有冲突时,考虑到RF场的作用范围(10 cm)和实际应用情况,这时改发4时隙的读卡命令,执行防冲突循环。
这样的设计方式既保证了绝大多数情况下读卡器准确、迅速地识别卡片,又保证了冲突发生时对多张卡片的正确识别。
另外由于软件编写采用的是C语言,因而代码效率高,可移植性好。
对于其他单片机控制RC531的设计可以不做大的修改加以应用。
根据防冲突模型,在PH IL IP公司的RC531非接触式IC卡芯片上实现了防冲突协议,实际应用证明系统运行高效、正确。
(文/武汉理工大学信息工程学院,朱灿,梁楚樵)。