IC卡基础知识培训教材428

第一章IC卡基础知识

一、射频卡的一些基础知识

（一）频率（f）

1、物理中频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。

2、频率单位：赫(Hz)、千赫（KHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）等。

3、单位换算：

1KHz=1000Hz

1MHz=1000KHz=1000000Hz

1GHz=1000000KHz

（二）常见射频卡的频率

1、射频卡，学名叫“非接触式卡”。虽然有的人把射频卡叫做IC卡，但因为接触式IC卡也叫IC卡，同时射频IC卡一般指指高频卡，而ID卡习惯叫低频卡，所以还是把非接触式的芯片卡叫为射频卡或非接触式卡来得直接一些。

2、典型的射频卡按戴波频率分为低频射频卡、高频射频卡、超高频射频卡和微波射频卡。

①、低频射频卡的频率为125~134.2KHz（单位：千赫），也称低频率（LF），如EM4100

型号的ID卡、T5557卡、EM4305、TI的RI-TRP-R4FF低频只读卡、TI的RI-TEP-W4FF 低频读写卡、HID1326低频薄卡等。一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。

②、高频射频卡的频率为13.56MHz（单位：兆赫），也称高频率（HF），如MF1卡、I-CODE-II

卡。一般为无源卡。一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。

③、超高频射频卡的频率为433.92MHz（单位：兆赫），也称超高频的频率（超高频），如UCODE卡。433.92MHz一般为有源主动卡（卡内装电池），860~960MHz一般为无源被动卡（卡内没有电池）。[备注：国内超高频卡与无线电频带的叫法有一定区别。]

④、微波卡的频率为2.45GHz、5.8GHz（单位：吉赫或千兆赫兹），也称微波（uW），如EM4122中的一种微波卡。2.45GHz、5.8GHz一般为有源主动卡（卡内装电池）。[备注，微波卡与无线电频带的叫法有一定区别。]

⑤、另有些实验性的射频卡频率：27.125Hz、40.68MHz、24.125GHz等。

（三）储存容量单位的含义

b:bit,位，计算机中表示信息的最小单位，1位即一个二进制基本元素（0或1）。如字母“A”在电脑中用二进制表示就是1000001，共有8个二进制位。

B:Byt e,字节，表示储存容量的基本单位，8个二进制位称为一个字节。1B(Byte)=1b(bit)

KB:KiloBytes,千字节，也是表示储存容量的单位之一。如上述文件用KB表示分别是235KB 和46.4KB。

MB：Mega Bytes,兆字节，比KB大的一种单位。如一条内存的容量为256MB。

GB：Giga Bytes,千兆字节（吉字节），比MB大的一种单位。如硬盘容量为60GB。

TB:Tera Bytes,太字节，这个单位比GB大，目前，该数量级的储存设备极为罕见。

以上单位之间的换算关系为：1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B。

二、协议标准

（一）常见频率对应的国际化RFID常用协议标准

射频标签的通信标准是标签芯片设计的依据，目前国际上与RFID相关的通信标准主要有：ISO/IEC18000标准（包括7个部分，涉及125KHz、13.56MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz等频段），ISO11785（低频），ISO/IEC14443标准（13.56MHz），ISO/IEC15693标准（13.56MHz）、EPC标准（包括Class0，Class1和GEN2等三种协议，涉及HF和UHF两种频段），DSRC标准（欧洲ETC标准，含5.8GHz）。

现在按频率对一些常用标准做一些简单介绍（并附带介绍一下接触式IC卡的协议标准）：1、ISO7816：对接触式IC卡进行了一些规范。

接触式IC卡分逻辑加密卡和存储卡（非加密卡）以及接触式CPU卡：

A：逻辑加密卡：可加密存储卡，可以修改芯片相应字节来取得新的密码，如AT88SC102(1K 字节)、AT88SC1608（2KB）、SLE4404(13B)、SLE4406(13B),与FM4406兼容)、SLE5542（256B）、SLE5528（1KB）、FM4428(1KB)、FM4442(256B)等。SLE5542的初始密码是6个F，SLE5528的初始密码是4个F.

B：非加密卡：也称数据卡，如：AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、AT24C32、AT24C64、AT24C128、AT24C256、AT45D041等，其中AT45D041为大容量存储卡，存储容量为4M位。(注：有国产的芯片可以基本代替以上芯片，完全兼容，从外观来区分的话是进口的表面有带ATM的标。)

C：接触式CPU卡：TG56、TG97、TG132等

2、125KHz~135KHz：ISO18000-2，对低频识别RFID进行了一些规范。

举例：

EM4100和TK4100：是只读低频芯片。

EM4469/4569：11个块，44个字节，512bit储存空间。EM4205/4305：16个扇区，64个字节（512bit）。

ATA5567/5577：7个块，28个字节，330bit储存空间，其中224bit为用户存储空间，96bit为系统存储空间。ATA5567是e5550、e5551、e5554、T5557的升级产品。e5550、e5551、

e5554、T5557是德国TEMIC公司生产的芯片，1998年美国德爱特梅尔公司（简称为ATMTL）

收购德国TEMIC公司，ATA5567就是ATMEL新生产的一款芯片。

3、134.2KHz：ISO11784和ISO11785，对动物识别RFID进行了一些规范。

举例：

EM4005、EM4105：应用于动物识别的低频标签外观有项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。典型应用的动物有牛、信鸽等。

HITAG ™2：国际常称HITAG2，荷兰恩惠浦公司生产。

HIAG™S256：国内常称为HITAGA S 256。

HITAGA™S 2048：国内常称HITAG S 2048。

[备注1：荷兰恩智浦(NXP)半导体公司的前身为飞利浦(PHILIPS)半导体公司。]

[备注2：HITAG™1，国内常称HITAGA 1，复合HITAGA 1协议，但不符合ISO11784/11785协议。]

4、13.56MHz：ISO 14443Type A＆B、ISO 15693、ISO 18000-3 Mode 1＆2、ISO18092 NFC、

EPC HF CLASS 1、EPC HF Vwrsion 2

①ISO 14443typeA和typeB协议标准的简单比较。

国际标准ISO14443定义了两种信号借口：typeA和typeB。ISO14443A和B是不容兼容的。

A、ISO 14443 Type A（也称为ISO 14443A）一般用于门禁卡、公交卡和小额储值

消费卡等，具有较高的市场占有率。

举例：

MIFARE ULtralight(MFO ICU1X):国内常称U10.此芯片没有加密功能，只能系统加密，内存是64个字节，典型应用：广深高速火车票。（另：MIFARE ULtralight C，也叫U20，此芯片可以加密，内存是192个字节）。这两个芯片的内码位数都是一样的，不过内码数据时不同的。（国内兼容芯片有FM11RF005内存64个字节、BL75R12内存64个字节等）

MIFARE Std 1k(MF1 IC S50)：国内常称MF1 S50。主要应用在一卡通方面。内存1KB，有16个扇区，每个扇区有4个块，每个块16个字节。初始密码是12个F.(国内兼容芯片有FM11R08、ISSI4439、TKS50、BL75R06等)

MIFARE Std 4k（MF1 IC S70）：国内常称为MF1 S70。主要应用在一卡通方面。内存4KB，共40个扇区，前面32个扇区跟S50一样，每个扇区有4个块，后面8个扇区是16个块，每个块都是16个字节。初始密码是12个F.（国内兼容芯片有ISSI4469、FM11RF32以及华大的S70）

Mifare DESFire 4k(MF3 IC D41/D40)：国内常称为MF3。典型应用：南京地铁。

SHC1102：上海华虹生产。典型应用：上海一卡通。

B、ISO14443B由于加密系数比较高，更适合于CPU卡，一般用于身份证、护照、

银联卡等，目前的第二代电子身份证采用的标准是ISO 14443 TYPE B协议。

举例：

SR176：瑞士意法半导体（ST）生产。

SRIX4K：瑞士意法半导体（ST）生产。

THR1064:北京同方生产。典型应用：奥运门票。