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Mifare 1K(S50)卡
来源:深圳凯晟科技有限公司  |  作者:Kaisere  |  时间:2017-11-02 17:14  |   浏览
  
Mifare 1 S50卡
一、概述
非接触式IC卡又称射频卡,是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它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。
与接触式IC卡相比较,非接触式卡具有以下优点:
 
1.可靠性高
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。例如:由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障。此外,非接触式IC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,又提高了卡片的使用可靠性。
 
2.操作方便,快捷
由于非接触通讯,读写器在10cm范围内就可以对卡片操作,所以不必插拔卡,非常方便用户使用。
非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以任意方向掠过读写器表面,即可完成操作,这大大提高了每次使用的速度。
 
3.防冲突
非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写器可以“同时”处理多张非接触IC卡。这提高了应用的并行性,无形中提高了系统工作速度。
 
4.可以适合于多种应用
非接触式卡的存储器结构特点使它一卡多用,能应用于不同的系统,用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。
 
5.加密性能好
非接触式卡的序列号是唯一的,制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改。
非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制,即读写器验证IC卡的合法性,同时IC卡也验证读写器的合法性。
非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证,而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外,卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。
由于非接触式IC卡具有以上无可拟比的优点,所以它很适宜应用于电子钱包,公路自动收费系统和公共汽车自动售票系统等。
 
二、S50系统参数
S50非接触式卡符合MIFARE I的国际标准,容量为8K位,数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次。S50卡不带电源,自带天线,内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路,卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES保密交叉算法,具有极高的保密性能。

● 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℃~55℃
● 擦写寿命:>100,000次
● 数据保存:>10年
● 执行标准:ISO14443A
● 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
 
● 防  冲  突:同一时间可处理多张卡
● 半双工通讯方式
● 在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整
    ● 防冲突机制
    ● 每块有16位CRC纠错
    ● 每字节有奇偶校验位
    ● 检查位数
    ● 用编码方式来区分“1”、“0”或无信息
    ● 信道监测(通过协议顺序和位流分析)
● 支持多卡操作
    ● 防冲突机制
    同一时间内可处理多张卡,并且在处理卡片时,可防止突发的读或写或读写中断现象
    ● 动态读写
    当对某张卡片进行处理时,其它卡可进入或离开射频区域
    ● 快速防冲突协议
    每增加一张卡对整个处理过程来说仅增加1ms
● 材料:PVC
● 尺寸:符合ISO10536标准
● 工作温度:-20℃至50℃(湿度为90%)
● 无电池:无线方式传递数据和能量
● 芯片加工技术:采用高速的CMOS EEPROM工艺
● 组成部分:一个芯片和一个简单的线圈
● 安全性:
    ● 三次相互认证(ISO/IEC  DIS  9798-2)
    ● 通讯过程中所有数据均加密以防止信号截取
    ● 每一扇区有相互独立的密码
    ● 每张卡的序列号是全球唯一的,有32位
    ● 传输密码保护
● 支持一卡多用的存储结构
    ● 8K位EEPROM,无电池
    ● 分为16个扇区支持多种应用
    ● 每个扇区包括4块
    ● 块是最小的读写单位,每块包含16个字节
    ● 每个扇区有自己的一组密码
    ● 用户可灵活地定义每一扇区的访问条件
    ● 运算能力:加和减
    ● 数据保持10年
● 典型处理时间
    ● 识别一张卡3ms(包括复位应答和防冲突)
    ● 读一个块2.5ms(不包括认证过程)
                     4.5ms(包括认证过程)
● 写一个块+读控制
             12ms(不包括认证过程)
             14ms(包括认证过程)
● 典型交易过程<100ms
 
三、工作原理
卡片的电气部分只由一个天线和ASIC(专用集成电路)组成,没有其它外部器件。
天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到ISO卡片中。
ASIC:卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口,一个控制单元和一个8K位EEPROM组成。
 
S50射频卡的工作原理是:读写器向S50卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可做为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。

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