IC卡和RFID标签简介

1、IC 卡和 RFID 标签简介 IC卡定义IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸 都遵循国际标准(ISO)。芯片一般采用不易挥发性的存储器(ROM、EEPROM)、保护逻辑电路、甚至带微处理器 CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。 IC 卡的分类按照嵌入集成电路芯片的形式和芯片类型的不同IC卡大致可分为：-非加密存储器卡：卡内的集成电路芯片主要是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。 -逻辑加密存储器卡：在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路通过校验密码方式来保

2、护卡内的数据对于外 部访问是否开放，但只是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。-CPU 卡：也称智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存储器ROM (FLASH)、 用户数据存储器EEPROM)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，不仅具有数据存储 功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。IC 卡的特点:.体积小而且轻,非常便于携带。.存储容量大:CPU卡含微处理器，存储器可分成若干应用区，便于一卡多用，方便保管。.可靠性高:IC卡防磁、防静电、抗干扰能力强，可靠性比磁卡高。. 使用寿命长: 信息可读写十万次， 使用

3、寿命长。.保密性强、安全性高：IC卡本身具有硬件安全策略，可以控制IC卡内某些区的读写特性，如果试图解密则这 些区自锁，即不可进行读写操作。IC卡内的信息加密后不可复制，密码核对错误，卡本身有自毁功能，所以IC卡中 数据绝对安全可靠。到目前为止，全世界发行的上亿张的IC卡片中还未发现一张假卡出现。.网络要求不高：IC卡的绝对安全可靠性使其在应用中对计算机网络的实时性、敏感性要求低,可以在网络质 量不高的环境中或在不联机的情况下应用。. IC卡的读写机构比磁卡的读写机构简单，可靠，造价便宜，容易推广，维护简单。 IC 卡国际标准ISO 7816： 1987 识别卡 带触点的集成电路卡ISO 78

4、16 1第1部分：物理特性，规定了卡的物理特性，包括尺寸(同ISO 7810)。ISO 78162 第 2部分：触点的尺寸和位置规定了各触点的尺寸、位置和功能，每个触点应有一个不小于2.0mmX1.7mm的矩形表面区，各触点间相互隔 离，但未规定触点的形状和最大尺寸，故IC卡模块表面形状有各种各样，但各触点的有效接触面积和位置是固 定的。IC卡有8个触点，目前一般用到6个，另2个触点留作将来使用。ISO 7816 3第3部分：电信号和传输协议规定了电源及信号结构，以及IC卡和读写器之间的信息交换、通讯协议。CPU卡读写器根据此标准开发。 ISO 78164 第4部分：行业间交换用命令规定了读写

5、器与卡之间传送的命令和应答信息内容、卡中的文件、数据结构及其访问方法等。CPU卡读写器 和CPU卡操作系统COS按此标准开发。 ISO 7816-5 智能（CPU）卡nDO捋口nDO捋口CPUEEPROM程字存储曲損口 非接触 IC 卡非接触式 IC 卡有很多种，PHILIPS M1 和 ML 卡符合 MIFARE STANDARD 标准 IS014443,IS010536 及 ISO7816 标准，目前MIFARE系列卡占世界非接触卡80%的市场，很适宜应用于电子钱包、高速公路收费系统和公共汽车自 动售票系统等应用。M1、ML均是逻辑加密卡。非接触卡国际标准分TYPE A和TYPE B两种，

6、MIFARE卡符合 IS0-14443TYPE A标准，TYPE A标准是先有卡，后有标准；以MOTOROLA为首的一些芯片厂家又制定出 IS0-14443TYPEB标准，然后根据TYPEB标准去研制卡芯片，目前TYPE B标准的卡还没有大规模应用，TYPE B 标准的卡主要是非接触CPU卡。TYPE A也有CPU卡，如MIFARE的MIFARE PRO。 IC 主要型号厂捋爲心卡遗辑扣皑存皓器吿（如也4盖零2缶*04、M2、jdD4J厂捋爲心卡lI CPU -5-（如钳也訪 晌12等SLE%济列、16Z）LCPU 卡.、帝也址理器曲卡血SLEO5忝列） 只徒卡K1E卡（如KDD寺】非播蝕尤丄

7、卡逻粒加密卡f如ML、XLif Ty“施标推 lreCPV 卡CPU击巧珂日标隹M口imrla.匸PQ卡jType A trrfiMi仕u戏界正卡） 険詣标港（MfllLcTDlh或界面卡）Iso7816本规范定义了 ID-1 型带触点集成卡技术要求ISO10374 ISO10374ISO 10374 ISO 10374 标准说明了基于微波应答器的集装箱自动识别系统。应答器为有源设备，工作频率为850MHz950Mhz及2.4GHz2.5GHz。只要应答器处于此场内就会被活化并采用变形的FSK副载波通过反向散射 调制做出应答。信号在两个副载波频率40kHz和20kHz之间被调制。此标准和ISO

8、 6346共同应用于集装箱的识 别，ISO 6346规定了光学识别，ISO 10374则用微波的方式来表征光学识别的信息。低频卡工作频率：125KHz。64位，8字节。像“EM瑞士微電em4100、em4102,台湾GK公司，台湾4100 cob标准卡。ISO11784 ISO11785ISO11784标准ISO 11785工作频率：134.2KHz应用动物识别ISO 11784和11785分别规定了动物识别的代码结 构和技术准则，标准中没有对应答器样式尺寸加以规定，因此可以设计成适合于所涉及的动物的各种形式，如玻 璃管状、耳标或项圈等。技术准则规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率

9、为134.2KHZ,数据传输 方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差分双相代码表示。应答器采用FSK调制，NRZ编码。由于存在较长 的应答器充电时间和工作频率的限制，通信速率较低。ISO 10536ISO 10536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。Iso14443Iso14443 工作频率：13.56MHz7KHz ISO14443 定义了 TYPE A、TYPE B 两种类型协议。通信速率为 106kbits/s, 它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。读写距离稍近，但应用较广泛，从PCD向PIC

10、C传送信号 时，TYPE A采用改进的Miller编码方式，调制深度为100%的ASK信号；TYPE B则采用NRZ编码方式，调制深度 为10%的ASK信号。ISO14443 A teypA 般用于公交卡和小额储值卡。ISO14443 B typeB的加密技术高，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。像 Mifare one/S50 系列（ISO14443 TYPEA），ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693标准工作频率：13.56MHz7KHz调制方式：脉冲位置调制VCD和VICC全部都用ASK调制原理， 调制

11、深度为10%和100%，VICC必须对两种调制深度正确解码。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。它与ISO 18000-3兼容。1符合ISO/IEC 15693标准的信号接口部分的性能如下：工作频率工作频率为13.56MKz7KHz1.2工作场强工作场的最小值为0.15A/m，最大场为调制用2种幅值调制方式，即10和100调制方式。阅读器应能确定用哪种方式。100%幅值调制（图略）10%的幅值调制（图略）数据编码数据编码采用脉冲位置调制。两种数据编码模式： 256选1模式和4选1模式。数率:有高和低两种数率。2 符合 ISO/IEC 15693 标准的防

12、冲突和传输协议数据元数2.1.1 UID 唯一标识符64 位的唯一标识符，在防冲突环和阅读器与应答器之间一对一的交换过 程中用来标识唯一的应答器。2.1.2 AFI 应用标识 AFI 表示由阅读器锁定的应用类型。仅选取符合应用类型的 应答器。DSFID 数据存储格式标识 DSFID 指明了应答器存储的数据结构。CRC循环冗余校验码初始信息为FFFF。2.2存储组织最多有256个块；最大块的尺寸为256bits；最大的存储容量为64Kbits。2.3应答器的状态Power off状态：没有被阅读器激活的请况下处于power off状态。Ready状态：被激活后， 选择标识符没设立时，处理任何的请

13、求。 Quit 状态：寻卡标识设置，但选择标识设置时，在这种状态下处理任何 请求。 Select 状态：仅处理选择标识符设置的请求。应答器的状态图（略）2.5防冲突防冲突序列的目的是使用唯一标识UID来确定工作场中的唯一的应答器。阅读器通过设置槽数目标 识来确定防冲突。掩码的长度是掩码值的信号位的长度，当使用16槽时，为060之间的值；当使用1槽时， 为064之间的任何值。指令指令类型共有四种指令类型：强制性的、可选的、自定义的和专用的。指令代码ISO18000 系列ISO18000-1 第一部分 标准的参数定义IS018000-2第二部分 通讯接口 125khz、134.2khz应用动物识别

14、IS018000-3第三部分13.56MHz频率通讯接口参数ISO18000-4 第四部分 通讯接口参数ISO18000-5 第五部分ISO18000-6 第六部分 860-930MHz 频率通讯接口参数。其中ISO 18000-6基本上是整合了一些现有RFID厂商的产品规格和EAN-UCC所提出的标签架构要求而订出的规 范。它只规定了空气接口协议，对数据内容和数据结构无限制，因此可用于EPC180006A标准英国大不列颠科技 集团(BTG)提出，特点是存储容量大，抗冲突能力弱，指令类型多180006B标准 美国Intermec科技公司(Intermec Technologies)提出，特点是

15、存储容量小，抗冲突能力强，指令简单IS018000-7第七部分433MHz频率通讯接口 参数Iso18092EPC 标准EPC Global规定用于EPC的载波频率为13.56MHz和860MHz930MHz两个频段Class 0 (Read-Only) 0类设计使用较宽的频谱(4一6MHz)，限制了其在欧洲5MHz应用 美国Matrics公司(近 期被美国Symbol科技公司收购)提出Class 1(R/W) 1类器件在扫描范围和吞吐量方面受到限制(扫描范围不足3英尺、读取速度只有每秒1到2个标签)。 Alien Technology 公司提出UHF Generation 2 (R/W) 简

16、称 GEN2附图EAS电子物品防盗系 统Electronic ArticleSurveillanceRFID 射频识别系统(Radio Frequency Identification)宿*-.-LF低频HF高频UHF125KHz 134.2KHz13.56MHz915 MHz特高频2.45/5 GHz 超咼频1. p EM瑞士微電em4100、 em41022.台湾GK公司3.台湾 4100 cobIso11784-117851.Mifare one 卡 1k 字节存 储区逻辑卡2.Mifare desfire 卡 4 卡字 节存储区cpu卡Iso14443Iso15693r-i jt AI PSI OA7A1.2.3.飞利浦UCODE系列TI公司ti-Rfid系列Alien公司Iso18000-6b 64 位 ID 存储区可达2k位Epc class 1 gen 1/2用户区96位，工厂预 写区32位(ti)n jt A JI PSI1.日本日立p-chipp -chip 是只读型片以其应用的检测信 号方式来区分，大致