CJT 306-2009 建设事业非接触式CPU卡芯片技术要求

ICS35.240.60中华人民共和国城镇建设行业标准中华人民共和国住房和城乡建设部发布CJ/T306—2009 Ⅲ 1 1 1 35建设事业CPU卡芯片基本要求 5 5 55.3存储器 5 5 6 66建设事业CPU卡芯片非接触通信接口 6 6 66.3A类通信信号接口 76.4B类通信信号接口 21附录A(资料性附录)PICC循环冗余校验定义 附录B(资料性附录)PICC状态描述 附录C(资料性附录)SFGT计算 36附录D(资料性附录)差错检测和恢复 37附录E(资料性附录)帧等待时间 39旧GB/T16649.5识别卡带触点的集成电路卡第5部分：应用标识符的国家编号系统和注册ISO/IEC14443-3识别卡无触点集成电路卡接近式卡第3部分：初始化和防冲突ISO/IEC14443-4识别卡无触点集成电路卡接近式卡第4部分：传输协议2调制指数modulationindex定义为[a-b]/[a+b],其中a,b分别是信号幅度的峰值和最小值。不归零电平NRZ-L位编码的方式，借此，位持续期间的逻辑状态可以通过通信媒介的两个已定义的物理状态之一来以频率fs调制载波频率fc而产生的RF信号。防冲突环anticollisionloop为了在PCD激励场中准备PCD和几个PICC中的一个或多个之间的对话所使用的算法。比特冲突检测协议bitcollisiondetectionp在帧内比特级使用冲突检测的防冲突方法。冲突出现在至少两个PICC把互补比特模式发送给PCD时。在这种情况下，比特模式被合并，在整个(100%)位持续时间内载波以副载波来调制。PCD检测出碰撞比特并按串联次序识别所有PICCID。由指明的8位数据b1～b8组成，从最高有效位(MSB,b8)到最低有效位(LSB,bl)。在同一PCD激励场中并且在同一时间周期内两个PICC的传输，使得PCD不能辨别数据是从哪基本时间单元elementarytimeunit(etu)帧是一序列数据位和任选差错检测位，它在开始和结束处有定界符。时间槽协议timeslotprotocolPCD与一个或多个PICC建立逻辑通道的方法，该方法对于PICC响应使用时间槽定位，类似于唯一识别符uniqueidentifierUID是类型A防冲突算法所需的一个编号。帧的一种特殊类型，它包含有效协议数据格3ACK肯定确认(poAP[在REQB中使用的防冲突前缀f(AnticollisionPrefiXf,,usedinREQB/WUPB,ASK移幅键控(AmplitudeShiftKeying)ATTRIBPICC选择命令(PICCselectioncommand,TypeB)CLn串联级n,3≥n≥1(CascadeLeveCRC_A循环冗余校验差错检测码A(CyclicRedundancyCCRC_B循环冗余校验差错检测码B(CyclicRedundancyCheckerro[c载波频率(作场的频率，13.56MHz)(Frequencyofoperatingffs副载波调制频率(Frequencyofsubcarriermodulation)FSCI接近式卡FWI帧等待时间整数(FrameWaitingtimeInteger)NnNADNAKNRZ-LNVBNVMPRS标识号(Identificationnumber,TypeA)最大值(Indextodefineamaximumvalue)防冲突槽的数目或每个槽内PICC响应的概率(Numberofanticollisionslotsor有效位的数目(NumberofValidBits,TypeA)协议和参数选择参数0(ProtocolandParameterSelect协议和参数选择参数1(ProtocolandParameterSelectionparameter1)伪唯一PICC标识符(Pseudo-Uniqanticollisionsequence,Type包含肯定确认的R-块(R-blockcontainingapositiveacknowledge)包含否定确认的R-块(R-blockcontaininganegativeacknowledge)5启动帧保护时间整数(Start-upFrameGPCDoff和PICCon之间静默的最小延迟。(仅类型B)(GuardTime,TypeB)PICC数据传输之前最小副载波的持续期。(仅类型B)(SynchronizationTime,唯一标识符(UniqueIden唯一标识符的字节数目n,n≥0(BytenumbernofUniqueIDentifier)类型APICC唤醒命令(Wake-UPCommand,TypeA)—-应采用低功耗数据存储器；-—静态随机存储器如果没有内部存储器和外部存储器，则静态存储器的总容量不应小于6应采用抗SPA/DPA攻击。—工作场强：最小未调制工作场为Hmin,为1.5A/m(rms),最大未调制工作场为Hmax,为—-工作温度：-20℃~70℃;——存储温度：-25℃~85℃。PICC到PCD为了检测工作场内的PICC,PCD发送重复的请求命令。PCD应以任意序列发送在此描述的REQA和REQB。7当至少两个PICC同时传输带有一个或多个比特位置(该位置内至少有两个PICC在传输补充值)—信息和根据需要PCD传送的差错检测位； ——PICC通信开始-—-PICC通信结束PCD所发送的最后一个暂停的结束与PICC所发送的起始位范围内的第一个调制边沿之间的时8对于所有的其他命令，PICC应确保起始位范围内的第一个调制边沿与图2中定义的位格对齐。n和依赖于命令类型的FDT的值以及这一命表1PICC到PCD的帧延迟时间n(整数值)WAKE-UP命令9注：值n=9意味着场中的所有PICC应以防冲突所需的同步方式进行响应。—LSB先传输的7个数据位；—-通信结束；——n*8(个数据位+奇数奇偶校验位),n≥1。每个字节的LSB首先被发送。每个字节后面跟随9sblb2b3b4b5b6b7b8Pblb2b3b6b7b8——REQA;——WUPA;——ANTICOLLISION;使用短帧格式的REAQA和WUPA命令的编码见表2。010010*26'是REQA00010‘52’是WAKE-UP00000111‘78'to*7F’是专有的6.3.1.2.2ANTICOLLISION命令和SELECT命令ANTICOLLISION命令和SELECT命令在防冲突环期间使用。——选择代码SEL(1个字节);——根据NVB的值，UIDCLn的0～40个数据位。——由于NVB没有规定40个有效位，因此若PICC保持在转换到ACTIVE*状态并在其SAK响应中指出UID完整。否则，PICC保持在READY状态或CRC_A说明参见附录A。a)PCD为选择的防冲突类型和串联级别分配了带有编码的SEL(步骤1);c)PCD发送SEL和NVB(步骤3);d)工作场内的所有PICC应使用它们的完整的UIDCLn响应(步骤4);g)PCD分配了带有值的NVB,该值规定了UIDCLn有效比特数。这些有效位应是PCD所决定的冲突发生之前被接收到的UIDCLn的一部分再加(步骤7);h)PCD发送SEL和NVB,后随有效位本身。只有PICC的UIDUIDCLn(步骤9);k)PCD发送SEL和NVB,后随UIDCLn的所有40个位，后面又紧跟CRC_A校验和(步骤1)UIDCLn与40个比特匹配，则该带有清空的串联级别位的SAK,并从READY状态转换到ACTIVE状态。PCD应检验SAKPCD防冲突环流程见图5。SEL=代码(串联级别)(步骤1)NVB=“20”(步骤2)(步骤3)NVB=“20”+coll(步骤7)(步骤8)(步骤4)(步骤5)否NVB=“70”是(步骤6)(步骤10)(步骤11)1001001l00101011001011100NVB的编码长度1字节。较高4位称为字节计数，规定所有被8分开的有效数据位的数，包括被NVB的编码见表4。001000100000011001110000比特计数为0000比特计数为1000比特计数为2001比特计数为3000比特计数为400比特计数为50110比特计数为60111比特计数为7当NVB规定40个有效位并且当所有这些数据位与UID1串联比特设置：UID不完整0UID完整，PICC遵循ISO/IEC14400UID完整，PICC不遵循ISO/IEC144UID由4、7或10个UID字节组成。因此，PICC最多处理3个串联级别，以得到所有UID字节。了UID长度的三个类型。UID是一固定的唯一数或由PICC动最大串联级别142736.3.1.4.5.1单个长度的UID单个长度的UID见表7。08’18'～*F8”*xF’注：串联标记CT的值‘88’应不用于单个长度UID中的UID0。PICC状态参见附录B。——为获得ATS,在开始应校验到SAK字节； PICC应发送其ATS作为对RATS的应答。如果在选择后直接接收到RATS,则应答RATS;——PICC应发送PPS响应作为对PPS请求的应答；‘EO'编码FSD1和CID——最高有效半字节b8～b5称为FSDI,它用于编码FSD。FSD定义了PCD能收到的帧的最大-——最低有效半字节b4～bl命名为CID,它定义编址了的PICC的逻辑号在0～14范围内。值f0’*3’*4’*5’‘8’(字节)大长度应不超出指示的FSD。因此TL的最大值应不超过FSD-2。a)最高有效位b8应置为0,其他值为RFU;c)最低有效半字节b4～b1称为FSCI,它用于编码FSC。FSC定义了PICC能接收的帧的最大长度。FSCI的缺省值为2,这导致32字节的FSC。6.3.2.1.2.4接口字节TA(1)a)最高有效位b8编码了为每个方向处理不同除数的可能性。当该位被置为1时，PICC不能为c)b4被置为(0)b,其他值为R表12接口字节TA(1)的定义说明10110111注：PCI)和PICC双向通信速率要求至少支持106kbits/s。为每个方向选择特定除数可以使用完成。6.3.2.1.2.5接口字节TBa)最高有效半字节b8～b5称为FWI,它编码FWT;b)最低有效半字节b4～bl称为SFGI,它编码乘数值用于定义SFGT。SFGT定义了在发送了6.3.2.1.2.6接口字节TC(1)a)最高有效位b8～b3为000000b,所有其他值为RFU;b)b2和bl定义在PICC支持的开端字段中的可选字段。允许PCD跳过已被指出被PICC支持持NAD。表13接口字节TC(1)定义00000011历史字节T1到Tk是可选的并包含通用信息。ATS的最大长度给出了历史字节的最大可能数目。b)最低有效半字节b4～bl称为CID,定义已编址的PICC的逻辑号。表15开始字节定义应置为0,应置为1,参数字节0(PPSO)定义见表16。0000006.3.2.1.3.4DRI和DSI到D的转换DRI和DSI到D的转换见表17。表17DRI和DSI到D的转换D1248——最大帧等待时间1)包含1字节长INF域的等待时间延迟；2)不包含INF域的DESELECT。表18I-块编码定义01-块00当置为0,1为RFUX当置为1,则链接当置为1.则CID跟随当置为1.则NAD跟随1X表19R-块编码定义101应置为」XX当置为1,则CII)跟随01一X表20S-块编码定义11001X当置为1,则CID跟随010b)卡标识符应被置为0:-—b4～bl编码CID。表21卡标识符编码定义XX00X X XX6.3.2.2.1.2信息域(I对于完整功能性，功率超出注：由PCD进行的功率水平指示的解释是可选的。在当前命令及响应对没有完成或帧等待时间超出而没有响应时，PC多激活特征允许PCD保持几个PICC同时在ACTIVE状态。对于停活PICC和激活另一张表23长字符串传输6.3.2.3A类的PICC的协议休眠c)DESELECT命令象协议的S-块那样编码，并由PCD发送的S(DESELECT)请求块和PICC休眠帧等待时间给PICC定义了接收到来自PCD的S(DESELECT)请求帧的末端后开始发送其‘x8’;4字节唯一序列号码，供单级抗冲突使用的异或值选卡返回注：安全认证识别码根据每张卡的MID和UID计算，用于识别真伪卡和卡号完整性校验。PCD和PICC按帧发送字符。帧通常用SOF(帧的起始)—-后面紧跟10个etu的逻辑0;--后面紧跟位于下一个etu内任何地方的一个上升沿；—后面紧跟至少为2个etu,但不超过3个etu的逻辑1。图10SOF格式--一个下降沿—后面紧跟10个etu的逻辑0;---后面紧跟位于下一个etu内任何地方的一个上升沿。LastCharacter≥10ctu,≤11ctu无载波调制d)TR1的最大值为200/fs:6.4.1.1.7PICC到PCD的副载波和EOF束之后的2个etu内被停止。a)若N=1并且AFI=0,则PICC应该应答ATQB并进入READYDECLARED状态：b)若N不为1,则PICC应该以概率为1/N来应答ATQB:c)若AFI不为0,则仅带有由AFI所指出的应用类型的PICC可以应答；—在一个特定的时间槽内的响应概率不应大于PCD发出的REQB/WUPB命令用来查询PICC。的防冲突算法。每个不处于ACTIVE或HALT6.4.1.2.3.1表25REQB/WUPB命令格式1*字节41、5¹字节(1字节)(1字节)(1字节)(2字节)6.4.1.2.3.2防冲突前缀字节APf的编码表26AFI的编码“0Y仅族X的第Y个子族“0*应用1*0,*Y’*0*.*Y’注：如果AF1=*00*,则所有的PICC都应响应(没有预先选择)。X=*I～‘F.Y=‘1*～*F'。6.4.1.2.3.4PPARAM的编码见表27。表27PARAM的编码或Ready状态或HALT状态下处理该请时间槽N的编码见表28。表28时间槽N的编码N注：对于每个PICC,在第一个时间槽内响应(ATQB)的概率应为1/N。因此，如果PCD中使用了概率的方法，则N不可用来调整时间槽的编号，而是在这个唯一的时间槽内PICC返回它的ATQB的概率。送其ATQB。表29Slot-MARKER命令格式1*字节2、2d字节APn(1字节)CRC_B(2字节)6.4.1.2.4.1防冲突前缓字节APn的编码表30时间槽编号的编码时间槽编号234注：不强制时间槽标记按递增的时间槽编号顺序来发a)REQB和Slot-MARKER命令的响应都被称作ATQB;b)ATQB有固定长度(14个字节)和限定的持续时间；c)对于ATQB,TRO应不大于256/fs。ATQB的格式见表31。表31ATQB格式1*字节13th、14字节*50’(1字节)(4字节)(4字节)(3字节)(2字节)唯一PICC标识符(PUPI)可用来区分防冲突期间的不同PICC,4字节数是PICC固定产生的一个数或一个多样化的固定数。应用数据用来通知PCD在PICC上当前安装了哪些应用。如果有多个PICC存在时，PCD能确定选择某个PICC。协议信息提示所支持的参数，格式见表32。表32协议信息格式1”字节比特速率能力(8位)(4位)(4位)(4位)(2位)(2位)PICC支持的帧选项定义见表33。表33PICC支持的帧选项1XX1FWI参见附录E。c)协议类型(4位);PICC支持的协议类型见表34。表34PICC支持的协议类型00010000d)最大帧长度(4位):表35最大帧长度012345678最大帧长度(字节)表36PICC支持的比特速率000000001XXX0XXX比特速率XXX0XXXPICC到PCD,1etu=64/fc,支XX1X0XXXPICC到PCD,1etu=32/fe,支X1XX0XXXPICC到PCD,1etu=16/Ic,支XXXX0XX1PCD到PICC.1etu-64/fe,支XXXX0X1XPCD到PICC.1etu=32/fe,支XXXX01XXPCD到PICC,Ietu=16/fc,支6.4.1.2.6ATTRIB命令表37ATTRIB格式2°、3”,4¹、5h字节10*字节(1字节)(4字节)参数1(1字节)(1字节)(1字节)(1字节)(可选0或多个字节)(2字节)6.4.1.2.6.3参数1的编码参数1的编码见表38。表38参数(PARAM)1的编码TR0编码见表39。表39TRO编码0001011注：当从传输转换到接收时，最小TR0由PCD要求，并且其值依赖于PCD的执行。最小TR100001表41SOF处理0是1否表42EOF处理0是1否6.4.1.2.6.4参数2的编码012345678最大帧长度(字节)参数2的定义见表44。表44参数2的定义XX00PCD到PICC,Ietu=128/fc,比特速率为106kbXX01PCD到PICC,Ietu=64/fc,比特速率为212kbXX10PCD到PICC,Ietu=32/fc,比特速率为424kbXX11PCD到PICC,1etu=16/fc,比特速率为847kb00XXPICC到PCD,Ietu=128/fc,比特速率为106kb01XXPICC到PCD,Ietu=64/fc,比特速率为212kb10XXPICC到PCD,1etu=32/fc,比特速率为424kb11XXPICC到PCD,Ietu=16/fc,比特速率为847kb6.4.1.2.6.5参数3的定义参数3的定义见表45。表45参数3的定义00000001最低有效半字节(b4～bl)被称为卡识别符(CID),并定义了在0～14范围内寻址PICC的逻辑号。值15为RFU。CID由PCD规定并对所有在同一时刻处于ACTIVE状态的PICC是唯一的。6.4.1.2.6.7高层INF表46对ATTRIB命令的应答格式1“字节(2字节)(1字节)(可选0或多个字节)注：长度等于高层数据加上3个协议字节的总PCD发送到PICC的ATTRIB命令见表47。表47PCD发送到PICC的ATTRIB命令1*字节2nd、3r、4⁵、5¹字节表48PICC对ATTRIB的应答1¹字节注：对ATTRIB命令正确格式化的(有效CID和CRC_B字段)应答是PCD检测PICC选择已成功的手段。只要PICC响应满足上面描述的格式，就可以指示允许在本上下文中PICC不支持更高层命令HLTB命令格式见表49。表49HLTB命令格式(1字节)(4字节)(2字节)注：4字节标识符为PICC发送的ATQB中PUPI的值。表50PICC对HLTB命令应答的格式1¹字节00”(1字节)(2字节)b)PCD是与一个或多个PICC通信时的主控方，它通过发出REQB命令来启动卡的通信活动，PCD处理冲突序列以便及时分离PICC传输；PICC状态参见附录B。-—PICC应发送其ATS作为对RATS的应答。如果在选择后直接接收到RATS,则PICC应仅应答RATS;c)DESELECT命令像协议的S-块那样编码，并由PCD发送的S(DESELECT)请求块和PICC‘FFFF’。这两个CRC_B字节出现在k/8个数据字节之后和在EOF之前。如果接收到的帧带有一个帧范围内CRC_B的位置见图A.1。图A.1帧范围内CRC_B的位置(资料性附录)HLTADESEL与ISO/IEC14443-3兼容但e)HALT状态B类通信信号PICC状态见图B.2。它的ATQB(有效的请求意味着具有REQB命令和正确AFI的有效帧)。NoNoNoN=1>Else图B.2B类通信信号PICC状态图在READY-REQUESTED状态下，PICC是加电的，并且定义了一个唯一的时间槽用来发送其一旦收到一个有效Slot-MARKER帧，如果PICC定义的时间槽与时间槽标记匹配。则它应对d)READY-DECLARED状态