射频卡实验指导

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1、射频卡实验指导一.准备实验需要的设备。硬件：试验箱、电源线、串口线、网线、射频模块（含1C卡）、PC机一台。软件：虚拟机、超级终端，FTP软件。二.连线方式将射频模块连接到经典2410实验箱的168扩展槽。三.实验原理1、1C卡基础知识1C卡（IntegratedCircuitcard）又叫智能卡（Smartcard｝，它将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中。由于其内部具有现代高科技产品集成电路不但可以存储大量信息，具有极强的保密性能，并且抗干扰、无磨损、寿命长，因此在广泛的领域中得到应用。它将微电子技术和计算机技术结合在

2、一起，提高了人们生活和工作的现代化程度。1C卡芯片具宥写入数据和存储数据的能力，1C卡存储器中的内容根据需要可以有条件的供外部读取和供内部进行信息处理。1C卡的分类从1C卡的读写方法上來分类：有接触型和非接触型两种。两种卡的集成电路均密封在塑料卡基片内部，可防水，防尘，防磁。（1）、接触型1C卡的表面可以看到一个方型镀金接口，共有八个或六个镀金触点，用于与读写器接触，通过电流信号完成读写。持卡人刷卡时，须将1C卡手稿读写器，读写完毕，读写器可自动弹出，或由持卡人抽出卡片。因此这种1C卡刷卡慢，但可靠性高，多用于存储信息量

3、大，读写操作复杂的场合。（2）、非接触型1C卡上设有射频信号接收器或红外线收发器，在一定距离内即可收发读写器的信号，实现非接触读写。这种1C卡常用于身份验证，电子门禁等场合。卡上记录信息简单，读写要求不高，卡型变化也较大，可以作成徽章等形式。根据1C卡内部结构可以分为以下三类：（1）、存储卡（MemoryCard）：这种1C卡内封装的集成电路一般为电可擦除的可编程只读存储器EEPROM.这种器件的特点是存储数据量大，容量为几KB到几十KB。信息可以长期保存，也可以在读写器屮擦除和改写；读写速度快，操作简单。卡上数据的保护

4、主要依赖于读写器中的软件口令以及向卡上加密写入信息，软件读出时破译，因此这种1C卡安全性稍差。但这种1C卡结构简单、使用方便、成本低，与磁卡相比又有存储容量大，信息在卡上存储，不需读写器联网的特点，因此也得到广泛的应用。主要用于安全性要求不高的场合，如电话卡、水电费卡、医疗卡等。（2）、逻辑加密卡：这种1C卡中除了封装丫上述EEPROM存储器外，还专设有逻辑加密电路，提供了硬件加密手段。因此不但存储量人，而且安全性强,不但可保证卡上存储数据读写安全，而且能进行用户身份的认证.由于密码不是在读写器软件中而是存储于1C卡上，

5、所以几乎没有破密的可能性。（3）、CPU卡：这是真正的卡上单片机系统，1C卡片内集成了屮央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器EEPROM和RAM，一般ROM中还配有卡上操作系统软件COS（ChipOperatingSystem）o1C卡上的微处理器可以执行COS监控程序，接收从读写器送来的命令和数据，分析命令后控制对存储器的访问。由于这种卡具有智能，读写器对卡的操作耍经过卡上COS，所以保密性更强。而且微处理器具有数据加工和处理的能力，可以对读写数据进行逻辑和算术运算。这种1C卡存储的数据对外相当于一个黑盒子，保

6、密性极强。冃前1C卡上用的微处理器一般为8位CPU,存储容量几十K上下。智能卡常用作证件和信用卡。在本实验中，我们仅仅涉及接触型1C卡中的存储卡和逻辑加密卡。非接触式1C卡性能简介（Ml和MPro）（1）主要指标：容量为8K位（Mpro为32K位）EEPROM分为16个扇区（Mpro为40扇区），每个扇区为4±夬（1/^「◦后8个区为16块），每块16个字节，以块为存取单位每个扇区有独立的一组密码及访问控制每张卡有唯一序列号，为32位具有防冲突机制，支持多卡操作无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路数据保存期

7、为10年，可改写10万次，读无限次工作温度：-20°C〜50°C工作频率：13.56MHZ通信速率：106KBPS读写距离：10mm以内（与读写器有关）（2）存储结构：Ml卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0^63,存贮结构如下图所示：数据块数据块数据块控制块数据块数据块数据块控制块01234567数据块数据块数据块60616263控制块MPro卡分为40个扇区，前32个区每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，后8个区每个区为了16块：I

8、D块数据块数据块控制块数据块数据块数据块控制块01234567数据块数据块数据块数据块数据块数据块控制块控制块数裾块数裾块数裾块控制块第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。数据块可作两种应用：一是用作一般的数据保存，可以进行读、写