非接触式IC卡技术.ppt

非接触式IC卡技术,电子与信息工程学院,提 纲,非接触式IC卡概述 系统构成/分类/国际标准 非接触式IC卡工作原理 能量传递/信息传递/防冲突 非接触式IC卡芯片技术 MIFARE 1 非接触式IC卡接口技术 MIFARE 1,为什么要使用非接触式IC卡?,在频繁操作的场合，如门禁、考勤、小额电子钱包（公交收费、食堂收费、高速公路收费、停车场收费）、身份认证等场合，接触式IC卡越来越明显的暴露出其弊端：,容易磨损 操作速度慢 使用不方便,什么是非接触式IC卡？ Contactless ICC,非接触式IC卡是在卡中敷设天线，利用天线的接收发射，与读写器的天线交换信号，实现一种无线通讯，非接触式IC卡又被称为射频卡（RFCRadio Frequency Card），简称RF卡，非接触式IC卡系统被称为射频识别系统（RFIDRadio Frequency Identification）。,非接触式IC卡系统构成,非接触式IC卡：数据载体，应答器 非接触式IC卡读写器：卡接口设备，阅读器，寻呼器,非接触式IC卡的基本构成,非接触式IC 卡：芯片+天线+卡基,非接触式IC卡读写器的构成,高频模块（发送器和接收器）、 控制单元 耦合元件（天线）,非接触式IC卡的特点,可靠性高、寿命长。 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。非接触式ID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，又提高了卡片使用的可靠性。 操作快捷便利。 动态处理。 成本较高。,非接触式IC卡的分类,按片内IC：存储卡、逻辑加密卡、CPU卡 按工作距离：密耦合卡、近耦合和疏耦合卡 按工作频率的高低 ：125kHz的低频卡（30 kHz 300 kHz），13.56MHz的高频或射频卡（3MHz30 MHz），915MHz、2.45GHz的超高频卡（300MHz 3GHz）、5.8GHz的微波卡（3GHz）。 按卡内芯片供电方式：卡内带电池的有源卡和卡内无电池、由读写器以无线感应方式供电的无源卡 按使用过程中的读写方式：只读卡（ID卡）和读写卡 （带EEPROM）,EM ID厚卡,EM ID薄卡,PHILIPS MIFARE 1卡,TI （德州仪器） Tag-it电子标签,手表卡与钥匙扣卡,不同频段射频卡的特点,非接触式IC卡的国际标准,注释：ICC集成电路卡 CICCClose-Coupled ICC，紧密（密耦合）卡； PICCProximity ICC，称为接近（近耦合）卡； VICCVicinity ICC，称为邻近（疏耦合）卡。 CD Coupling Device，是读写器中发射电磁波的部分,ISO/IEC14443国际标准 现阶段ISO/IEC 14443（草案）主要有两个体系并存：ISO/IEC14443-Type A、ISO/IEC14443-TypeB。 TypeA：以PHILIPS公司为代表，包括SIEMENS、HITACHI、GEMPLUS、G&D和Schlumberger等公司 TypeB：以ST（意法半导体）、MOTOROLA、ATMEL、韩国SAMSUNG和日本的NEC等公司为代表。,ISO/IEC18000国际标准 18000-1：物理层 18000-2：低于135KHz通信的空中接口的参数； 18000-3：在13.56MHz通信的空中接口的参数； 18000-4：在2.45GHz通信的空中接口的参数； 18000-5：5.8GHz通信的空中接口的参数； 18000-6：860-960MHz通信的空中接口的参数； 18000-7：433MHz通信的空中接口的参数；,目前13.56MHz的产品主要包括： ISO14443TypeA卡Mifare 1 S50卡、Ultra Light卡 LEGIC Type A 卡、上海公交卡即华虹IC卡、复旦微电子Type A 卡 ISO14443TypeB卡ATMEL RF020 ISO15693（电子标签）卡PHILIPS I-Code2、TI Tag-it标签 I-CODE（电子标签）卡 PHILIPS I-Code、上海贝岭BL75R02 SONY Felica卡香港八达通、深圳通 中国二代身份证,目前125KHz的产品主要包括：,此外，还包括ATMEL的TEMIC卡系列、TI的低频标签、HITAG卡等。,非接触式IC卡工作原理,要解决的三大问题： （1）非接触卡如何取得工作电压。 （2）读写器与IC卡之间如何交换信息。 （3）防冲突问题：多张卡同时进入读写器发射的能量区域（即发生冲突）时如何对卡逐一进行处理。,非接触式IC卡与读写器接口电路,（1）读写器发射激励信号（一组固定频率的电磁波），数字信息调制在该射频信号上。 （2）IC卡进入读写器工作区内，被读写器信号激励。在电磁波的激励下，卡内的LC串联谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，当所积累的电荷达到2V时，此电容可以作为电源为其他电路提供工作电压，供卡内集成电路工作所需。（谐振、整流、滤波、稳压）。 （3）同时卡内的电路对接收到的谐振信号进行解调，还原数字信息，对信息进行分析处理，判断发自读写器的命令，如需在EEPROM中写入或修改内容，还需将2V电压提升到15V左右，以满足写入EEPROM的电压要求。 （4）IC卡对读写器的命令进行处理后，发射应答信息（将应答信息调制到射频信号上）给读写器。 （5）读写器接收IC卡的射频信号并进行解调还原出应答信息。,初始化与防冲突 （AntiCollion）,如果有2张或2张以上的IC卡进入读写器的工作范围，称之为冲突（或碰撞Collion），此时就需要解决如何对多张IC卡逐一处理的问题防冲突 AntiCollion。 防冲突方案： 位帧防冲突（Bit AntiCollision） 动态时隙-ALOHA法（Slotted-ALOHA法）,项目引入IC卡公交收费机,定额收费 操作方便快捷 可显示余额 非法卡或余额不足报警 可将当班收款额上传总站数据库 总站可调整定额额度。 卡遗失可挂失。,项目设计之一卡型选择,接触式逻辑加密卡 SLE4406 非接触式ID卡 EM的4001卡 非接触式逻辑加密卡 PHILIPS的Mifare卡,操作不方便,没有加密逻辑，不安全,容易实现定额收费，操作方便快捷，安全性高，通用性强,Mifare 1非接触式IC卡,基本性能指标： 卡内器件： 无线智能卡芯片Mifare MF1 IC S50 +天线线圈 标准： 遵从ISO/IEC 14443 Type A 标准 工作频率： 13.56MHz 数据传送速率： 106kbit/s （9.4s/bit）,Mifare卡与读写器之间的信号,Mifare卡的信号调制方式,Type A与Type B调制程度的比较,TYPE A： 100%ASK,TYPE B： 10%ASK,从读写器到卡的调制与编码,载波:fc=13.56MHz 数据传输速率：13.56MHz/128=106kbit/s（9.4s/bit） 调制方式：TYPE A用100%ASK， TYPE B用10%ASK， 编码方式：TYPE A用改进的MILLER编码， TYPE B用NRZ编码（不归零制数位编码）,从卡到读写器的调制与编码,副载波:fc/16 =847.5kHz 数据传输速率：106kbit/s 调制方式：副载波调制 编码方式：TYPE A用MANCHESTER-ASK， TYPE B用BPSK-NRZ(二进制相移键控数位编码),Mifare 1卡片的存储结构,存储容量：1024×8位字长（即1KB）， 存储介质：EEPROM 分为16个扇区（扇区0 15） 每个扇区有4个块（Block）块0、块1、块2和块3。 每个块有16个字节。 一个扇区共有 16 Byte×4 = 64 Byte,块功能详解,1）厂商块 地址：扇区0块0 内容：IC卡厂商标志。其中：第04个字节为卡序列号SN，第5个字节为序列号的校验码；第6个字节为卡容量字节“SIZE” ；第7，8个字节为卡类型号Tagtype； 特性：基于保密性和系统的安全性，这一块在IC卡厂商编程之后被置为写保护，因此该块不能再复用为应用数据块。 例：420A7E00368804004481740630373937H 序列号SN：420A7E00H+校验码36H 容量字节SIZE：88H 卡类型号Tag Type：0400H,块功能详解,2）数据块 每扇区3个数据块（扇区0只有2个），每块16字节。可由区尾块中的存取控制位（access bits）配置为： 读写块：用作一般的数据保存，可用读/写命令直接读/写整个块 值块：用作数值块，可以进行初始化值、加值、减值、读值的运算，相应配用的命令为INC/DEC/RESTORE/TRANSFER命令。 通常数据块中的数据都是需要保密的数据，对这些数据的读/写/加值/减值均需：符合该块存取条件的要求+通过该扇区的密码认证。,块功能详解,3）区尾块 每个扇区的块3为区尾（Sector Trailer）块： KEY A（6B）+ Access bits（4B）+KEY B（6B） 例： A0A1A2A3A4A5FF078069 B0B1B2B3B4B5 密钥A：A0A1A2A3A4A5H（缺省值） 密钥B：B0B1B2B3B4B5H（缺省值） 存取控制位：FF078069H （缺省值）,Mifare 1 卡存取控制与数据区的关系,Access bits（存取控制位）：定义该扇区中4个块的访问条件，及定义数据块的类型（读写或值） Mifare 1 卡出厂初始化时，所有扇区块3的初始化值均为 A0A1A2A3A4A5 FF078069 B0B1B2B3B4B5 卡初始化后的存取控制条件为： 密码A永不可读，校验密码A或密码B正确后可以修改； 密码B在校验密码A或密码B正确后可读，可修改； 数据块在校验密码A或密码B正确后可读，可修改。,小结：MIFARE 1卡特点一,EEPROM存储器结构提供多应用： 1K字节EEPROM，16个扇区, 4数据块/扇区，16字节/块。用户可以定义每一个存储器块的访问条件。每个扇区(每应用)拥有各自独立的密钥,支持带密钥层次的多应用。,Mifare 1 卡的密码认证方式,Mifare 1 卡的密码的认证采用了三次相互认证的方法，具有很高的安全性。,（A）环 ：Mifare 1卡向读写器发送一个随机数据RB； （B）环 ：读写器收到RB后向Mifare 1卡片发送一个令牌数据TOKEN AB=用读写器中存放的密码加密后的RB+读写器发出的一个随机数据RA； （C）环 ：Mifare 1卡片收到 TOKEN AB 后，用卡中的密码对TOKEN AB的加密的部分进行解密得到RB，并校验第一次由（A）环中Mifare 1卡片发出去的随机数RB是否与（B）环中接收到的TOKEN AB中的RB相一致；若读写器与卡中的密码及加/解密算法一致，将会有RB=RB，校验正确，否则将无法通过校验； （D） 环 ：如果（C）环校验是正确的，则Mifare 1卡片用卡中存放的密码对RA加密后发送令牌TOKEN BA给读写器 ； （E）环 ：读写器 收到令牌TOKEN BA后，用读写器中存放的密码对令牌TOKEN BA中的RA（随机数）进行解密得到RA；并校验第一次由（B）环中读写器发出去的随机数RA是否与（D）环中接收到 的TOKEN BA中的RA相一致；同样，若读写器与卡中的密码及加/解密算法一致，将会有RA=RA，校验正确，否则将无法通过校验；,（A）环 ：Mifare 1卡取随机数RB=1100，KEY1=1010， 加密/解密算法：异或，发送RB给读写器 （B）环 ：读写器取随机数RA=0011，KEY2=1010， 加密/解密算法：异或，接收RB 对RB加密：TOKENB=RB异或KEY2=0110，发送TOKENB+RA （C）环 ：Mifare 1卡片对TOKEN B解密： RB=TOKENB异或KEY1=1100=RB，校验正确； （D） 环 ：Mifare 1卡片对RA加密 TOKENA=RA异或KEY1=1001 ； （E）环 ：读写器 收对TOKEN A解密： RA=TOKENA异或KEY2=0011=RA，校验正确,小结：MIFARE 1卡特点二,高保密性： 全球唯一SN； 密钥及传输密码保护，各扇区密码独立且有三套（KEYSET0、1、2）二个（KEY A、KEY B）密码。 密码认证采用三次相互认证； 存取控制位保护，用户可以定义每一个存储器块的访问条件 RF信道数据加密,Mifare 1非接触式IC卡功能组成,POWER OFF状态,IDLE状态,READY状态,ACTIVE状态,HALT状态,RESET,REQUEST 命令,ANTICOLLISION命令 启动防冲突循环 读取卡回送的UID（SN）,HALT命令,SELECT UID命令,应用：AUTENTICATION/READ/WRITE/INC/DEC命令,WAKE UP 命令,MIFARE 卡 防冲突流程,小结：MIFARE 1卡特点三,真正的防冲突： 卡芯片与读写芯片中都内嵌防冲突模块，可实现真正的（硬件）防冲突，可高速识别天线范围内的多张卡。,小结：MIFARE 1卡其他特点,高可靠性： 无线通讯链路使用各种校验机制确保数据可靠传输 用户更方便： 卡芯片中内建有增值/减值的专项数学运算电路，非常适合公交/地铁等行业的定额收费系统,实训5 MIFARE 1卡的读写操作与存储结构,按标志连接非接触式IC卡读写器的电源线，电源指示灯闪亮一下表示连接正确。注意电源+5V与地不可接反。 按标志连接非接触式IC卡读写器与PC机间的通信线，打开MIFARE系列非接触式IC卡演示软件MWRF，确认通信正常。 装载密码（Load Key）操作:在RFDEMO软件界面中选择密码集0（KEYSET0），密码A（KEY A），将扇区0-14的密码A设置为全F，而将扇区15的密码A设置为全0。启动密码下载，下载过程中红色指示灯点亮；下载完毕后红色指示灯熄灭。,MIFARE 1卡读写操作: 将MIFARE 1卡按任意方向置入MIFARE开发板天线有效工作范围内，对MIFARE 1卡的扇区0、1和15的块0、1、2进行读/写操作。记录读取的卡数据，标明各块的类型及卡的类型号、序列号、容量及各扇区的密码和访问权限。 注意：不得随意修改各扇区块3的数据，特别是访问权限字节，以免造成扇区被锁死。,防冲突测试 （1）分别读出并记录二张MIFARE 1卡（分别记为1#卡、2#卡）的序列号，及其扇区0块1的内容，记录在报告上。 （2）将二张MIFARE 1卡同时放置在读写器天线有效工作范围内，在RFDEMO软件中执行读操作，根据读出的SN找出被选中的卡（例如为1#卡）。 （3）在RFDEMO软件中执行写操作，修改扇区0块1的内容并将数据记录在报告上。 （4）将被选中的卡撤离读写器天线有效工作范围，读出另一张卡（例如2#卡）的扇区0块1的内容，并将数据记录在报告上。 （5）取走（4）中的卡，重新读出并记录被选中的卡的扇区0块1的数据，并记录在报告上。 （6）比较上述实验数据，说明MIFARE1卡是否具备防冲突功能。,存取控制设置： （1）读出并记录扇区14块0的内容；修改内容并再次读出，记录修改后的内容。说明该块的存取控制条件。 （2）修改扇区14的存取控制字节，将扇区14块0设置为校验密码A/B正确可读，永不可修改。其他各块条件不变。 （3）重复（1），说明修改存取控制字节产生的结果。 （4）将存取控制位恢复为默认值。 注意：严禁修改对块3的设置，否则容易错误将存取控制位设为永不可写，将无法恢复为默认值。,存取控制位的结构,存取控制位对块3的控制结构,存取控制位对数据块的控制结构,查表3：C1X0=0，C2X0=1，C3X0=0， 其他位不变。 对照表1：存取控制字节=EF 07 81 69H 将扇区14块3的内容修改为 FFFFFFFFFFFFEF078169FFFFFFFFFFFF,项目设计之二硬件设计,MCU,MIFARE卡 读写模块,EEPROM 存储器,RS232接口,显示,报警,天线,卡,Mifare 核心读写模块MCM,功能：读写器MCU与MIFARE卡之间的接口，负责读写卡，其基本功能包括产生发送/接收射频信号、调制/解调、防冲突处理和安全管理。 工作频率：13.56MHz。通信速率：106Kbps 工作距离：MCM20025mm，MCM500100mm 防冲突：真正的防冲突功能。 安全性与可靠性：每个扇区设有3套密码及其认证和密码存储器 ，模块与卡片通信时，数据加密 ，多种通信校验机制 接口：标准MIFARE并行接口,MCM与MCU接口电路,直接用数据总线传送地址和数据：MODE、USEALE接高电平，ALE对接；A0A3悬空 P3.3驱动-CS，即P3.3为低时选中（激活）MCM200模块 MCM200的-IRQ接P3.2；可用查询或中断方式接收MCM发送的数据,项目设计之三软件设计,读写器与M1卡交换数据的过程： 1）由读写器MCU（微控制器）发送指令给MCM， 2）MCM执行指令并将其转换为射频信号发送给卡； 3）卡接收到来自MCM的指令后，按指令完成其内部的各种处理，并回送应答信号/数据给MCM； 4）MCM接收卡回送的射频信号并将其转换为数字信号输出给MCU，读写器MCU读取MCM接收到的应答/数据，即可完成与M1卡的数据交换。,M C M 基 本 通 信 指 令 集,MCM 内 核 特 殊 寄 存 器,MIFARE卡的读写操作步骤,激活MCM MCM软复位 向MCM下载密码（LOAD KEY），校验传输密码正确后可向MCM的KEY-RAM写入用户自己设定的密码，以上操作与卡无关。 请求应答（ANSWER TO REQUEST）：寻卡 防冲突（ANTICOLLISION）：选择唯一一张卡 选择标记（SELECT）：激活所选择的卡 认证 （AUTHENTICATION）：安全性 读写操作（读、写、加值、减值）：交换数据 （READ/WRITE/INCREAMENT/DECREMENT） 停止（HALT）：置卡为停止模式，防止重复操作。,SOR/LOAD KEY,REQUEST,ANTICOLLISION,READ/WRITE/INC/DEC,HALT,MIFARE 卡操作步骤,AUTHENTICATION,SELECT,卡应答：TAGTYPE（2B）,卡应答：SN（4B）+校验码（1B）,卡应答：SIZE（1B）,卡应答：AE位,指令时序,每个指令由7个基本步骤组成，必须按此时序编程才能完成该指令： （1）初始化，设置各寄存器，特别是BCNTS和BCNTR。 （2）送指令码到DATA，由MCM发送指令。 （3） 设置TOC，MCM准备接收来自卡的应答或数据。 （4）检查DV标志，查询数据接收是否完成。DV标志为”1”表明MCM与MIFARE卡片之间的传输已经完成，并且主处理机可能已经从MCM中收到数据，可以进行下一步操作。而DV=0表示数据接收尚未完成或未能接收到数据，则程序循环检测DV标志直至DV=1。有一种情况例外，既当定时器溢出时，无论接收是否完成DV都将被设置为1，同样将进行下一步操作。 （5）清零TOC。 （6） 检查出错标志，若有标志被设置，则进行相应的出错处理，例如设置出错标志等，并返回主程序；若没有标志被设置，表示接收正确，将进行下一步操作 （7）MCU从DATA读出MCM接收到的应答或数据。,Answer to Request （请求应答）指令,Request 指令将通知MCM在天线有效的工作范围（距离）内寻找MIFARE 1卡。 命令码：26H或52H。 卡收到该指令将回送卡类型号作为卡应答：TAGTYPE（2个字节）,With a “request std”(26H) instruction only cards which are not set into a “HALT-mode” will respond to this request,or it may be expanded to all cards in the field with a “request all” (52H)option.The first option is needed to prevent the MCM from selecting one card several times.,Difference between “request std” & “request all”,Request： NOP NOP MOV A，#0CH ；设置STACON MOV R0，#01H MOVX R0，A MOV A，#0EH ；设置BAUDRATE MOV R0，#05H MOVX R0，A MOV A，#0C0H ；设置ENABLE MOV R0，#02H MOVX R0，A MOV A，#0C6H ；设置MODE MOV R0，#07H MOVX R0，A MOV A，#0CH ；再次设置STACON MOV R0，#01H MOVX R0，A MOV A，#02H ；设置RCODE MOV R0，#0EH MOVX R0，A,MOV A，#07H ；设置BCNTS=7bits MOV R0，#03H MOVX R0，A MOV A，#10H ；设置BCNTR=2Bytes MOV R0，#04H MOVX R0，A JUDGE_COMMAND： ；选择REQ STD还是REQ ALL MOV A，R2 XRL A，#01H JNZ RQT_STD RQT_ALL： MOV A，#52H SJMP RQT_NEXT RQT_STD： MOV A，#26H RQT_NEXT： MOV R0，#00H ；发送命令码 MOVX R0，A NOP,MOV A，#0AH ；设置TOC=1ms MOV R0，#06H MOVX R0，A RQT_STACON： MOV R0，#01H ；读 STACON MOVX A，R0 JNB ACC.7，RQT_STACON ；判断 DV=1? MOV R7，A ；暂存STACON MOV A，#00H ；清零TOC MOV R0，#06H MOVX R0，A MOV A，R7 ；判断是否出错 JB ACC.6，RQT_TE_ERR JB ACC.3，RQT_BE_ERR MOV R0，#00H ；读TAGTYPE MOVX A，R0 MOV 20H，A MOV R0，#00H MOVX A，R0 MOV 21H，A MOV B，#00H ；设置 OK 标志 SJMP RQT_EXIT,RQT_BE_ERR： ；错误处理 MOV B，#01H SJMP RQT_EXIT RQT_TE_ERR： MOV B，#02H SJMP RQT_EXIT RQT_EXIT： RET,AntiCollision 防冲突,如果有多于一张的Mifare 1卡处在MCM天线的有效工作范围（距离）内，则发生了冲突。AntiCollision操作使MCM能在多张Mifare 1卡中选择某一张卡。 AntiCollision操作由一个AntiCollision Loop（防冲突循环，内部处理）来实现。设置STACON寄存器中的AC位启动AntiCollision循环。 MCM发送AntiCollision命令（93H+20H），每张天线范围内的MIFARE 1卡接收AntiCollision命令后，都将回送自己的SN作为应答。 由于每张卡的SN各不相同，MCM接收到的信息（即SN）至少有1位即是0又是1（即该位的前、后半部都有负载波调制），防冲突循环找到第1个冲突位将其置1（排除该位为0的卡），然后查第2个，依次排除，最后不再有冲突的SN即为最后读取的SN。,Anticollision： NOP NOP MOV A， #0CH SETB ACC.0 ；设置AC=1，启动防冲突 MOV R0，#01H MOVX R0，A ACALL DELAY_500s ；延迟1000s ACALL DELAY_500s MOV A，#10H ；设置BCNTS为2Bytes MOV R0，#03H MOVX R0，A MOV A， #28H ；设置BCNTR为5Bytes MOV R0，#04H MOVX R0，A,MOV A， #93H ；发送命令码 MOV R0，#00H MOVX R0，A MOV A，#20H ；发送NVB MOV R0，#00H MOVX R0，A MOV A，#0AH ；设置TOC为1ms MOV R0，#06H MOVX R0，A ANTI_STACON： MOV R0，#01H ；读STACON MOVX A，R0 JNB ACC.7，ANTI_STACON ；判断 DV=1? MOV R7，A ；暂存STACON MOV A， #00H ；清零TOC MOV R0，#06H MOVX R0，A MOV A，R7 ；判断是否出错 JB ACC.6， ANTI_TE_ERR JB ACC.3， ANTI_BE_ERR,MOV R7，#04H MOV B，#00H MOV R1，#30H ；设置片内RAM的SN暂存区首地址 MOV R0，#00H ANTI_LOOP： MOVX A，R0 ；读入4字节SN并逐一异或 MOV R1，A XRL B，A INC R1 DJNZ R7，ANTI_LOOP MOVX A，R0 ；读入1字节校验码 XRL A，B ；用校验码异或校验SN JNZ ANTI_CHK_ERR_EXIT ；校验出错 MOV B，#00H ；设置OK标志 AJMP ANTI_BACK ANTI_TE_ERR： ；错误处理 MOV B，#01H AJMP ANTI_BACK ANTI_BE_ERR：MOV B，#0AH AJMP ANTI_BACK ANTI_CHK_ERR_EXIT：MOV B，#08H ANTI_BACK： RET,Select Tag 选择卡片操作,Select Tag操作将选中AntiCollision操作所读取的SN对应的卡，使该卡进入激活状态，只有该卡才能进行后续的认证及访问操作。 MCM发送Select命令（93H+70H+SN及校验码） 卡接收该命令后将MCM发送的SN与自己的序列号比较，若一致则该卡被激活（ACTIVE），其他卡则仍留在READY状态。被选择（激活）的卡将回送其容量（SIZE）字节作为应答。,SELECT： MOV A，#0CH MOV R0，#01H MOVX R0，A MOV A，#0F0H ；设置ENABLE MOV R0，#02H MOVX R0，A MOV A，#38H ；设置BCNTS=7Bytes MOV R0，#03H MOVX R0，A MOV A，#08H ；设置BCNTR=1 Byte MOV R0，#04H MOVX R0，A MOV A，#93H ；发送命令码 MOV R0，#00H MOVX R0，A MOV A，#70H ；发送NVB MOV R0，#00H MOVX R0，A,MOV R7，#04H MOV B，#00H MOV R0，#00H MOV R1，#40H ；SN暂存区首地址 SELECT_WRT_LOOP： MOV A，R1 ；取出ANTICOLLISION指令读取的SN字节 MOVX R0，A ；发送SN字节给卡 XRL B，A ；SN字节相异或生成校验码 INC R1 DJNZ R7， SELECT_WRT_LOOP MOV A，B MOVX R0，A ；发送校验码 MOV A，#0AH ；SET TOC MOV R0，#06H MOVX R0，A,SEL_RD_STACON_AGAIN： ；READ STACON MOV R0，#01H MOVX A，R0 JNB ACC.7，SEL_RD_STACON_AGAIN ；判断DV=1? MOV R6，A ；暂存STACON MOV A，#00H ；清零TOC MOV R0，#06H MOVX R0，A MOV A，R6 ；判断是否出错 JB ACC.6， SEL_TE_ERR JB ACC.5， SEL_PE_ERR JB ACC.3， SEL_BE_ERR JB ACC.4， SEL_CE_ERR MOV R0，#00H ；读取SIZE字节 MOVX A，R0 MOV 22H，A ；SIZE字节存入22H MOV B，#00H ；设置OK 标志 SJMP SEL_EXIT,SEL_TE_ERR： ；错误处理 MOV B，#01H LJMP SEL_EXIT SEL_PE_ERR： MOV B，#05H LJMP SEL_EXIT SEL_CE_ERR： MOV B，#02H LJMP SEL_EXIT SEL_BE_ERR： MOV R7，#0AH LCALL D500US MOV B，#0BH SEL_EXIT： RET,Authentication 认证操作,MCM中设有专用的密码存储器（KEY-RAM），用于存储3个密码集KEYSET0，KEYSET1，KEYSET2，每一个KEYSET又包含了各个扇区的KEY A 及KEY B。 Authentication操作就是将KEY-RAM中的密码与卡中对应的密码进行三次相互认证。 Authentication操作的卡应答以AE位给出； AE=1，密码出错，未能通过认证； AE=0，密码正确，通过认证,Authetication操作包括3个步骤 1）设置KEYSTACON寄存器，指定Authetication操作及KEYSET（0、1或2） 2）设置KEYADDR寄存器，指定Authetication操作、KEYA或KEYB、待认证的扇区号 3）写“命令”（60H或61H）和写“地址”（扇区号015）到DATA寄存器，启动Authetication操作。,READ/WRITE操作,READ/WRITE均需整块操作。 READ： 发送命令码30H+块地址（063） 接收指定块的数据（16B） 通常用2次读并比较是否一致来校验是否正确读 WRITE： 发送命令码A0H+块地址(063) 接收ACK/NAK应答来校验是否正确接收命令 发送块数据（16B） 接收ACK/NAK应答来校验是否正确写入EEPROM,Value Operate 值操作,MIFARE卡专门为公交/地铁等行业的定额收费系统设有值操作命令，包括INCREAMENT/DECREAMENT/ TRANSFER/RESTORE 对某块进行值操作的前提是该块已被初始化为“值块”（Value Block)并且Access Bits允许值操作。,值块的初始化,方法：对某块按固定的格式进行写操作 格式： address 块地址（1B） value 值（4B，有符号）,例如，对块地址为01H的块进行值块初始化，初始化值VALUE=00030000H，则数据格式为 FE 01 FE 01 00030000 FFFCFFFF 00030000 高 低,Increment/Decrement/Transfer,Increment: adds the specified value to the memory value Decrement: subtracts the specified value from the memoty value Transfer: Each Increment or Decrement instruction manipulating a standard value block has to be followed by a Transfer intruction which actually stores the calculated result in the card memory. Until then, the result is kept in an internal value buffer resgister.,DECREMENT： 入口：块地址addr，值value存放于D_BUF 出口：ACK/NAK NOP NOP MOV A,#10H ；SEND BCNTS（16bits：命令码+块地址） MOV R0,#03H MOVX R0,A MOV A,#04H ；SEND BCNTR（4bits：ACK/NAK） MOV R0,#04H MOVX R0,A MOV A,#0C0H ;SEND CODE MOV R0,#00H MOVX R0,A MOV A,#addr ；SEND BLOCK ADDR MOV R0,#00H MOVX R0,A,MOV A,#0AH ;SET TOC=1ms MOV R0,#06H MOVX R0,A D_wait_value: ；读STACON，判断DV=1？ MOV R0,#01H MOVX A,R0 JNB ACC.7,D_wait_value MOV R6,A MOV A,#00H ；清零TOC MOV R0,#06H MOVX R0,A MOV A,R6 ；出错判断 JB ACC.6,DEC_TE_ERR JB ACC.3,DEC_BE_ERR AJMP DEC_CONTI DEC_TE_ERR: ；NOTAGERR MOV B,#01H AJMP DEC_EXIT DEC_BE_ERR: MOV B,#02H AJMP DEC_EXIT,DEC_CONTI: MOV R0,#00H ；读入ACK/NAK， MOVX A,R0 ANL A,#0BH ；仅检查0，1，3位 CJNE A,#00H,D_N1 MOV B,#07H ;NOTAUTHERR（应答为00000000） SJMP DEC_NEXT D_N1: CJNE A,#0AH,D_N2 ；收到ACK应答（00000101），表示可以DEC SJMP DEC_NEXT D_N2: MOV B,#03H ;其他错误应答（00000011），CODEER AJMP WRITE_EXIT,WRITE_NEXT: ；开始写数据 MOV A,#32 ；SEND BCNTS=32bits（4B VALUE） MOV R0,#03H MOVX R0,A MOV A,#04H ；SEND BCNTR=4 bits（ACK/NAK） MOV R0,#04H MOVX R0,A MOV R5,#4 ;送4B 值 MOV R0,#00H MOV R1,#D_BUF DEC_VALUE: MOV A,R1 MOVX R0,A INC R1 DJNZ R5,DEC_VALUE,MOV A,#0AH ；SET TOC=1ms MOV R0,#06H MOVX R0,A DEC_end: ；DV=1？ MOV R0,#01H MOVX A,R0 JNB ACC.7,DEC_end MOV A,#00H