RFID与非接触式卡.ppt

卡与读写器之间的信号 项目实现之第二步——硬件实现 卡的信号调制方式 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（9.4μs/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) 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。 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：MCM200——25mm，MCM500——100mm 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；A0~A3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 不同频段射频卡的特点 非接触式IC卡的国际标准 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 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 An