TYPEA与TYPEB之比较.doc

ISO/IEC 14443协议浅谈 ---TYPE A 与 TYPE B 之比较 非接触IC卡简介 非接触IC卡又称射频卡，是射频识别技术和IC卡技术有机结合的产物。它解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，具有更加方便、快捷的特点，广泛用于电、通道控制、公交、停车收费、食堂售饭、考勤和门禁等多种场合。 A和 B型主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式。A、B 接口的通信信号Type A型卡在读写机上向卡传送信号时，是通过13.65MHz的射频载波传送信号。其采用方案为同步、改进的Miller编码方式，通过100%ASK传送；当卡向读写机具传送信号时，通过调制载波传送信号。使用847kHz的副载波传送Manchester编码。Type B型卡在读写机具向卡传送信号时，也是通过13.65MHz的射频载波信号，但采用的是异步、NRZ编码方式，通过用10%ASK传送的方案；在卡向读写机具传送信号时，则是采用的BPSK编码进行调制。从PCD到PICC的通信信号接口调制调制波形调制RF工作场的ASK10%调幅来进行PCD和PICC间的通信。 调制指数最小应为8%，最大应为14%。 调制波形◆TYPE B接收信号时，不会因能量损失而使芯片内部逻辑及软件工作停止。在NPAUSE到来，TYPE?A的芯片得不到时钟，而B用10％ASK，卡片可以从读写器获得持续的能量； TYPE?B时容易稳压，所以比较。A卡采用100％调制方式，在调制发生时候无能量传输，仅仅靠卡片内部电容维持，所以卡片的通讯必须达到一定的速率，在电容电量耗完之前结束本次调制，否则卡片会复位。◆负载波采用BPSK调制技术，TYPE B较TYPEA方案降低了6dB的信号燥声，抗干扰能力更强。 ◆外围电路设计简单。读写机具到卡及卡到读写机具的编码方式均采用NRZ方案，电路设计对称，设计时可使用简单的UARTS，TYPE?B更容易实现。 2、 防冲突机制 ISO/IEC 14443-3规定了TYPEA，TYPEB 的防冲突机制。二者防冲突机制的原理完全不同。前者是基于BIT冲突检测协议，后者则是通过字节、帧及命令完成防冲突。 RFID的核心是防冲突技术，这也是和接触式IC卡的主要区别。 TYPE A PICC防冲突和通信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 一个奇数奇偶校验位。奇偶校验位P被设置，使在（b1到b8，P）中1s的数目为奇数； ——通信结束。 图4 TYPE A 标准帧 PICC的初始化和比特冲突检测协议是当至少两个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）的比特模式时，PCD会检测到冲突。在这种情况下，比特模式合并，并且在整个（100%）位持续时间内载波以负载波进行调制。 图5 TYPE A PICC状态图B PICC防冲突和通信初始化期间使用的字节、帧和命令的。 PICCPCD之间的字节通过字符来发送和接收，在防冲突序列期间，字符的格式如下： ——1个逻辑“0”起始位； ——8个数据位发送，首先发送LSB； ——1个逻辑“1”停止位。 用一个字符执行一个字节的发送需要10etu，如图18示。 图6 TYPE B字符格式 PCD和PICC按帧发送字符。帧通常用SOF（帧的起始）和EOF（帧的结束）定界。SOF 字符 EOF 帧格式 在防冲突序列期间，可能发生两个或两个以上的PICC同时响应：这就是冲突。命令集和允许PCD处理冲突序列以便及时分离PICC传输。 在完成防冲突序列后，PICC通信将完全处于PCD的控制之下，每次只允许一个PICC通信。 防冲突方案以时间槽的定义为基础，要求PICC在时间槽内用最小标识数据进行应答。时间槽数被参数化，范围从1到某一整数。在每一个时间槽内，PICC响应的概率也是可控制的。在防冲突序列中，PICC仅被允许应答一次。从而，即便在PCD场中有多个卡，在一个时间槽内也仅有一个卡应答，并且PCD在这个时间槽内能捕获标识数据。根据标识数据，PCD能够与被标识的卡建立一个通信信道。 防冲突序列允许选择一个或多个PICC以便在任何时候进行进一步的通信。 PICC状态图 图9 TYPE A PICC激活 PICC激活 从以上的比较可以看出： TYPE B类型卡片具有使用更少的命令，更快的响应速度来实现防冲突和选择卡片的能力。 TYPEA的防冲突需要卡片上较高和较精确的时序，因此需要在卡和读写器中分别加硬件，而B的防冲突实现。目前A和孰优孰劣尚在争议中。A的产品具有更高的市场率；但是B应该在安全性、高速率和适应性方面有更好的前景， 9 / 9 最先传输位