IC卡与RFID技术与应用2.doc

补充： 磁卡 利用贴在卡上的磁条来记录持卡人的帐户、姓名等信息。磁条表面涂有磁性材料，当读卡设备的磁头掠过磁条时，可对磁条进行读写操作。而磁头是用高导磁系数的软磁材料制成的铁芯，上面缠有绕组线圈，磁头前面有一条很窄的缝隙，这时进入工作磁头的磁卡磁通量而言，可以看作是两个并联的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁头铁芯的磁阻。因为空隙的有效磁阻远大于工作磁头铁芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的绝大部分输入到磁头铁芯，并与工作磁头上线圈绕组发生交连，因而感应出电动势，在这种情况下，单根金属重放线所得到的感应电动势公式完全适用于环形磁卡工作磁头，只是比例系数不同而已。 磁卡向IC卡的过渡从磁卡平稳过渡到IC卡，也为兼容IC卡保留磁卡原有功能（在IC卡上仍贴有磁条）IC卡同时作为磁卡使用。 卡基平面的功能分布 磁卡与IC卡的兼容性、保证卡片结构尺寸的兼容性、保证带磁条的IC卡在使用中与读写机具在 传动上的兼容性、保证卡片信息存取的电磁兼容性 第一节概述 磁卡作为识别卡使用：识别卡（ID)是指一种标识其持卡人和发行者的卡，卡上载有进行该卡预期应用所要求输入的数据。 磁卡的物理特性 1、能承受一定程度的变形(弯曲而未折损)。2、允许因为记录或打印而使卡的弹性变小。3、工作环境温度：-350C和500C。4 、磁卡的材料不应含有可能渗入或改变磁性材料性质的成分。5、磁条的信息，不因污染而失效。6、一定强度磁场中，记录的数据不能被破坏。 磁条是一层薄薄的由排列定向的铁性氧化粒子组成的材料（也称之为颜料）。用树脂粘合剂严密地粘合在一起,并粘合在诸如纸或塑料这样的非磁基片媒介上形成磁卡。磁条从本质意义上讲和计算机用的磁带或磁盘是一样的，它可以用来记载字母、字符及数字信息。 磁条贴在磁卡的背面，磁条可读表面高度应该从0mm(0in)到0.038mm(0.0015in) 三种规格的磁卡尺寸： 磁条区域的位置 磁条的记录/读取原理 按照电磁学理论，可把磁性体假定是由许多非常细小的磁畴所构成的。磁畴本身有南极和北极，相当于一块小小的永久磁铁。 磁性体在未经磁化的情况下，这些磁畴的排列是杂乱无章的，这时，彼此的磁性互相抵消，就整体来说，对外并不显示磁性。 当外部的磁场作用于它们时，内部磁畴的方向会逐渐趋于统一，对外显示磁性。当外部的磁场消失时，受磁畴壁的阻力的影响，磁畴的方向不会回到从前的状态，因而该记录位具有了“剩磁”，这就是磁记录的方式。当要改变磁记录位的信息时，只要对它施加反向磁场，如果该磁场足够强，就可以重新改变内部的磁畴排列方向，同时该记录位对外的磁性也会改变。 磁头对磁条的读写 磁头是用高导磁系数的软磁材料制成的铁芯，上面缠有线圈，磁头前面有一条很窄的缝隙，这时进入工作磁头的磁卡磁通量而言，可看作两个并联的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁头铁芯的磁阻。因为空隙的有效磁阻远大于工作磁头铁芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的绝大部分输入到磁头铁芯，并与工作磁头上线圈绕组发生交连，因而感应出电动势。 读取数据时，磁头和盘片发生相对运动，金属切割磁力线，金属中会产生“感应电流”，感应电流的方向就代表了磁记录位的磁场的方向。 NOTE：磁记录位和二进制信息中的“位”不一定是对应的：绝大多数情况下并不是某种磁场方向代表“0”，而它的反向磁场代表“1”这么简单，尽管这是一种最容易理解的信号调制的方式，但是它并不可靠，因此它只在理论分析的时候被使用。 磁条信息的记录方式 磁条上记录的信息采用调频制编码技术，具有自同步能力。 FM（Frequency Modulation）制编码，即调频制编码，是早期磁盘最常用的编码方式。 FM编码方式用1表示二个脉冲，用0表示在一个脉冲后跟一个无脉冲，例如：11001——即PPPPPNPNPP（P=脉冲，N=无脉冲）。 这种编码方式实际上是：无论数据是“1”还是“0”，均在其前面加上一位非数据的时钟脉冲，这就保证了数据编码不会长时间出现没有脉冲的情况（如果数据编码中出现一长串“0”，则代表将有很长一段时间没有脉冲，这将导致控制器失控）。 所以，同步能力强是FM编码方式的主要优点，其缺点是浪费较大，对应每一个数据位，至少要有一次脉冲翻转。 调频编码示例 磁条上记录的信息采用调频制编码技术 具有自同步能力。在每个时钟周期，磁通 至少变化一次。在每个周期中间产生磁通 变化表示逻辑“l”；如无磁通变化表示逻 辑“0”。 磁条的三个编码通道 磁道1记录字母数字型数据，只读磁道 磁道2记录数字型数据， 只读磁道 磁道3记录数字型数据， 读写磁道 ①Track1，2，3 的每个磁道宽度相同，大约在2.80mm（0.11 英寸）左右，用于存放用户的数据信息； ②相邻两个Track 约有0.05mm