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技術交流
復旦F08芯片M1卡介紹
發布時間 : 2016-09-07 瀏覽次數 : 2689

1產品特點

非接觸射頻接口

●符合ISO/IEC 14443-A

●非接觸的數據和能量傳輸(無需電源)

●工作頻率:13.56MHz

●通訊波特率:106Kbit/s

●操作距離不小于100mm (和天線尺寸相關)

●半雙工通訊方式

●加密算法符合M1標準

●典型處理時間:<100ms

EEPROM

1024x8bit EEPROM 存儲單元

●具有安全保護結構的16個獨立的扇區,支持多種應用

●對存儲單元的訪問權限可由用戶根據自身的要求靈活定義

●高安全性

●三重防偽認證

●高度安全的數據通信

●對于使用分級密鑰的系統,每個扇區都可擁有兩套獨立的密鑰

●算術功能:支持加減法運算

●高可靠性

●寫壽命:>100,000

●數據保存期:>10

2、產品綜述】

2.1.產品簡介

FM11RF08 是復旦微電子開發的第一個非接觸卡芯片,該芯片容量為 1K x 8Bits,符合 ISO14443 -A國際標準,工作頻率為 13.56MHz,工作距離不小于 10CM

FM11RF08 帶三重防偽認證,內含加密控制和通訊邏輯電路,是具有極高的保密性能和邏輯處理功能的多用途非接觸射頻卡芯片,可廣泛應用于低成本的城市軌道交通、各類計費支付卡和數據采集系統等領域。

FM11RF08 非接觸卡由 FM11RF08 芯片、天線和卡基組成;本身不攜帶電源;通過天線獲得讀寫器發出的能量進行工作,與讀寫器之間的通訊采用無線射頻技術來實現。

2.2.功能框圖


2.3.
引腳說明


3、指令集】

3.1.指令代碼


3.2.
指令說明

復位應答指令:在操作區域內尋找卡片。request std 是尋找未被置成暫停狀態的卡,request all 是尋找所有在操作區域內的卡。

防沖突指令:如果操作區域內有一張或多張卡片,本指令將用來從這些卡片中選出一張卡。

選擇卡片指令:本指令用來在防沖突指令后建立起與選中卡的通訊。

驗證指令:在訪問卡片存儲區之前,用戶必須證明他們操作的合法性。可以通過驗證讀寫器內的密碼與卡內的密碼是否一致來獲得。

讀塊指令:讀出卡中某一塊的 16 個字節。

寫塊指令:將數據寫入卡中的某一塊。

加法指令:將卡中的數值塊加上某一數值,并把結果存于卡內的寄存器。

減法指令:將卡中的數值塊減去某一數值并把結果存于卡內的寄存器。

存儲指令:將卡內數值塊的內容讀到卡內的寄存器。

傳輸指令:將卡內寄存器中的內容寫入塊中。

暫停指令:將卡片置于暫停狀態。

4、卡與讀寫器之間交易流程】

4.1.卡與讀寫器之間的交易流程圖


4.2.
交易流程說明

復位應答:FM11RF08 射頻卡的通訊協議和通訊波特率是定義好的,通過這兩項內容,讀寫器和FM11RF08 卡相互驗證。當某張卡片進入讀寫器的操作范圍時,讀寫器以特定的協議與它通訊,從而確定該卡是否為 FM11RF08 射頻卡,即驗證卡片的卡型。

防沖突閉合機制:當有多張 FM11RF08 卡在讀寫器的操作范圍內時,防沖突閉合電路首先從眾多卡片中選擇其中的一張作為下一步處理的對象,而未選中的卡片則處于空閑模式以等待下一步被選擇,該過程返回一個被選中的卡的序列號。

選擇卡片:選擇被選中的卡的序列號,卡片返回選擇確認編碼(SAK)。

三次互相確認:選定要處理的卡片之后,讀寫器就確定要訪問的扇區號,并對該扇區密碼進行密碼校驗,在三次互相認證之后就可以通過加密流進行任何通訊。(在選擇下一個扇區時,則必須進行新扇區的密碼校驗)

/寫塊:確認之后就可以執行下列操作:

讀:讀一個塊

寫:寫一個塊

減:塊中的內容作減法之后,結果存在數據寄存器中。

加:塊中的內容作加法之后,結果存在數據寄存器中。

傳輸:將數據寄存器中的內容寫入塊中

存儲:將塊中的內容讀到數據寄存器中

暫停:將卡置于暫停工作狀態

5.存儲器的結構和訪問條件】

FM11RF08 射頻卡的 8Kbits EEPROM 分為 16 個扇區,每個扇區由 4 個數據塊組成,每塊有 16 個字節。存儲區的分區如下圖所示:


每個扇區的塊
3 包含了該扇區的密碼 A6 個字節)、存取控制(4 個字節)和密碼 B6 個字節),是一個特殊的塊,用于存放廠商的代碼比如 32 位的序列號,已經固化,只可讀不可更改。數據塊有兩種應用:用作一般的數據保存使用,直接讀寫;以特殊數據格式表示時,可以進行初始化賦值、加值、減值和讀值。


注:
_b 表示取反,如 C2X3_b C2X3 取反;

X 表示扇區號;

Y 表示第幾塊;

C 表示控制位;

B 表示備用位;


注:
KEYA|B 表示密碼 A 或密碼 B

Never 表示沒有條件實現。

6.數據的完整性】

在非接觸通訊中,以下措施保證了讀寫器和卡片之間數據傳遞的完整、可靠:

●防沖突

●每塊有 16 CRC 糾錯

●每個字節有奇偶校驗位

●檢查位數

●用編碼方式來區分“1”“0”或無信息,

●信道監測(通過協議順序和位流分析)

7.保密性】

FM11RF08 射頻卡的良好保密性能是在于:讀寫前的三次相互認證過程、每張卡不同的卡片序列號、傳遞數據加密、傳遞密碼和訪問密碼保護。

卡片中的密碼是受保護的、不可讀的、只有知道密碼的用戶才能修改它。卡中的 EEPROM 存儲區的不同應用設定不同的密碼(一卡多用)。扇區的訪問密碼分為 KEYA KEYB 兩組不同密碼、根據訪問條件,在校驗 KEYA KEYB 之后才可以對存儲器進行訪問。

8.應用領域】

FM11RF08 射頻卡、復旦FM11RF08感應IC卡、復旦F08 M1卡、非接觸式IC卡、感應IC卡、射頻卡、感應M1卡廣泛應用于:考勤系統M1卡、門禁系統M1卡、過程控制M1卡、企業一卡通系統M1卡、停車M1卡、物流M1卡、動物識別M1卡、身份識別M1卡、工業自動化M1卡、會議簽到M1卡、電子標簽M1卡、超市M1卡、倉庫管理M1卡、人員管理M1卡、安防系統M1卡、醫療機構M1卡、鑰匙扣M1卡等。






































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