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ic卡读写数据原理是怎样的?

归档日期:08-06       文本归类:智能卡      文章编辑:爱尚语录

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  射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,这样在电磁波激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷;

  在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内存储,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

  1、存储器卡:卡内的集成电路是可用电擦除的可编程只读存储器EEPROM,它仅具数据存储功能,没有数据处理能力。存储卡本身无硬件加密功能,只在文件上加密。

  2、逻辑加密卡:卡内的集成电路包括加密逻辑电路和可编程只读存储器EEPROM,加密逻辑电路可在一定程度上保护卡和卡中数据的安全。

  3、智能卡(CPU卡):卡内的集成电路包括中央处理器CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS。卡中数据分为外部读取和内部处理部分,确保卡中数据安全可靠。

  读写器由单片机、键盘、显示、监控电路等部分组成。IC卡采用X76F100Y。X76F100为128×8位的保密串行FLASH E2PROM,其中读密码和写密码分别为64位。把芯片封装在一个卡片上,将卡片插入IC卡读写器的卡座中,读写器就可以对它进行读写,实现加密、查询、存款、取款等功能。

  IC卡座有8个引脚,当X76F100Y插入时,正好同这几个引脚相连。另外还有两个固定端,其中一个固定端同卡座上一个弹簧片相连,两个触点和簧片就相当于一个常闭开关。

  当卡未插入时,簧片闭合,P3.2脚保持低电平;当卡插入时,簧片被顶开,P3.2脚变为高电平。当单片机检测到P3.2脚变高,通过P1.3 使X76F100的RST引脚变高,使其复位。

  IC卡的外形与磁卡相似,它与磁卡的区别在于数据存储的媒体不同。磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息的,而IC卡是通过嵌入卡中的电擦式可编程只读存储器集成电路芯片(EEPROM)来存储数据信息的。因此,与磁卡相比较,IC卡具有以下优点:

  1、存储容量大。磁卡的存储容量大约在200个字符;IC卡的存储容量根据型号不同,小的几百个字符,大的上百万个字符。

  2、安全保密性好,不容易被复制,IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除,但都需要密码。

  3、CPU卡具有数据处理能力。在与读卡器进行数据交换时,可对数据进行加密、解密,以确保交换数据的准确可靠;而磁卡则无此功能。

  5、IC卡具有防磁、防静电、防机械损坏和防化学破坏等能力,信息保存年限长,读写次数在数万次以上。

  6、IC卡能广泛应用于金融、电信、交通、商贸、社保、税收、医疗、保险等方面,几乎涵盖所有的公共事业领域。

  展开全部目前经常接触到的IC卡有两种:接触式的和非接触式的IC卡。接触式的IC卡通过机械触点从读写器获取能量和交换数据;非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据,所以又称射频卡。目前在社会上常见的是接触式IC卡。它具有存储量大(以兆为单位),保密功能强(有多重密码设置和认证功能),可实现一卡多用。但是,这类卡的读写操作速度较慢,操作也不方便,每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换,这样,在公交、考勤等需要频繁读写卡的场合就很不方便,而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外,容易损坏和搞脏而造成接触不良。

  非接触式IC卡是根据射频电磁感应原理产生的。它的读写操作只需将卡片放在读写器附近一定的距离之内就能实现数据交换,无需任何接触,使用中非常方便、快捷,不易损坏。因此,在公交、门禁、校园、企事业等人事管理、娱乐场所等方面有广泛的应用前景。目前我国引进的射频 IC卡主要有PHILIPS公司的Mifare和ATMEL公司的Temic卡。下面以PHILIPS公司的Mifare卡为主、介绍城市公交自动售票IC卡读写器的实现方法。

  非接触式IC 卡读写器以射频识别技术为核心,读写器内主要使用了1片Mifare卡专用的读写处理芯片--MMM微模块。它是一个小型的最大操作距离达20~30mm的Mifare读/写设备的核心器件,其功能包括调制、解调、产生射频信号、安全管理和防碰撞机制。内部结构分为射频区和接口区:射频区内含调制解调器和电源供电电路,直接与天线连接;接口区有与单片机相连的端口,还具有与射频区相连的收/发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器以及进行三次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。这是与射频卡实现无线通信的核心模块,也是读写器读写Mifare卡的关键接口芯片。读写器工作时,不断地向外发出一组固定频率的电磁波(13.6MHz),当有卡靠近时,卡片内有一个LG串联谐振电路,其频率与读写器的发射频率相同,这样在电磁波的激励下,LG谐振电路产生共振,从而使电容充电有了电荷。在这个电容另一端,接有一个单向导电的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内存储。当电容器充电达到2V时,此电容就作为电源为卡片上的其他电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接收读写器发出的数据与保存。

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