公交一卡通或同類型的卡是一種非接觸式的IC卡,非接觸式IC卡由IC晶片、感應天線組成,並完全密封在一個的標準PVC卡中,不易受外界的不良因素影響。非接觸式IC卡與讀寫器之間透過無線電波來完成讀寫。儲存容量大,傳遞速度快,讀寫壽命長,它具有下述優良特性:
1、非接觸式IC卡與讀寫器之間非機械接觸。
2、表面沒有裸露器件,不會因為汙損、彎曲而損壞IC卡。卡本身是無源件,體積小,耐用可靠。
3、讀寫器不需要卡座,可以完全放置在盒子內。
4、使用時沒有方向性,卡可以從任意方向掠過讀寫器表面,完成讀寫工作。
5、讀寫器與IC卡的無線通訊聯絡。
6、讀寫器與IC卡實施雙向密碼鑑別制,採用三級DES演算法驗證。讀寫器識別IC卡的合法性,IC卡能識別讀寫器,還可讀寫器的讀寫許可權。
7、非接觸式IC卡的發行有嚴格的規則。採用國際公認的mifare標準,其卡號的唯一性,在世界上是唯一的。其次,將密碼一部分儲存在車載機裡,一部分放在卡上,保證系統的高度保密性。
非接觸式IC卡工作原理:
IC卡 (Integrated Circuit Card,積體電路卡)在有些國家和地區也稱智慧卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡(microcircuit card)或微晶片卡等。它是將一個微電子晶片嵌入符合ISO 7816標準的卡基中,做成卡片形式;主要用於公交、輪渡、地鐵的自動收費系統,也應用在門禁管理、身份證明和電子錢包。
IC卡讀寫器是IC卡與應用系統間的橋樑,在ISO國際標準中稱之為介面裝置IFD(Interface Device)。IFD內的CPU透過一個介面電路與IC卡相連並進行通訊。IC卡介面電路是IC卡讀寫器中至關重要的部分,根據實際應用系統的不同,可選擇並行通訊、半雙工序列通訊和I2C通訊等不同的IC卡讀寫晶片。
IC卡原理:IC卡工作的基本原理是:射頻讀寫器向IC卡發一組固定頻率的電磁波,卡片內有一個IC串聯協振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同,這樣在電磁波激勵下,LC協振電路產生共振,從而使電容內有了電荷;在這個電荷的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容記憶體儲,當所積累的電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內資料發射出去或接受讀寫器的資料。
接觸式IC卡介面技術原理
IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡介面電路作為IC卡與IFD內的CPU進行通訊的唯一通道,為保證通訊和資料交換的安全與可靠,其產生的電訊號必須滿足下面的特定要求。
1.1 完成IC卡插入與退出的識別操作
IC卡介面電路對IC卡插入與退出的識別,即卡的啟用和釋放,有很嚴格的時序要求。如果不能滿足相應的要求,IC卡就不能正常進行操作;嚴重時將損壞IC卡或IC卡讀寫器。
(1)啟用過程
為啟動對卡的操作,介面電路應按圖1所示順序啟用電路:
◇RST處於L狀態;
◇根據所選擇卡的型別,對VCC加電A類或B類,
◇VPP上升為空閒狀態;
◇介面電路的I/O應置於接收狀態;
◇向IC卡的CLK提供時鐘訊號(A類卡1~5MHz,B類卡1~4MHz)。
在t’a時間對IC卡的CLK加時鐘訊號。I/O線路應在時鐘訊號加於CLK的200個時鐘週期(ta)內被置於高阻狀態Z(ta 時間在t’a之後)。時鐘加於CLK後,保持RST為狀態L至少400週期(tb)使卡復位(tb在t’a之後)。在時間t’b,RST被置於狀態H。I/O上的應答應在RST上訊號上升沿之後的400~40 000個時鐘週期(tc)內開始(tc在t’b之後)。
在RST處於狀態H的情況下,如果應答訊號在40 000個時鐘週期內仍未開始,RST上的訊號將返回到狀態L,且IC卡介面電路按照圖2所示對IC卡產生釋放。
(2)釋放過程
當資訊交換結束或失敗時(例如,無卡響應或卡被移出),介面電路應按圖2所示時序釋放電路:
◇RST應置為狀態L;
◇CLK應置為狀態L(除非時鐘已在狀態L上停止);
◇VPP應釋放(如果它已被啟用);
◇I/O應置為狀態A(在td時間內沒有具體定義);
◇VCC應釋放。
1.2 透過觸點向卡提供穩定的電源
IC卡介面電路應能在表1規定的電壓範圍內,向IC卡提供相應穩定的電流。
1.3 透過觸點向卡提供穩定的時鐘
IC卡介面電路向卡提供時鐘訊號。時鐘訊號的實際頻率範圍在復位應答期間,應在以下範圍內:A類卡,時鐘應在1~5MHz;B類卡,時鐘應在1~4MHz。
復位後,由收到的ATR(復位應答)訊號中的F(時鐘頻率變換因子)和D(位元率調整因子)來確定。
時鐘訊號的工作週期應為穩定操作期間週期的40%~60%。當頻率從一個值轉換到另一個值時,應注意保證沒有比短週期的40%更短的脈衝。
公交一卡通或同類型的卡是一種非接觸式的IC卡,非接觸式IC卡由IC晶片、感應天線組成,並完全密封在一個的標準PVC卡中,不易受外界的不良因素影響。非接觸式IC卡與讀寫器之間透過無線電波來完成讀寫。儲存容量大,傳遞速度快,讀寫壽命長,它具有下述優良特性:
1、非接觸式IC卡與讀寫器之間非機械接觸。
2、表面沒有裸露器件,不會因為汙損、彎曲而損壞IC卡。卡本身是無源件,體積小,耐用可靠。
3、讀寫器不需要卡座,可以完全放置在盒子內。
4、使用時沒有方向性,卡可以從任意方向掠過讀寫器表面,完成讀寫工作。
5、讀寫器與IC卡的無線通訊聯絡。
6、讀寫器與IC卡實施雙向密碼鑑別制,採用三級DES演算法驗證。讀寫器識別IC卡的合法性,IC卡能識別讀寫器,還可讀寫器的讀寫許可權。
7、非接觸式IC卡的發行有嚴格的規則。採用國際公認的mifare標準,其卡號的唯一性,在世界上是唯一的。其次,將密碼一部分儲存在車載機裡,一部分放在卡上,保證系統的高度保密性。
非接觸式IC卡工作原理:
IC卡 (Integrated Circuit Card,積體電路卡)在有些國家和地區也稱智慧卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡(microcircuit card)或微晶片卡等。它是將一個微電子晶片嵌入符合ISO 7816標準的卡基中,做成卡片形式;主要用於公交、輪渡、地鐵的自動收費系統,也應用在門禁管理、身份證明和電子錢包。
IC卡讀寫器是IC卡與應用系統間的橋樑,在ISO國際標準中稱之為介面裝置IFD(Interface Device)。IFD內的CPU透過一個介面電路與IC卡相連並進行通訊。IC卡介面電路是IC卡讀寫器中至關重要的部分,根據實際應用系統的不同,可選擇並行通訊、半雙工序列通訊和I2C通訊等不同的IC卡讀寫晶片。
IC卡原理:IC卡工作的基本原理是:射頻讀寫器向IC卡發一組固定頻率的電磁波,卡片內有一個IC串聯協振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同,這樣在電磁波激勵下,LC協振電路產生共振,從而使電容內有了電荷;在這個電荷的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容記憶體儲,當所積累的電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內資料發射出去或接受讀寫器的資料。
接觸式IC卡介面技術原理
IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標準的IC卡。IC卡介面電路作為IC卡與IFD內的CPU進行通訊的唯一通道,為保證通訊和資料交換的安全與可靠,其產生的電訊號必須滿足下面的特定要求。
1.1 完成IC卡插入與退出的識別操作
IC卡介面電路對IC卡插入與退出的識別,即卡的啟用和釋放,有很嚴格的時序要求。如果不能滿足相應的要求,IC卡就不能正常進行操作;嚴重時將損壞IC卡或IC卡讀寫器。
(1)啟用過程
為啟動對卡的操作,介面電路應按圖1所示順序啟用電路:
◇RST處於L狀態;
◇根據所選擇卡的型別,對VCC加電A類或B類,
◇VPP上升為空閒狀態;
◇介面電路的I/O應置於接收狀態;
◇向IC卡的CLK提供時鐘訊號(A類卡1~5MHz,B類卡1~4MHz)。
在t’a時間對IC卡的CLK加時鐘訊號。I/O線路應在時鐘訊號加於CLK的200個時鐘週期(ta)內被置於高阻狀態Z(ta 時間在t’a之後)。時鐘加於CLK後,保持RST為狀態L至少400週期(tb)使卡復位(tb在t’a之後)。在時間t’b,RST被置於狀態H。I/O上的應答應在RST上訊號上升沿之後的400~40 000個時鐘週期(tc)內開始(tc在t’b之後)。
在RST處於狀態H的情況下,如果應答訊號在40 000個時鐘週期內仍未開始,RST上的訊號將返回到狀態L,且IC卡介面電路按照圖2所示對IC卡產生釋放。
(2)釋放過程
當資訊交換結束或失敗時(例如,無卡響應或卡被移出),介面電路應按圖2所示時序釋放電路:
◇RST應置為狀態L;
◇CLK應置為狀態L(除非時鐘已在狀態L上停止);
◇VPP應釋放(如果它已被啟用);
◇I/O應置為狀態A(在td時間內沒有具體定義);
◇VCC應釋放。
1.2 透過觸點向卡提供穩定的電源
IC卡介面電路應能在表1規定的電壓範圍內,向IC卡提供相應穩定的電流。
1.3 透過觸點向卡提供穩定的時鐘
IC卡介面電路向卡提供時鐘訊號。時鐘訊號的實際頻率範圍在復位應答期間,應在以下範圍內:A類卡,時鐘應在1~5MHz;B類卡,時鐘應在1~4MHz。
復位後,由收到的ATR(復位應答)訊號中的F(時鐘頻率變換因子)和D(位元率調整因子)來確定。
時鐘訊號的工作週期應為穩定操作期間週期的40%~60%。當頻率從一個值轉換到另一個值時,應注意保證沒有比短週期的40%更短的脈衝。