M1卡使用说明书.docx

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S50非接触式IC卡性能简介〔M1〕
一、主要指标
容量为8K位EEPROM
分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位
每个扇区有独立的一组密码及访问掌握
每张卡有唯一序列号,为32位
具有防冲突机制,支持多卡操作
无电源,自带天线,内含加密掌握规律和通讯规律电路
数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
工作频率:
通信速率:106KBPS
读写距离:10cm以内〔与读写器有关〕
二、存储构造
1、M1卡分为16个扇区,每个扇区由4块〔块0、块1、块2、块3〕组成,〔我们也将16个扇区的64个块按确定地址编号为0~63,存贮构造如以下图所示:
块0
数据块
0
扇区0
块1
数据块
1
块2
数据块
2
块3
密码A
存取掌握
密码B
掌握块
3
块0
数据块
4
扇区1
块1
数据块
5
块2
数据块
6
块3
密码A
存取掌握
密码B
掌握块
7
∶
∶
∶
0
数据块
60
扇区15
1
数据块
61
2
数据块
62
3
密码A
存取掌握
密码B
掌握块
63
2、第0扇区的块0〔即确定地址0块〕,它用于存放厂商代码,已经固化,不行更改。
3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块,可用于存贮数据。数据块可作两种应用:
1
★用作一般的数据保存,可以进展读、写操作。
★用作数据值,可以进展初始化值、加值、减值、读值操作。
4、每个扇区的块3为掌握块,包括了密码A、存取掌握、密码B。具体构造如下:
A0A1A2A3A4A5 FF078069
B0B1B2B3B4B5
密码A〔6字节〕存取掌握〔4字节〕密码B〔6字节〕
5、每个扇区的密码和存取掌握都是独立的,可以依据实际需要设定各自的密码及存取掌握。存取掌握为4个字节,共32位,扇区中的每个块〔包括数据块和掌握块〕的存取条件是由密码和存取掌握共同打算的,在存取掌握中每个块都有相应的三个控制位,定义如下:
块0:
C10
C20
C30
块1:
C11
C21
C31
块2:
C12
C22
C32
块3:
C13
C23
C33
三个掌握位以正和反两种形式存在于存取掌握字节中,打算了该块的访问权限〔如进展减值操作必需验证KEYA,进展加值操作必需验证KEYB,等等〕。三个掌握位在存取掌握字节中的位置,以块0为例:
对块0的掌握:
C20_b
C10
C30
C10_b
C30_b
C20
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
字节6
字节7
字节8
字节9
(注:C10_b表示C10取反)
存取掌握〔4字节,其中字节9为备用字节〕构造如下所示:
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
C23_b
C22_b
C21_b
C20_b
C13_b
C12_b
C11_b
C10_b
C13
C12
C11
C10
C33_b
C32_b
C31_b
C30_b
C33
C32
C31
C30
C23
C22
C21
C20
字节6
字节7
字节8
字节9
(注:_b表示取反)
6、数据块〔块0、块1、块2〕的存取掌握如下:
1
C1X
C2X
C3X
Read
Write
Increment
Decrement,transfer,
Restore
0
0
0
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
0
1
0
KeyA|B
Never
Never
Never
1
0
0
KeyA|B
KeyB
Never
Never
1
1
0
KeyA|B
KeyB
KeyB
KeyA|B
0
0
1
KeyA|B
Never
Never
KeyA|B
0
1
1
KeyB
KeyB
Never
Never
1
0
1
KeyB
Never
Never
Never
1
1
1
Never
Never
Never
Never
掌握位〔X=0..2〕
访问条件〔对数据块0、1、2〕
〔KeyA|B表示密码A或密码B,Never表示任何条件下不能实现〕
例如:当块0的存取掌握位C10C20C30=100时,验证密码A或密码B正确后可读;验证密码B正确后可写;不能进展加值、减值操作。
7、掌握块块3的存取掌握与数据块〔块0、1、2〕不同,它的存取掌握如下:
C13
0
C23
0
C33
0
Read
Never
Write
KeyA|B
Read
KeyA|B
Write
Never
Read
KeyA|B
Write
KeyA|B
0
1
0
Never
Never
KeyA|B
Never
KeyA|B
Never
1
0
0
Never
KeyB
KeyA|B
Never
Never
KeyB
1
1
0
Never
Never
KeyA|B
Never
Never
Never
0
0
1
Never
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
0
1
1
Never
KeyB
KeyA|B
KeyB
Never
KeyB
1
0
1
Never
Never
KeyA|B
KeyB
Never
Never
1
1
1
Never
Never
KeyA|B
Never
Never
Never
密码A
存取掌握
密码B
例如:当块3的存取掌握位C13C23C33=100时,表示:
密码A:不行读,验证KEYA或KEYB正确后,可写〔更改〕。存取掌握:验证KEYA或KEYB正确后,可读、可写。
密码B:验证KEYA或KEYB正确后,可读、可写。
三、工作原理
卡片的电气局部只由一个天线和ASIC组成。
天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到IS0卡片中。
ASIC:卡片的ASIC由一个高速〔106KB波特率〕的RF接口,一个掌握单元和一个8K位EEPROM组成。
工作原理:读写器向M1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,其频率与读写器放射的频率一样,在电磁波的鼓励下,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储存,当所积存的电荷到达2V时,此电容可做为电源为其它电路供给工作电压,将卡内数据放射出去或接取读写器的数据。
四、M1射频卡与读写器的通讯
1
读块
写块
加值
减值
中止
Read
Write
increment
decrement
Halt
复位应答
Request
防冲突机制
AnticollisionLoop
选择卡片
Select Tag
转变扇区
三次相互验证
Authentication
不转变扇区
复位应答〔Answertorequest〕
M1射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的,当有卡片进入读写器的操作范围时,读写器以特定的协议与它通讯,从而确定该卡是否为M1射频卡,即验证卡片的卡型。
防冲突机制(AnticollisionLoop)
当有多张卡进入读写器操作范围时,防冲突机制会从其中选择一张进展操作,未选中的则处于空闲模式等待下一次选卡,该过程会返回被选卡的序列号。
1
选择卡片(SelectTag)
选择被选中的卡的序列号,并同时返回卡的容量代码。
三次相互确认(3PassAuthentication)
选定要处理的卡片之后,读写器就确定要访问的扇区号,并对该扇区密码进展密码校验,在三次相互认证之后就可以通过加密流进展通讯。〔在选择另一扇区时,则必需进展另一扇区密码校验。〕
对数据块的操作
读(Read):读一个块;
写(Write〕:写一个块;
加〔Increment〕:对数值块进展加值;减〔Decrement〕:对数值块进展减值;
存储〔Restore〕:将块中的内容存到数据存放器中;传输〔Transfer〕:将数据存放器中的内容写入块中;中止〔Halt〕:将卡置于暂停工作状态;
1