Mifare One卡

Mifare One 卡性能简介 ................................

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控制
• 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，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
• 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次
• 工作温度：-20℃~50℃(温度为90%)
• 工作频率：13.56MHZ
• 通信速率：106KBPS
• 读写距离：10mm以内（与读写器有关）

二、 工作原理
  卡片的电气部分只由一个天线和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，一个控制单元和一个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，其频率与讯写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，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储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做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取读写器的数据。

Mifare 1非接触式IC智能(射频)卡 ...........................

一． Mifare 1非接触式IC智能射频卡特点
    Mifare 1 IC智能(射频)卡的核心是Philips 公司的Mifare 1 IC S50（-01，-02，-03，-04）系列微模块（微晶片）。它确定了卡片的特性以及卡片读写器的诸多性能。
    Mifare 1 IC智能(射频)卡采用先进的芯片制造工艺制作。内建有高速的CMOS EEPROM，MCU等。卡片上除了IC微晶片及一副高效率天线外，无任何其他元件。
    卡片上无源（无任何电池），工作时的电源能量由卡片读写器天线发送无线电载波信号耦合到卡片上天线而产生电能，一般可达2V以上，供卡片上IC工作。工作频率 13.56MHZ。
    Mifare 1射频卡所具有的独特的MIFARE RF（射频）非接触式接口标准已被制定为国际标准：ISO/IEC 14443 TYPE A 标准。
    射频卡标准操作距离为100mm（由MCM500 作为读写器核心模块）和25 mm （由MCM200 作为读写器核心模块）。 与卡片读写器的通信速率高达106Kbit/s。
    Mifare 1 IC智能(射频)卡上具有先进的数据通信加密并双向验证密码系统；且具有防重叠功能：能在同一时间处理重叠在卡片读写器天线的有效工作距离内的多张重叠的卡片。
    Mifare 1 IC智能(射频)卡与读写器通信使用握手式半双工通信协议；卡片上有高速的CRC协处理器，符合CCITT标准。
    卡片制造时具有唯一的卡片系列号，没有重复的相同的两张MIFARE 卡片。
    卡片上内建8K（bit） EEPROM存储容量并划分为16个扇区，每个扇区划分为4个数据存储块每

个扇区可由多种方式的密码管理。
    卡片上还内建有增值/减值的专项的数学运算电路，非常适合公交/地铁等行业的检票/收费系统。典型的检票交易时间最长不超过100ms(0.1秒)（包括卡片的认证，6个扇区的读（768bit,2个扇区的认证），2个扇区的写操作（256bit））。
    卡片上的数据读写可超过10万次以上；数据保存期可达10年以上，且卡片抗静电保护能力达2KV以上。

  PHILIPS智能卡芯片技术 ——MIFARE产品家庭的新产: Mifare Light（MF1L10）

MF1L10是飞利浦公司设计的新一代非接触卡的简缩型芯片，在标准的Mifare读写器上经过试验，完全符合Mifare 的技术标准。相应的技术文档资料可以向飞利浦协商取得。主要的技术特征有：
   - 符合MIFARE（r）RF非接触卡标准（ISO/IEC 14443，type A）
   - 13.56MHz工作效率；
   - 可靠的通讯方式和数据保护（16位CRC，极性码保护，特殊位编码，位流记数）；
   - 高速交易速度（106Kbps，帧结构保护）
   - 完整防碰撞算法
   - 和MIFARE（r）标准读写器兼容
   - 384 bit EEPROM容量
   - 同样的高度安全保证（互相确认，射频数据加密，32 bit 唯一序列号）
   - 用户定义的两级密钥层次
   - 16 bit 数值区（片内硬件支持防撕扯功能，非常重要的功能，其他厂商的非接触智能卡产品连防撕扯的概念还没有建立）
   - 128 bit 用户编程区（192 bit 如果记数器没有使用）
   - 单片无源方案
Mifare Pro (MF2D80)：
技术特点如下：
 单片接触和非接触智能卡方案，内置工业标准80C51微控制器可以工作在接触和非接触模式下；
 低电压，低功耗工艺，内置的TDES协处理器可以工作在接触和非接触模式下；
 20 (16)K字节用户ROM区；
 256字节RAM；
 8K字节EEPROM：可以放置用户代码；存取以32字节为一页单位；其中有8字节为安全区是一次编程型的；EEPROM可以保证有10万次的擦写周期；数据保持期最小10年，片内产生EEPROM的编程电压。
 省电模式：有掉电和空闲模式；
 两级中断源分别为EEPROM和输入输出跳变；
 时钟频率为1至5MHz；
 接触界面的配置和串行通讯符合ISO7816标准；
 符合ISO1443-A的推荐标准的非接触接口（Mifare（r）RF）
 13.56MHz工作效率;
 由95%非接触卡应用事实验证的可靠通讯方式；
高速通讯方式（106Kbps，可靠的帧结构保护）；
 完整的硬件防碰撞算法；
 符合CCITT的高速CRC协处理器。
 保持和标准MIFARE读写器的兼容性；
 支持仿真MIFARE（r）标准产品和MIFARE（r）PLUS的工作模式；
 先进的安全机制；
 工作电压：2.7V-5.5V；
 4KV的静电保护，符合MIL883-C（3015）标准。
 
    MIFARE（r）PRO是基于微处理器的新一代智能卡方案，它集成了MIFARE（r）非接触智能卡的接口和ISO7816的接触型通讯接口。由于MIFARE（r）是一个完整的产品家庭，MIFARE（r）PRO保证和MIFARE（r）S和MIFARE（r）PLUS的兼容性，在射频上保证和MIFARE（r）读写器的兼容性。MIFARE（r）PRO的物理尺寸使该产品可以轻易的用来生产ISO标准的智能卡片。和接触型卡片相比，双界面卡片的生产只须在芯片模块的背面焊盘预留天线的接口，而天线可以是铜丝或蚀刻天线。
    MIFARE（r）PRO片内的80C51可以工作在接触和非接触模式。也就是说，在两种模式下，用户都可以自己实现卡片操作系统。这可以使智能卡在两种模式下的安全性保持统一。用于开发COS的开发平台可以 从ASHLING公司购得。内部的TDES协处理器可以和接触/非接触通讯接口同时工作，以达到更高的安全性。同时，事实证明的可靠通讯方式和安全进程，都是MIFARE（R）PRO可以在高干扰的情况下如公交车和列车中政党工作的可靠保证。
   MIFARE（R）PRO的配置条件：
   由于使用MIFARE（r）PRO的应用条件的不同，MIFARE（R）PRO可以配置成两种不同的模式。这些模式是由掩膜产生的。所以这两种配置情况可以大大影响基于MIFARE（r）PRO的卡片操作系统的流程和开发情况。由于不同的存储器配置情况会产生不同的用户卡操作系统和存取空间。
   配置方式A：
该配置方式中，所有20K的ROM区可以为用户卡片操作系统所用（OS20）。同时EEPROM的管理和配置完全由用户的COS确定。用户掩膜时必须明确指明是配置方式A。
   配置方式B：
在该方式中，20KROM区中底层4KROM由飞利浦公司提供的MIFARE（r）1操作系统占据，通过MIFARE（r）1操作系统，用户可以在MIFARE（r）PRO上非常容易的仿真原有的MIFARE（r）1和MIFARE（r）PLUS操作方式。在该中方式中，EEPROM有许多安全保护方式可以提供给客户使用，这种结构方式可以保证COS可以最大限度保证兼容性，介入原有的MIFARE（r）的结构平台和相关应用。高段16KROM可以完全留给用户实现双界面智能卡的卡片操作系统使用，其中，接触界面由用户确定和实现，而非接触应用由用户调用底层例程实现。MIFARE（r）PRO通过硬件安全感应器把两种操作系统安全隔离，保护MIFARE（R）的应用EEPROM不被非法访问。访问配置方式可以在掩膜是决定是仿真MIFARE（R）1还是MIFARE（r）PLUS模式。
MIFARE9R）PRO内装一枚和工业80C51源代码兼容但是有许多不同改进设计的微控制器。CPU可以访问的存储器空间有：
 8K程序/数据区，EEPROM；
 20K用户程序区（或16K在配置方式B）；
 256字节SRAM；
   卡片和外界保持通讯的方式可以是接触界面，也可以是非接触界面。在非接触通讯一端，位编码，调制解调等等和MIFARE（r）1和IOS/IEC14443-2完全兼容。一个功能强大的非接触通讯单元CIU可以大大减清CPU的负担，同进保证和原有产品的兼容性。
    飞利浦提供的MIFARE（r）1OS在底层的4KROM中，MIFARE（r）1OS和相应的MIFARE（r）应

用EEPROM区由内置的硬件安全感应装置监视，禁止任何用户程序的非法访问，同时还有对于频率，温度和电源的监视器，防止不法分子对MIFARE（r）PRO和各种方式的攻击。
   内部的TDES可以支持高速的加密/解密算法。低功耗的设计保证TDES协处理器可以工作在非接触可接触模式下。相比其他厂商的软件方式，我们的解决方案将是400倍的处理速度。