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射頻識別技術(shù)漫談(已修改)

2025-08-16 14:58 本頁面

　

【正文】概念、分類現(xiàn)代社會智能卡已經(jīng)滲透到生活的方方面面，公交卡、考勤卡、身份證、手機卡等等數(shù)不勝數(shù)。智能卡按使用時是否和讀卡器接觸可分為接觸式智能卡和非接觸式智能卡，接觸式智能卡上有68個觸點，使用時插在卡座上，典型的如手機卡以及以前的公用電話卡。非接觸式智能卡沒有觸點，卡上也沒有電源，通過讀卡器產(chǎn)生的電磁場獲得能量并與讀寫器交換信息。由于非接觸式智能卡的無源和免接觸特性，卡的使用壽命和安全性大大提高，目前應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)安全等級，智能卡可分為存儲器卡、邏輯加密卡和CPU卡。存儲器卡就像一個無人看守且大門敞開的倉庫，什么人都可以隨便在卡中存取數(shù)據(jù)；邏輯加密卡則給倉庫加了一把鎖，只有有鑰匙（密碼）的人才能打開使用。CPU卡則如同安排了專人看守倉庫，卡里面有CPU芯片，存儲數(shù)據(jù)要驗證口令，且可能不同的應(yīng)用有不同口令，存取數(shù)據(jù)受到更加嚴(yán)格的控制，安全性最高。非接觸式IC卡通過磁場從讀寫器獲得能量并交換數(shù)據(jù)。這里的磁場通常稱為射頻場（Radio Frequency Field），所以這種卡片也通常稱為射頻卡，這種技術(shù)稱為射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)。不管叫什么名字，其實質(zhì)都是一樣的，都是無線電通訊,本質(zhì)上與廣播、電視、手機通訊并無區(qū)別。無線電通訊中很少有直接發(fā)射有用信號的，通常使用調(diào)制解調(diào)技術(shù)，將有用信號調(diào)制在某一頻率的載波上，接收方收到調(diào)制信號后解調(diào)得到有用信號。非接觸式IC 卡的常用載波頻率有125KHz、通常載波頻率越高，數(shù)據(jù)的傳送速率越高，技術(shù)上也較復(fù)雜。雖然都是免接觸，不同卡的有效操作距離是不一樣的。有些卡號稱免接觸，但讀卡距離非常短，只有02厘米，這種卡被稱為CICC卡（CloseCouple ICC），一般翻譯成密耦合卡；有些卡的操作距離遠(yuǎn)一點，可以達(dá)到10厘米，這種卡被稱為PICC卡（ProximityICC），我們叫它接近卡；還有一種更遠(yuǎn)的，至少可以達(dá)到半米或更遠(yuǎn)，這種卡被稱為VICC卡（Vicinity ICC），中文稱疏耦合卡。業(yè)內(nèi)還有一些不成文的習(xí)慣叫法。一般的卡片操作通常都是主從式，即讀卡器作為主動方發(fā)送命令，卡片收到命令后作出反應(yīng)，這種卡片我們稱之為IC卡。有一類比較簡單的卡，卡內(nèi)只存儲了一個識別號，通常只要進(jìn)入射頻場獲得能量后就不停的主動發(fā)送這個識別號，這類卡習(xí)慣稱ID卡。當(dāng)然這些叫法只是習(xí)慣，事實上 IC是集成電路的意思，以上卡片都應(yīng)叫IC卡，不過習(xí)慣的力量往往是很大的，時間長了，大家也就接受這種稱呼了。本人隨后將就射頻識別技術(shù)進(jìn)行一系列的“漫談”。所謂“漫談”，非正規(guī)也。我寫的既不是技術(shù)文檔，更不是教材，只是本人十年來開發(fā)射頻識別卡的一些點滴體會，用不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言表達(dá)出來而已。另外由于我對125KHz，相關(guān)的射頻卡都開發(fā)過，所以之后關(guān)于射頻識別技術(shù)的敘述都是基于這3種頻率。國際標(biāo)準(zhǔn)如果你只是智能卡的用戶，通?？梢圆槐仃P(guān)注國際標(biāo)準(zhǔn)，但作為智能卡的專業(yè)開發(fā)人員，則至少也要對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有所了解。國際標(biāo)準(zhǔn)一般都是西方人制定的，原版都是英文的，而所謂中文版往往是對原版的直譯，許多情況下并未準(zhǔn)確說出實際的意思，所以如果想看這些標(biāo)準(zhǔn)，還是看原版好。以下僅簡單介紹比較重要的關(guān) 于智能卡的國際標(biāo)準(zhǔn)。以后的敘述我可能很少提及這些標(biāo)準(zhǔn)，不讀這些標(biāo)準(zhǔn)也不影響朋友們繼續(xù)往下讀，但是正所謂沒有規(guī)矩，不成方圓，在這里只是告訴大家，之后的敘述都是基于這些國際標(biāo)準(zhǔn)的。一、ISO 7810：規(guī)定了識別卡的物理特性，比如卡的形狀、尺寸等。二、ISO 7816：身份證集成電路卡國際標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)包含的部分比較多，目前還在陸續(xù)發(fā)布與補充。7816是接觸式IC卡必須遵循的國際標(biāo)準(zhǔn)，其中的有些部分也適用于非接觸式智能卡。第一部分規(guī)定了接觸式智能卡的物理特性；第二部分規(guī)定了接觸式智能卡的觸點尺寸與位置；第三部分規(guī)定了接觸式智能卡的電信號和傳輸協(xié)議；第四部分規(guī)定了接觸式智能卡與外界交互的接口組織、安全和命令；第五部分規(guī)定了接觸式智能卡應(yīng)用的命名方式與注冊系統(tǒng)；第

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