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芯片卡(IC卡、ID卡)介绍及分类

发布时间:2016-01-07 11:09
芯片卡(IC卡、ID)介绍及分类
中文名称即“智能卡”、“存储卡”。它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上,利用集成电路的可存储特性,保存、读取和修改芯片上的信息

按照与外界数据传送的形式来分,IC卡有接触式和非接触式两种。
接触式IC的芯片金属触点暴露在外,肉眼可以看见,通过芯片上的触点可与读写外界接触交换信息,目前使用的IC卡多属这种。
非接触式IC(射频卡)的芯片全部封于卡基内,无暴露部分,通过无线电波或电磁场的感应来交换信息,通常用于门禁、公交收费、地铁收费等需要"一晃而过"的场合。
MF1卡】全称mifare one卡,即非接触射频IC卡。因为以荷兰飞利浦公司生产的MIFARE ONE PHILIPS IC S50已经成为一种类似行业性的标准,所以市面上常把MF1 PHILIPS IC S50卡片称为MF1原装卡片,而把兼容MF1 S50这款芯片的卡片叫做MF1 兼容卡,如利用上海复旦公司的FM11RF08芯片生产的卡片,还有利用上海华虹公司、上海贝岭公司、杭州士兰微、德国西门子(现改名为英飞凌)、美国ISSI公司等的兼容S50芯片生产的卡片。

按照卡内集成电路的不同,IC卡可分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡(智能卡)。
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,较易被破解。存储器卡价格较低,适合于仅以IC卡作为数据的转存介质或有软件加密而不担心被篡改的系统。
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,但只是低层次防护,无法防止恶意攻击。逻辑加密卡通过设置卡上的密码区域来控制卡的读写,价格适中,目前应用数量最大
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(Chip Operating System)。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。CPU卡的集成电路中带有微处理器,自身就可以进行数据计算和信息处理,同时能够利用随机数和密钥进行卡与设备的相互验证,安全性高。

IC卡具有磁卡和条码卡所无法比拟的许多优点:存储容量大,是磁卡的几倍至几十倍;安全性高,具有防伪造、防篡改的能力;可脱机使用,应用较为灵活。同时,也存在着价格高、抗静电和紫外线能力弱等缺点。 
..
芯片卡之ID——只读式非接触IC卡(习惯称EM卡、普通射频卡)
ID卡】全称身份识别卡(Identification card),习惯称作“EM卡”。ID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡,它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号,卡号在封卡前一次写入,封卡后不能更改。无源和免接触是该芯片两个最突出的特点
它从读卡器接收射频能量,为芯片产生电源和时钟,并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。
ID卡是普通射频卡。最简单、最常见的射频卡就是低频125KHz的ID卡(有厚卡、薄卡之分)。ID卡因为一度大量采用瑞士EM4100/4102芯片,所以还被习惯称作“EM”。ID卡具有只读功能,含有唯一的64b防改写密码,其卡号在出厂时已被固化并保证在全球的唯一性,永远不能改变。其成本低,较多应用在售饭、考勤等方面。

ID卡主要特点
载波频率为125KHZ(THRC12)或13.56MHZ(THRC13);
卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅;
卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式;
卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps(THRC12)或6.62kbps(THRC13);
数据存储采用EEPROM,数据保存时间超过10年;
数据存储容量共64位,包括制造商、发行商和用户代码;
卡号在封卡前写入后不可再更改,绝对确保卡号的唯一性和安全性;
THRC13芯片除封装成标准卡片形状外,还可根据应用需要封装成筹码等多种形状。

ID卡工作原理
系统由卡、读卡器和后台控制器组成。工作过程如下:
读卡器将载波信号经天线向外发送;
卡进入读卡器的工作区域后,由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号,卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片“激活”;
芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上,经卡内天线回送给读卡器;
读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机;
后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。
 
ID卡应用范围
与接触式IC卡相比,非接触式ID卡无需插拔卡,避免了由于机械接触不良导致的各种故障,因而具有操作方便、快捷、可靠、寿命长等突出优点,特别适用于人流量大的场合。
虽然它仅是一种只读卡,但利用后台计算机控制管理,即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用,如食堂就餐收费管理等。针对具体应用,可将持卡人的个人资料送入后台计算机,建立数据库并配置应用软件,使用时通过读卡器将读到的卡号送至后台计算机,从数据库中调出持卡人的个人资料,而后根据具体应进行操作,
 
以下是常用的非接触产品相关参数:
芯片:Philips Mifare 1 S50
存储容量:8Kbit,16个分区,每分区两组密码
工作频率:13.56MHZ
通讯速度:106Kboud
读写距离:2.5~10cm
读写时间:1-2ms
工作温度:-20~85°C
擦写次数:>100000次
数据保存:>10年
规格:0.87×85.5×54 非标卡
封装材料:PVC、PET、0.13铜钱
封装工艺:超声波自动植线/自动碰焊
制作标准:ISO/IEC 14443、ISO/IEC 10536


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