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Mifare1 S70 卡
发布时间:2014-07-01 来源:未知
2.3.1 简介
Mifare1 S70 智能射频卡,其核心是 PHILIPS 公司的 Mifare1 IC S50(-01,-02,-03,-04)系列微芯片,它决定了射频卡的特性以及射频卡读写设备的诸多性能。Mifarel 卡技术参数如表 2-2 所示。
该卡片上无源(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。Mifarel 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 TYPEA 标准。 Mifare1 芯片内建有高速的  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。Mifare1 IC 射频卡上具有先进的数据通信加密和双向验证密码系统,具有唯一的射频卡的序列号,且具有防冲撞功能,即能在同一时间处理多张在卡读写设备天线的有效工作距离内的射频卡。该卡与读写设备通信使用握手式半双工通信协议,卡上有高速的 CRC 协处理器,符合 CCITT 标准。 Mifare1 射频卡上还内建有数学运算电路,典型的操作时间最长不超过100ms,其中包括卡的认证,有 6 个扇区可读(768bit,2 个扇区的认证),2 个扇区可写(256bit) [7]。该卡的抗静电保护能力达 2KV 以上。 
2.3.2 Mifare1 卡的功能结构
  Mifarel S70 非接触式 IC 卡的功能结构如图 2-1 所示。整个卡片包含了两个部分,射频接口部分和数字电路部分。
(1)射频接口部分  射频接口部分由波形转换、整流、调制/解调器、电压调节器和复位模块组成。当收到卡片读写器上的 13.56MHz 的无线电调制讯号后,一方面送到调制/解调模块,另一方面送到波形转换,将正弦波转换为方波,然后经整流器整流滤波,电压调节器稳压,最终输出卡片上所需的电压。复位模块主要是对射频卡上的各个电路进行上电复位,使各电路模块同步启动并工作。
(2)数字电路 Mifarel 非接触式 IC 卡的数字电路部分主要由应答请求模块 (Answer  to  request) 、防冲撞模块  (Anticollision)、选择应用模块  (Select  application)、鉴别和访问控制模块 (Authentication&Access control)、控制和算术运算单元 (Control&Arithmetic  unit)、 密码计算模块单元、ROM 存储器及接口电路模块等七个模块组成。射频卡通过这七个模块具体完成对处在射频卡读写设备天线工作范围之内的 Mifarel 卡,进行初步选择、确认选择、密码验证、算术运算等操作。
2.3.3 存储结构  
目前 Mifare1  S70 型卡是应用最广泛的射频卡,该卡含有 4KB 的 EEPROM存储区,分为 40 个扇区(扇区号 0-39)。其中,0-31 扇区,每个扇区由 4 块组成;32-39 扇区,每个扇区有 16 块。每块 16 个字节。每个扇区都具有独特的存取条件,如写保护、读保护等独立的密钥管理方式。卡中数据可以保持 10 年,卡可改写 10 万次。
其中,0 扇区的 0 块存放的是制造厂商的代码,只能读。每个扇区的块 3(即第四块)为密钥和存取控制块,包含了该扇区的访问密钥 A(6 个字节)、存取控制(4 字节)和访问密钥 B(6 个字节),是一个特殊的块。该块 16 个字节数据如下。其余三块是一般的数据块。
第 0-4 字节为卡的序列号(Serial number);
第 5 字节为序列号的校验码(Check number);
第 6 个字节为编码的卡存储容量(Size);
第 7、8 字节为卡的类型(Tag type);
其他字节也由厂商定义,对用户没有意义。其中,存取控制位规定了访问该扇区数据块所用密钥类型及读写方式。一卡多用时,可根据用户的不同应用,在不同的扇区设定不同的密钥。扇区的访问密码分为密钥 A 和密码钥 B 两组。根据访问条件,在校验密钥 A 和密钥 B 之后,才可以对存储器进行访问。对新卡,由于密钥 B 是只读的,数据块的访问只能用密钥 A。
新卡的密码块的数据出厂时都是一样的,均为:
00  00  00  00  00  00  FF  07  80  69  FF  FF  FF  FF  FF  FF
其中 Key  A 的{00,00,00,00,00,00,00},实际的内容是 6 个字节的FFH。由于 Key A 是秘钥密码,存取控制是{FF,07 80 69},发卡时应根据存取控制条件将新卡的密钥改成用户密钥。可见,非接触式 IC 卡与条码卡、磁卡、接触式 IC 卡相比,具有更高安全性、高可靠性,使用更方便快捷、更适于一卡通系统等优点,并且卡中有快速防冲撞机制,能防止卡片之间出现的数据干扰。因此,读写器可以同时处理多张非接触式 IC 卡,提高了系统的工作速度