《协议精髓》ppt课件

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1、第5章非接触式IC卡国际标准接近式PICC接近式耦合装置PCD(proximitycouplingdevice)第5章非接触式IC卡国际标准5.1非接触式IC的概述5.2PICC的物理特性(14443-1)5.3射频能量与信息接口(14443-2)5.4初始化与防冲突(14443-3)5.5选择应答和传输协议(14443-4)非接触式IC卡的分类(读写器发射距离):CICC卡(Close-CoupleICC)PICC卡(ProximityICC)VICC卡(VicinityICC)IC卡读写器国际标准读写

2、距离CICCCCDISO/IEC10536紧靠PICCPCDISO/IEC14443<10cmVICCVCDISO/IEC15693<50cm5.1非接触式IC的概述IC卡如何获得能量?IC卡与读写器间如何交换信息?多卡同时处于读写器发射能量区域时如何防止操作冲突?非接触式IC卡面临的问题非接触式PICC卡的国际标准:ISO/IEC14443-1/2/3/45.2PICC的物理特性(14443-1)物理特性与尺寸应符合ISO/IEC7810。还提出电磁场、射线、工作温度、机械形变等技术要求。5.3射频能量

3、与信息接口(14443-2)5.3.1操作顺序PCD的RF射频场激活PICC;PICC等待PCD的命令;PCD发出命令;PICC发出应答。5.3.2能量传送读写器PCD产生耦合到PICC的RF电磁场,用来传送能量和通信(经过调制和解调)。PICC获得能量后,将其转换成直流电压。RF场的频率:fc=13.56MHz±7kHzRF场的磁场强度:H=1.5A/m~7.5A/m在制造商指定的工作范围内读写器PCD产生的磁场强度至少为1.5A/m,且不能超过7.5A/m。5.3.3信号接口TypeA;TypeB;P

4、CD→PICC;PICC→PCD;类型传输方向1.从PCD—PICC的信号(TypeA)(1)传输率载波频率fc:13.56MHz;数据传输率:13.56MHZ/128=106Kbit/s;调制深度ASK(amplitudeshiftkeying):100%;以间隙Pause传送数据(2)调制(3)数位的表示和编码表示方式时序X时序Y时序Z信息的编码逻辑“1”:时序X逻辑“0”:时序Y1个位期间128/fc逻辑1与逻辑0的表示方式时序X、时序Y、时序Z位编码(Manchester编码定义)时序D、时序F、

5、时序E(3)数位的表示和编码表示方式时序X时序Y时序Z2.从PICC—PCD的信号(TypeA)(1)传输率在初始化和防冲突期间:数据传输率:13.56MHZ/128=106Kbit/s;(2)负载调制PICC通过电感耦合区与PCD进行通信。在PICC中,利用PCD发射的载波生成副载波(频率为fs),副载波在卡中用开通/断开负载的方法实现的。调制深度ASK(amplitudeshiftkeying):50%;以间隙Pause传送数据(3)数位的表示和编码表示方式时序D时序E时序F信息的编码逻辑“1”:时序

6、D逻辑“0”:时序E通信开始:时序D通信结束:时序F无信息:无副载波信息的编码采用曼彻斯特编码。5.4初始化与防冲突(14443-3)ISO/IEC14443包括:PICC进入PCD场的转换过程,即登记;在PCD与PICC之间进行通信的初始化阶段用的字节格式、帧和时序;初始化REQ和ATQ(命令和应答)的内容;多张卡中检出1张卡并与之通信的方法;PCD与PICC进行初始化通信的其他参数;加速从多卡中选出1张卡的可选方法。PICC应遵守的最大登记复位(PollingReset)时间在表5.2中规定。5.4.

7、1登记polling-为检出进入PCD能量场的PICC,PCD重复发出请求命令REQA/REQB,并查寻应答ATQA/ATQB,这一过程称为“polling”。5.4.2TypeA-初始化和防冲突1.位、字节和帧格式(1)同步应答时序PCD发送的最后一个间隙Pause结束和PICC发送的起始位的第一个调制边之间的时间应遵守规定,如图5.5。该时序的应用范围:REQA命令-应答;Wake-up命令-应答;Anticollision命令-应答;Select命令-应答。(2)请求(REQA)保护时间-相邻两个R

8、EQA命令的起始位之间的最小时间,其值:7000/fc。(3)帧保护时间FGT相反方向传送的两帧,其最后一位的上升边与下一帧起始位下降边间的最小时间。(4)帧格式(用于比特冲突检测协议)REQA帧和WAKE-UP帧-用于初始化通信,包含:通信起始位S;7位数据,低位先发送;通信结束位E;无奇偶校验位。标准帧-用于数据交换,其组成:通信起始位S;n×(8个数据位+奇校验位),其中n≥1;通信结束位E。(5)面向比特的防冲突帧当至

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