關(guān)于非接觸式IC智能(射頻)卡及其讀寫(xiě)設(shè)備內(nèi)核技術(shù)的研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)(連載3)
A.. 特性:
1. 工作頻率:13.56MHZ
2. 標(biāo)準(zhǔn)的+12V電源供電,
3. 工作頻率:13.56MHZ
4. 讀寫(xiě)卡片距離可達(dá)100MM以上
5. 與卡片的通信速率可達(dá)106KBps
6. 模塊與卡片通信時(shí),數(shù)據(jù)加密
7. 每個(gè)扇區(qū)設(shè)有3套密碼及其認(rèn)證和密碼存儲(chǔ)器
8. 有防卡片重疊功能
9. 16個(gè)字節(jié)的FIFO(先進(jìn)先出)隊(duì)列接收/發(fā)送緩沖寄存器
10. 在模塊與卡片通信時(shí)自動(dòng)偵查錯(cuò)誤,自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)流分析
11. 對(duì)RF(射頻)通道自動(dòng)監(jiān)控
12. 內(nèi)建8位/16位的CRC協(xié)處理器,提供CRC,PARITY等數(shù)據(jù)校驗(yàn)
13. 支持多種方式的活動(dòng)天線(xiàn),并且不需“天調(diào)系統(tǒng)”(天線(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng))對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)
14. 標(biāo)準(zhǔn)的MIFARE并行接口與MCM200 100%全兼容
15. MCM200 的軟件與MCM500模塊 100%全兼容
16. 可遙控,級(jí)聯(lián)MCM500模塊
17. 工作溫度范圍在:-20 ~ +70度
B.MCM500模塊引腳說(shuō)明
如圖所示是該模塊的引腳排列示意圖:
如圖所示是該模塊的引腳排列示意圖:
上述表中:I --------------- 輸入引腳 O --------------- 輸出引腳
SUPPLY -------電源供電輸入 I/O ---------------輸入/輸出雙向引腳
PU ---------------Internal Pull-up 內(nèi)部有上拉電阻
NC -------------- 該引腳暫時(shí)未使用
上述MCM500引腳功能說(shuō)明表中,與MCM200引腳定義相一致的,同樣適用與對(duì)MCM200的引腳說(shuō)明。
C.其他說(shuō)明
MCM500是Philips 公司的產(chǎn)品,另外還有其他公司與之相兼容的產(chǎn)品。
UniVision Engineering Limited (聯(lián)視工程有限公司)持有Mifare 制造專(zhuān)利,其生產(chǎn)的相當(dāng)與MCM200的產(chǎn)品命名為SB601。
SB601與MCM500模塊在硬件上有一處不同,表現(xiàn)在軟件上有一個(gè)MODE方式寄存器的設(shè)置不同。SB601 的MODE 設(shè)置為0xD6H;MCM500 的設(shè)置為0xC6H(這在以后的章節(jié)中還會(huì)論述)。除此以外,兩者軟/硬件100%全兼容。這一點(diǎn)與上述的MCM200模塊/SB201模塊相一致。
法國(guó)的GEMPLUS公司向PHILIPS公司購(gòu)買(mǎi)MCM中核心ASIC RC150或RC170芯片制造的MCM500模塊及讀寫(xiě)器與MCM500全兼容等。
二. MCM的硬件內(nèi)核寄存器描述
MCU是通過(guò)對(duì)MCM 內(nèi)核特殊的內(nèi)存寄存器的讀寫(xiě)來(lái)控制MCM的。這些寄存器位于MCM中的ASIC(特殊應(yīng)用IC)的內(nèi)部。共有16個(gè)寄存器可存取。在對(duì)MCM進(jìn)行讀/寫(xiě)操作時(shí),各寄存器擔(dān)負(fù)著不同的功能和作用,并且不是所有的寄存器都是可寫(xiě)或可讀的,即有些寄存器只能讀而不能寫(xiě),有些則反之。
讀取MCM, 一般的 指向MIFARE 1卡請(qǐng)求。MCM實(shí)際上是MCU與非接觸式IC智能(射頻)卡之間信息(數(shù)據(jù))交換的”中間人”。任何讀取卡片上的數(shù)據(jù),或?qū)戇M(jìn)卡片上的數(shù)據(jù)`均必須通過(guò)MCM 來(lái)傳遞。寫(xiě)MCM意味著去控制MCM,例如,送一些類(lèi)型的指令給它。
以下是MCM中ASIC內(nèi)核特殊寄存器一覽表。
各種特殊寄存器材的具體說(shuō)明如下:
任何傳遞到MIFARE 1卡的數(shù)據(jù) 或 來(lái)自MIFRAE 1卡的數(shù)據(jù) 都必須分別地 被寫(xiě)入DATA寄存器 或 從DATA寄存器中 讀出。
例如, MCU向卡片寫(xiě)數(shù)據(jù)Xi, 則Xi必須首先被寫(xiě)入到 DATA寄存器中, 然后在MCM與Mifare 1 卡片進(jìn)行通信, 由卡片上的ASIC將DATA寄存器中的數(shù)據(jù)讀取并存放在指定的卡片上的存儲(chǔ)器中, 從而完成 MCU向MIFRAE 1卡片寫(xiě)數(shù)據(jù)的過(guò)程。 反之亦然。
DATA寄存器中有一個(gè)16 BYTE 的FIFO(先進(jìn)先出)隊(duì)列寄存器。 數(shù)據(jù)寫(xiě)到DATA寄存器后,被存放在這個(gè)16 BYTE 的FIFO(先進(jìn)先出)隊(duì)列寄存器中, 等待向卡片上或MCU傳送。
如要進(jìn)行傳送DATA寄存器中數(shù)據(jù), 則首先必須先設(shè)定要傳輸 多少位(BIT) 或多少字節(jié)(BYTE), 即必須對(duì)BCNTS寄存器進(jìn)行有效的正確設(shè)置,以確定有多少字節(jié)將要被傳送。
當(dāng)卡片上的數(shù)據(jù)流接收 結(jié)束或沒(méi)有被接收時(shí), STACON寄存器中的DV標(biāo)志被置位”1”,并且MCM 上的引腳NIRQ也將由”HIGH”變?yōu)椤盠OW”。
如果設(shè)置了DV-bit,則STACON寄存器中的error-bits (出錯(cuò)位)將被設(shè)置。如果沒(méi)有相關(guān)的error-bit被設(shè)置,則FIFO寄存器中的數(shù)據(jù)將被假設(shè)為正確,且可以被讀出。
將數(shù)據(jù)寫(xiě)到STACON寄存器中將對(duì)MCM進(jìn)行狀態(tài)控制,見(jiàn)如下表:
這里,應(yīng)該注意, 當(dāng)寫(xiě)數(shù)據(jù)到STACON寄存器時(shí)(即對(duì)STACON寄存器進(jìn)行設(shè)置),在寫(xiě)數(shù)據(jù)到STACON寄存器的這一寫(xiě)周期中,RFS位的設(shè)置必須與RF單元相互一致。
另外,設(shè)置了AC位,即“AC=1”,將使防重疊狀態(tài)機(jī)啟動(dòng)工作,執(zhí)行內(nèi)部存取。這一存取在設(shè)置AC位后的12us開(kāi)始,至35us結(jié)束。在這一間隙時(shí)間,不允許MCU向MCM進(jìn)行寫(xiě)(WRITE)數(shù)據(jù)操作。必須延遲35us。這是為了保證防重疊狀態(tài)機(jī)處理軟件的正確運(yùn)行,讓其能識(shí)別疊放在一起的多張Mifare 1 卡片,為下一步進(jìn)行選擇一張指定SN(Serial Number)的Mifare 1卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)而作準(zhǔn)備。Philips公司(或UniVision Engineering Limited 聯(lián)視工程公司)推薦至少延遲35us,然后進(jìn)行寫(xiě)DATA,TOC寄存器等操作?!?BR> 讀取 STACON寄存器,將告訴我們一系列的MCM及卡片的當(dāng)前狀況信息。以下是讀取STACON寄存器后的一系列標(biāo)志位表。
(待續(xù))