M1卡使用说明书.doc

1、非接触式 IC 卡性能简介（ M1）一、主要指标 容量为 8K 位 EEPROM 分为 16 个扇区，每个扇区为 4 块，每块 16 个字节,以块为存取单位 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 每张卡有唯一序列号，为 32 位 具有防冲突机制，支持多卡操作 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 数据保存期为 10 年，可改写 10 万次，读无限次 工作温度：-2050(湿度为 90%) 工作频率：13.56MHZ 通信速率：106 KBPS 读写距离：10 cm 以内（与读写器有关）二、存储结构1、M1 卡分为 16 个扇区，每个扇区由 4 块（块 0、块 1、块 2、块 3）组成

2、， （我们也将 16 个扇区的 64 个块按绝对地址编号为 063，存贮结构如下图所示：块 0 数据块 0扇区 0 块 1 数据块 1块 2 数据块 2块 3 密码 A 存取控制 密码 B 控制块 3块 0 数据块 4扇区 1 块 1 数据块 5块 2 数据块 6块 3 密码 A 存取控制 密码 B 控制块 70 数据块 60扇区 15 1 数据块 612 数据块 623 密码 A 存取控制 密码 B 控制块 632、第 0 扇区的块 0（即绝对地址 0 块） ，它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。3、每个扇区的块 0、块 1、块 2 为数据块，可用于存贮数据。数据块可作两种应用： 用作一

3、般的数据保存，可以进行读、写操作。 用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。4、每个扇区的块 3 为控制块，包括了密码 A、存取控制、密码 B。具体结构如下：密码 A（6 字节） 存取控制（4 字节） 密码 B（6 字节） 5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。存取控制为 4 个字节，共 32 位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：块 0： C10 C20 C30块 1： C11 C21 C31块 2： C12 C22 C32块 3： C13 C2

4、3 C33三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如 进行减值操作必须验证 KEY A，进行加值操作必须验证 KEY B，等等） 。三个控制位在存取控制字节中的位置，以块 0 为例：对块 0 的控制：bit 7 6 5 4 3 2 1 0字节 6 C20_b C10_b字节 7 C10 C30_b字节 8 C30 C20字节 9( 注： C10_b 表示 C10 取反 )存取控制（4 字节，其中字节 9 为备用字节）结构如下所示：bit 7 6 5 4 3 2 1 0字节 6 C23_b C22_b C21_b C20_b C13_b C12_b C11_b C1

5、0_b字节 7 C13 C12 C11 C10 C33_b C32_b C31_b C30_b字节 8 C33 C32 C31 C30 C23 C22 C21 C20字节 9( 注： _b 表示取反 )6、数据块（块 0、块 1、块 2）的存取控制如下：A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3 B4 B5控制位（X=0.2）访 问 条 件 （对数据块 0、1、2）C1X C2X C3X Read Write Increment Decrement, transfer,Restore0 0 0 KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B0 1

6、 0 KeyA|B Never Never Never1 0 0 KeyA|B KeyB Never Never1 1 0 KeyA|B KeyB KeyB KeyA|B0 0 1 KeyA|B Never Never KeyA|B0 1 1 KeyB KeyB Never Never1 0 1 KeyB Never Never Never1 1 1 Never Never Never Never（KeyA|B 表示密码 A 或密码 B，Never 表示任何条件下不能实现）例如：当块 0 的存取控制位 C10 C20 C30=1 0 0 时，验证密码 A 或密码 B 正确后可读；验证密码 B

7、正确后可写；不能进行加值、减值操作。7、控制块块 3 的存取控制与数据块（块 0、1、2）不同，它的存取控制如下：密码 A 存取控制 密码 BC13 C23 C33 Read Write Read Write Read Write0 0 0 Never KeyA|B KeyA|B Never KeyA|B KeyA|B0 1 0 Never Never KeyA|B Never KeyA|B Never1 0 0 Never KeyB KeyA|B Never Never KeyB1 1 0 Never Never KeyA|B Never Never Never0 0 1 Never Key

8、A|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B0 1 1 Never KeyB KeyA|B KeyB Never KeyB1 0 1 Never Never KeyA|B KeyB Never Never1 1 1 Never Never KeyA|B Never Never Never例如：当块 3 的存取控制位 C13 C23 C33=1 0 0 时，表示：密码 A：不可读，验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可写（更改） 。存取控制：验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。密码 B：验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。三、工作原理卡片的电气部分

9、只由一个天线和 ASIC 组成。天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到 IS0 卡片中。ASIC：卡片的 ASIC 由一个高速（106KB 波特率）的 RF 接口，一个控制单元和一个8K 位 EEPROM 组成。工作原理：读写器向 M1 卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个 LC 串联谐振电路，其频率与讯写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC 谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到 2V 时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。四、M

10、1 射频卡与读写器的通讯改变扇区不改变扇区复位应答（Answer to request）M1 射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作范围时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为 M1 射频卡，即验证卡片的卡型。防冲突机制 (Anticollision Loop)当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作，未选中复位应答Request防冲突机制Anti collision Loop选择卡片Select Tag三次相互验证Authentication读 块Read写 块Write block加值increment减值decrement中止

11、Halt的则处于空闲模式等待下一次选卡，该过程会返回被选卡的序列号。选择卡片(Select Tag)选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的容量代码。三次互相确认(3 Pass Authentication)选定要处理的卡片之后，读写器就确定要访问的扇区号，并对该扇区密码进行密码校验，在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。 （在选择另一扇区时，则必须进行另一扇区密码校验。 ）对数据块的操作 读 (Read)：读一个块；写 (Write）：写一个块；加（Increment）：对数值块进行加值；减（Decrement）：对数值块进行减值；存储（Restore ）：将块中的内容存到数据寄存器中；传输（Transfer ）：将数据寄存器中的内容写入块中；中止（Halt）：将卡置于暂停工作状态；