射频卡技术

中国安全门禁网,联网考勤门禁,联动门禁 2008-6-1 16:11:35

在rf卡和识别系统建立起信任关系前，首先应将自己的卡号送给识别系统，以使识别系统计算出一个验明身份的challengea，并将它送给rf卡进行校验。rf卡接着计算验明身份的challengeb，同时将它送回给识别系统进行校验。完成第一次双向校验后，识别系统开始读取密码，并由rf卡对读取的该密码进行检查，检查通过后，将发送检验用的checksum和数据给识别系统，以便由识别系统对checksum进行校验。完成上面的第二步双向校验后，识别系统将写密码、数据和checksum送给rf卡，再由rf卡对checksum进行校验。完成这第三步双向校验后，双方即可建立起信任关系，同时识别系统即可对rf卡执行读／写操作。

在用户卡与识别系统进行初始化系统配置区时，应当将不同类型的数据存储在不同的区域(即存储在多扇区的结构内)，而且只有在分别进行了安全认证后，才能进行存取操作；实际上，也可以给多个扇区选择同样的安全模式，以便把这些扇区当作一块整体存储区域来操作。这种特点为该卡的使用带来了极大的灵活性。

4工作原理

笔者设计的这种射频识别系统是由镶嵌有at88sc6416crf以及天线的用户卡片（picc）和读写picc的pcd系统共两部分组成。其中pcd有两种构成方法，第一种是用现成的iso14443b读写oem模块，它带有与pc机可以直接相连的接口，因而可以方便地实现对picc的操作；第二种方法是只使用专用芯片rf531，它可与mcu（如at89c52）一起构成pcd，该种方法比较复杂，但由于是从底层做起，灵活程度高，成本也较低。本文具体讨论后者，其电路主要结构如图3所示。

这种方法构成的整个射频识别系统的基本原理是：根据iso14443－2规定的要求，用pcd来产生通信的射频场，其工作场频为13．56mhz，该射频场主要通过发射天线给作用范围（10cm）内的picc传送功率。首先由pcd向picc发一组固定频率的电磁波，在电磁场的激励下，rf芯片内的lc串联谐振电路产生共振，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，它可以将电荷送到另一个电容内并储存，当所积累的电荷达到规定的电压值时，此电容可作为电源对卡内其他部分的电路提供工作电压，同时将rf芯片内的数据发射出去或接收pcd的数据。

picc和pcd之间的双向通信遵循iso14443－2通信标准，主要的通信参数有位持续时间、二进制相移键控、调制系数、不归零nrz－l位编码方式和副载波。双方具体的识别和对话过程如下：pcd的射频工作场激活→picc静待来自pcd的命令→pcd命令的传送→picc响应的传送。

实现整个系统的设计程序代码比较复杂，限于篇幅，本文将不一一列举，有兴趣者，可以参考其它有关文献。

5典型应用

鉴于at88sc6416crf的特点和医院信息化的需要，笔者已将该芯片组成的picc（便携式门诊病人病历卡）运用到日常的医疗活动中。由于该款rf芯片具有64kb容量的用户eeprom，因此，根据其自身特点?可以将其全部作为一个大的存储单元?考虑到加密和校验位的开销，每个汉字用20bit，其容量足可存储3276个汉字，可完全满足记录患者门诊病历的需要，从而方便用来存储病人的姓名、性别、年龄、药物过敏史、医疗保险id号、每次就诊记录和辅助检查结果等文本信息。有了该电子病历，病人就诊时只要在挂号处通过一定流程，（具体为：pcd读卡→打印出处方单→在医生处通过pcd调入以往病历记录→诊疗活动结束→）就可以将本次就诊信息（包括辅助检查结果）记入电子病历以完成诊视过程。医院使用该系统时，只要在现有的医院管理信息系统的基础上，再在挂号处和门诊部的每个工作站增加一个pcd，而不需要很多的资金投入，就可以轻松的实现门诊病人病历的无纸化，从而提升医院微机应用档次，更好地适应建设数字化医院的时代要求。

详细：

回答者：21215:20