14443协议浅谈—TYPE A与TYPE B之比较
ISO14443 A与B位编码的总结
总结一下14443 TYPEA和TYPEB的bit编码的一些细节问题以及对应设计的一些原理。
首先，从物理结构来看，一般PCD具有自己的电源供电，来保证正常使用，而PICC作为一张非接触式的卡片，其驱动的电源肯定不会自身携带，因为这不仅会影响到卡片制作的尺寸，而且会涉及到更换或者充电的操作，会很不方便。
根据电感耦合的原理，只要在PICC 中制作特定的集成电路和耦合电路，即可完成当PICC进入射频场时对PICC充能的问题。
因为这个原理，会影响到在TYPEA和TYPEB的bit编码时ASK调幅深度的一个问题，后面会提到。
PICC的能量问题解决了，下一步是通信的问题。
有线通信时，收发双方可以根据电压的大小或者正负性来定义逻辑“0”和“1”，但是无线通信时，只有一个波形场，要想对通信进行编码，就需要对这个载波进行调制。
首先看PCD到PICC的调制，数字调制有四种基本形式：振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）和差分移相键控（DPSK），PCD到PICC的通信是通过ASK调制方式来实现的，不过TYPEA和TYPEB调制的幅度不同，A 类型调制幅度的深度为100%，B类型调制幅度的深度为10%。
射频场的工作频率应为13.56MHz±7kHz。
A类型从PCD到PICC的位编码方式是改进的米勒码，这种编码的逻辑“0”和“1”主要是一个bit持续时间的后半段有无一个短脉冲的区别（14443协议称这个脉冲为“暂停”，逻辑“0”有特殊情况）。
14443协议规定的米勒码是若一个bit 持续时间的后半段出现“暂停”，就是逻辑“1”，，为了区分通信的开始和结束，“0”会有一些特定序列的规定：通信开始的第一个bit在持续时间开始处就应该有个“暂停”，如果后半段没出现“暂停”，说明第一个bit就是“0”，并且后面跟的连续的“0”都应该在bit持续时间开始处出现“暂停”；传输过程中出现多个“0”时，第一个“0”整个bit持续时间是没有“暂停”的，但是从第二个“0”开始，bit持续时间开始处就应该有“暂停”；通信结束，是“0”再加上一个没有“暂停”的bit持续时间，通信结束后的“0”会出现两种：一种是有效数据最后一位是“1”时，这个“0”在整个bit持续时间内是没有“暂停”的；另一种是有效数据最后一位是“0”时，这个“0”在bit持续时间的开始处有个“暂停”。
FM1208非接触CPU应知应会
2
1、FM1208的销售模式？..........................................................................................................3 2、目前FM1208根据COS及客户应用的不同有几个产品，价格怎样？................................3
三、卡片部分....................................................................................................................................3 1、卡片设计遵循的标准、知识产权归属？..........................................................................3 2、复旦的CPU卡通过了哪些专业检测？................................................................................3 3、CPU卡的频率在多少范围效果最好，加工时与M1卡有什么不同？................................3 4、卡片读写距离......................................................................................................................3 5、卡厂生产后如何检测CPU卡好坏？CPU卡的测试软件和硬件我司能否提供？..............3 6、CPU卡全检耗时太多，有没有更好的解决方案？检测机具能否涵盖最基本的COS指令 ，能否脱机检测（生产检测现场没有电脑）？....................................................................3 7、FM1208M01（1＋7）的安全性能如何？作为过渡产品在门禁、消费等领域当M1应用 时,是否一样存在M1被破解的危险?对于这样的情况我们如何预防?..................................3 8、CPU卡在互联互通应用中为什么更加方便？....................................................................3
ISO14443 A与B位编码的总结
总结一下14443 TYPEA和TYPEB的bit编码的一些细节问题以及对应设计的一些原理。
首先，从物理结构来看，一般PCD具有自己的电源供电，来保证正常使用，而PICC作为一张非接触式的卡片，其驱动的电源肯定不会自身携带，因为这不仅会影响到卡片制作的尺寸，而且会涉及到更换或者充电的操作，会很不方便。
根据电感耦合的原理，只要在PICC 中制作特定的集成电路和耦合电路，即可完成当PICC进入射频场时对PICC充能的问题。
因为这个原理，会影响到在TYPEA和TYPEB的bit编码时ASK调幅深度的一个问题，后面会提到。
PICC的能量问题解决了，下一步是通信的问题。
有线通信时，收发双方可以根据电压的大小或者正负性来定义逻辑“0”和“1”，但是无线通信时，只有一个波形场，要想对通信进行编码，就需要对这个载波进行调制。
首先看PCD到PICC的调制，数字调制有四种基本形式：振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）和差分移相键控（DPSK），PCD到PICC的通信是通过ASK调制方式来实现的，不过TYPEA和TYPEB调制的幅度不同，A 类型调制幅度的深度为100%，B类型调制幅度的深度为10%。
射频场的工作频率应为13.56MHz±7kHz。
A类型从PCD到PICC的位编码方式是改进的米勒码，这种编码的逻辑“0”和“1”主要是一个bit持续时间的后半段有无一个短脉冲的区别（14443协议称这个脉冲为“暂停”，逻辑“0”有特殊情况）。
14443协议规定的米勒码是若一个bit 持续时间的后半段出现“暂停”，就是逻辑“1”，，为了区分通信的开始和结束，“0”会有一些特定序列的规定：通信开始的第一个bit在持续时间开始处就应该有个“暂停”，如果后半段没出现“暂停”，说明第一个bit就是“0”，并且后面跟的连续的“0”都应该在bit持续时间开始处出现“暂停”；传输过程中出现多个“0”时，第一个“0”整个bit持续时间是没有“暂停”的，但是从第二个“0”开始，bit持续时间开始处就应该有“暂停”；通信结束，是“0”再加上一个没有“暂停”的bit持续时间，通信结束后的“0”会出现两种：一种是有效数据最后一位是“1”时，这个“0”在整个bit持续时间内是没有“暂停”的；另一种是有效数据最后一位是“0”时，这个“0”在bit持续时间的开始处有个“暂停”。
14443协议浅谈—TYPE A与TYPE B之比较
ISO/IEC14443协议浅谈—TYPEA与TYPEB之比较一、非接触IC卡简介非接触IC卡又称射频卡，是射频识别技术和IC卡技术有机结合的产物。
它解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，具有更加方便、快捷的特点，广泛用于电子支付、通道控制、公交收费、停车收费、食堂售饭、考勤和门禁等多种场合。
非接触IC卡与条码卡、磁卡、接触式IC卡比较具有高安全性、高可靠性、使用方便快捷。
这主要是由其技术特点决定，在近距耦合应用中主要遵循的标准是ISO/IEC14443。
二、ISO/IEC14443简介ISO/IEC14443规定了邻近卡（PICC）的物理特性；需要供给能量的场的性质与特征，以及邻近耦合设备（PCDs）和邻近卡（PICCs）之间的双向通信；卡（PICCs）进入邻近耦合设备（PCDs)时的轮寻，通信初始化阶段的字符格式，帧结构，时序信息；非接触的半双功的块传输协议并定义了激活和停止协议的步骤。
传输协议同时适用于TYPEA和TYPEB。
TYPEA和TYPEB型卡片主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式和防冲突机制。
1、调制解调与编码解码技术根据信号发送和接收方式的不同，ISO/IEC14443-3定义了TYPEA、TYPEB两种卡型。
它们的不同主要在于载波的调制深度及二进制数的编码方式。
从PCD向PICC传送信号时，二者是通过13.56Mhz的射频载波传送信号。
从PICC向PCD传送信号时，二者均通过调制载波传送信号,副载波频率皆为847KHz。
图1：TYEPA、B接口的通信信号TypeA型卡在读写机上向卡传送信号时，是通过13.65MHz的射频载波传送信号。
其采用方案为同步、改进的Miller编码方式，通过100%ASK传送；当卡向读写机具传送信号时，通过调制载波传送信号。
使用847kHz的副载波传送Manchester编码。
简单说，当表示信息“1”时，信号会有0.3微妙的间隙，当表示信息“0”时，信号可能有间隙也可能没有，与前后的信息有关。
NFC14443A通信协议梳理
NFC14443A通信协议梳理
1.基本概念：
-NFC：指的是近距离无线通信技术，通常情况下NFC设备之间的通信
距离为数厘米。
2.通信模式：
-主动通信模式：一个设备作为主机，另一个设备作为被动设备，主
机为被动设备提供电力。
-被动通信模式：两个设备都可以作为被动设备，不需要提供电力。
3.物理层通信：
-载波调制：通信设备将数据调制到13.56MHz的载波频率上进行传输。
-感应耦合：当设备靠近时，感应电流会在两个设备之间感应并产生
电磁耦合。
-感应耦合范围：通常情况下，感应耦合的范围为几厘米到十几厘米。
4.数据交换方式：
-初始化：
-主机设备发送请求以建立通信连接。
-被动设备响应请求，并发送自己的唯一标识符。
-选定设备：
-主机设备根据被动设备的唯一标识符选中一个设备进行通信。
-发送命令和接收响应：
-主机设备发送命令给被动设备。
-被动设备接收并解析命令，并返回响应。
-终止通信：
-主机设备发送终止命令以结束通信。
5.数据格式：
- Type A：由4位的位计数器及4个块组成，每个块有16个字节。
- Type B：由4位的位计数器及4个块组成，每个块有16个字节。
- Type C：由4个块组成，每个块有16个字节。
6.安全性：
-身份验证：通过检查设备的唯一标识符，可以确保设备的合法性。
-数据加密：使用加密算法对数据进行加密，确保数据安全。
ISO14443-4协议简介
Confidential and Proprietary
RATS指令 RATS指令
E0：指令帧头 Paremeter：b8-b5表明 读卡机能够接受最长 的帧的位数；b4-b1表 明读卡机对卡片的编 号，用以区别多张卡 片操作，最多为0到14， 15为预留数值
Confidential and Proprietary
PPS指令的响应格式 PPS指令的响应格式
Confidential and Proprietary
总体介绍 术语简介 TypeA型卡片的激活 卡片的数据交换 小结
Confidential and Proprietary
块格式
一个数据块分为三个域，即报头域（强制），数据域 （可选）和结束域（强制）
ISO/IEC14443-4协议 协议
编写： 编写：刘强 2007-11-19
Confidential and Proprietary
总体介绍 术语简介 TypeA型卡片的激活 卡片的数据交换 小结
Confidential and Proprietary
总体介绍 术语简介 TypeA型卡片的激活 卡片的数据交换 小结
Confidential and Proprietary
I块
Confidential and Proprietary
R块
Confidential and Proprietary
S块
Confidential and Proprietary
协议传输规则
多卡应用：在ISO/IEC14443-4中规定，读卡机可以和多张处于激活状态下的 卡片进行通讯，其中通过RATS中的CID号对卡片进行标志 连接传输：连接传输应用于当一帧数据多于FSD或者FSC时，可以将一帧数 据分割为多组较短的数据，通过连接传输实现。其中I块控制着是否进行连 接传输，如果连接位置1，将由R块对此进行应答 块操作规则：在此讲不详细介绍其规则，具体可以参阅ISO/IEC14443-4协议
14443协议
14443协议14443协议是一种近场通信协议，用于无线射频识别（RFID）和接触式智能卡。
它定义了射频接口和通信协议，以便智能卡与读卡器之间进行通信。
该协议最初由飞利浦半导体（现NXP半导体）开发，并于2002年成为国际标准ISO/IEC 14443。
该协议在公共交通票务、门禁系统、支付系统等领域得到广泛应用。
14443协议分为两个部分，Type A和Type B。
Type A采用100%调幅（ASK）调制方式，工作频率为13.56MHz，传输速率为106kbps。
Type B采用10%调制（BPSK）调制方式，工作频率和传输速率与Type A相同。
两者在物理层和数据链路层上有所不同，但在应用层上是兼容的。
在14443协议中，智能卡和读卡器之间的通信是通过载波幅度调制（AM）和双向协商实现的。
智能卡和读卡器之间的通信距离通常在10厘米以内，因此被称为近场通信。
这种近场通信方式不仅安全可靠，而且能够防止未经授权的读取和篡改数据。
除了传统的近场通信模式之外，14443协议还定义了一种被动模式，即卡片被动模式（PICC）和读卡器主动模式（PCD）之间的通信。
在这种模式下，读卡器主动向智能卡发送命令，智能卡被动回应。
这种模式适用于门禁系统、公共交通票务等场景。
在实际应用中，智能卡通常用于存储个人身份信息、金融信息、门禁信息等，而读卡器则用于读取和写入这些信息。
通过14443协议，智能卡和读卡器之间可以进行高速、安全、可靠的通信，从而实现各种应用场景下的便捷操作。
总的来说，14443协议作为一种近场通信协议，具有通信距离短、安全可靠、兼容性强等特点，被广泛应用于公共交通、门禁系统、支付系统等领域。
随着智能卡技术的不断发展，相信14443协议将在未来发挥更加重要的作用。
基于RFID的门禁系统设计
基于RFID的门禁系统设计作者：周学叶 单承赣摘要：本文介绍了一种基于RFID技术的小区门禁系统。
简述了该系统的基本组成与工作原理，结合实际分析了基于RFID技术门禁系统在实际应用中的一些需要考虑的因素，并提出了具有本系统设计特色的人性化解决方案，使得整个系统更加便于管理。
本文所设计的系统可广泛用于小区门禁的管理。
关键词：门禁设计[0篇] RFID[657篇] 门禁系统[23篇] 读卡器[27篇]RFID是射频识别技术的英文(RadioFrequencyIndenfification)缩写，是2O世纪9O年代随着网络技术普及而被重新认识和得到普遍重视的一种自动ID识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合(电磁感应或电磁传播)，实现无接触信息传递并得到被标识物的ID信息以做到识别目的物的技术。
自2004年起，全球范围内掀起了一场无线射频识别(RFID)的热潮，包括沃尔玛、保洁、波音公司在内的商业巨头无不积极推动RFID在制造、零售、交通等行业的应用。
RFID技术及应用正处于迅速上升的时期，被业界公认为是本世纪最有潜力的技术之一，它的发展和应用推广将是自动识别行业的一场技术革命。
与此同时，无线射频识别(RFID)在门禁管理系统方面的应用也己逐渐成熟。
一、门禁系统的组成门禁系统，简单来说就是管理人员出入的智能化系统，是一种数字化管理系统，又称出入管理控制系统。
本小区所采用的门禁控制技术是基于RFID的非接触智能卡技术。
小区门禁分两个部分：小区进出门禁和各单元楼门禁。
两种门禁的外观放置不同，但它们的组成基本相同，主要包括：射频卡、读卡器、电子门锁、门禁控制器、数据采集器、后台数据处理系统等，其中电控锁按断电时的开关状态分为电磁锁、阳极锁、阴极锁。
系统各组成单元布线结构简图如图1：图1系统组成简图二、门禁系统的技术原理及标准选择本系统采用感应式技术，或称作射频(RF)技术，是一种在卡片与读卡装置之间，无需直接接触的情况下对卡片信息进行读写的方法。
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ISO/IEC14443协议浅谈—TYPEA与TYPEB之比较
一、非接触IC卡简介
非接触IC卡又称射频卡，是射频识别技术和IC卡技术有机结合的产物。
它解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，具有更加方便、快捷的特点，广泛用于电子支付、通道控制、公交收费、停车收费、食堂售饭、考勤和门禁等多种场合。
非接触IC卡与条码卡、磁卡、接触式IC卡比较具有高安全性、高可靠性、使用方便快捷。
这主要是由其技术特点决定，在近距耦合应用中主要遵循的标准是ISO/IEC14443。
二、ISO/IEC14443简介
ISO/IEC14443规定了邻近卡（PICC）的物理特性；需要供给能量的场的性质与特征，以及邻近耦合设备（PCDs）和邻近卡（PICCs）之间的双向通信；卡（PICCs）进入邻近耦合设备（PCDs)时的轮寻，通信初始化阶段的字符格式，帧结构，时序信息；非接触的半双功的块传输协议并定义了激活和停止协议的步骤。
传输协议同时适用于TYPEA和TYPEB。
TYPEA和TYPEB型卡片主要的区别在于载波调制深度及二进制数的编码方式和防冲突机制。
1、调制解调与编码解码技术
根据信号发送和接收方式的不同，ISO/IEC14443-3定义了TYPEA、TYPEB两种卡型。
它们的不同主要在于载波的调制深度及二进制数的编码方式。
从PCD向PICC传送信号时，二者是通过13.56Mhz的射频载波传送信号。
从PICC向PCD传送信号时，二者均通过调制载波传送信号,副载波频率皆为847KHz。
图1：TYEPA、B接口的通信信号
TypeA型卡在读写机上向卡传送信号时，是通过13.65MHz的射频载波传送信号。
其采用方案为同步、改进的Miller编码方式，通过100%ASK传送；当卡向读写机具传送信号时，通过调制载波传送信号。
使用847kHz的副载波传送Manchester编码。
简单说，当表示信息“1”时，信号会有0.3微妙的间隙，当表示信息“0”时，信号可能有间隙也可能没有，与前后的信息有关。
这种方式的优点是信息区别明显，受干扰的机会少，反应速度快，不容易误操作；缺点是在需要持续不断的提高能量到非接触卡时，能量有可能会出现波动。
TypeB型卡在读写机具向卡传送信号时，也是通过13.65MHz的射频载波信号，但采用的是异步、NRZ编码方式，通过用10%ASK传送的方案；在卡向读写机具传送信号时，则是采用的BPSK 编码进行调制。
即信息“1”和信息“0”的区别在于信息“1”的信号幅度大，即信号强，信息
“0”的信号幅度小，即信号弱。
这种方式的优点是持续不断的信号传递，不会出现能量波动的情况；
从PCD到PICC的通信信号接口主要区别在信号调制方面，TYPEA调制使用RF工作场的ASK100%调制原理来产生一个“暂停（pause）”状态来进行PCD和PICC间的通信。
图2TYPEA调制波形
TYPEB调制使用RF工作场的ASK10%调幅来进行PCD和PICC间的通信。
调制指数最小应为8%，最大应为14%。
图3TYPEB调制波形
根据二者的设计方案不同，可看出，TYPEA和TYPEB有以下不同：
◆TYPEB接收信号时，不会因能量损失而使芯片内部逻辑及软件工作停止。
在NPAUSE到来，TYPEA的芯片得不到时钟，而TYPEB用10％ASK，卡片可以从读写器获得持续的能量；TYPEB时容易稳压，所以比较安全可靠。
TYPEA卡采用100％调制方式，在调制发生时候无能量传输，仅
仅靠卡片内部电容维持，所以卡片的通讯必须达到一定的速率，在电容电量耗完之前结束本次调制，否则卡片会复位。
◆负载波采用BPSK调制技术，TYPEB较TYPEA方案降低了6dB的信号燥声，抗干扰能力更强。
◆外围电路设计简单。
读写机具到卡及卡到读写机具的编码方式均采用NRZ方案，电路设计对称，设计时可使用简单的UARTS，TYPEB更容易实现。
2、防冲突机制
ISO/IEC14443-3规定了TYPEA，TYPEB的防冲突机制。
二者防冲突机制的原理完全不同。
前者是基于BIT冲突检测协议，后者则是通过字节、帧及命令完成防冲突。
RFID的核心是防冲突技术，这也是和接触式IC卡的主要区别。
TYPEAPICC防冲突和通信使用标准帧用于数据交换，并按以下顺序组成：
—通信开始；
—n*（8个数据位+奇数奇偶校验位），n≥1。
每个字节的LSB首先被发送。
每个字节后面跟随一个奇数奇偶校验位。
奇偶校验位P被设置，使在（b1到b8，P）中1s的数目为奇数；
—通信结束。
图4TYPEA标准帧
TYPEAPICC的初始化和比特冲突检测协议是当至少两个PICC同时传输带有一个或多个比特位置（该位置内至少有两个PICC在传输补充值）的比特模式时，PCD会检测到冲突。
在这种情况下，比特模式合并，并且在整个（100%）位持续时间内载波以负载波进行调制。
图5TYPEAPICC状态图
TYPEBPICC防冲突和通信初始化期间使用的字节、帧和命令的格式。
PICC和PCD之间的字节通过字符来发送和接收，在防冲突序列期间，字符的格式如下：—1个逻辑“0”起始位；
—8个数据位发送，首先发送LSB；
—1个逻辑“1”停止位。
用一个字符执行一个字节的发送需要10etu。
图6TYPEB字符格式
PCD和PICC按帧发送字符。
帧通常用SOF（帧的起始）和EOF（帧的结束）定界。
在防冲突序列期间，可能发生两个或两个以上的PICC同时响应：这就是冲突。
命令集和允许PCD处理冲突序列以便及时分离PICC传输。
在完成防冲突序列后，PICC通信将完全处于PCD的控制之下，每次只允许一个PICC通信。
防冲突方案以时间槽的定义为基础，要求PICC在时间槽内用最小标识数据进行应答。
时间槽数被参数化，范围从1到某一整数。
在每一个时间槽内，PICC响应的概率也是可控制的。
在防冲突序列中，PICC仅被允许应答一次。
从而，即便在PCD场中有多个卡，在一个时间槽内也仅有一个卡应答，并且PCD在这个时间槽内能捕获标识数据。
根据标识数据，PCD能够与被标识的卡建立一个通信信道。
防冲突序列允许选择一个或多个PICC以便在任何时候进行进一步的通信。
图8TYPEBPICC状态
从建立PCD与PICC（CPU卡）之间通信的方面来比较：TYPEA类型卡片需要的基本命令有：
REQA对A型卡的请求或（WAKE-UP唤醒）ANTICOLLISIONλ防冲突
SELECT选择命令λ
RATS应答响应λ
图9TYPEAPICC激活
TYPEB类型卡片需要的基本命令有：
REQB对B型卡的请求
ATTRIBPICC选择命
TYPEBPICC激活如图8所示
从以上的比较可以看出：
TYPEB类型卡片具有使用更少的命令，更快的响应速度来实现防冲突和选择卡片的能力。
TYPEA的防冲突需要卡片上较高和较精确的时序，因此需要在卡和读写器中分别加更多硬件，而TYPEB的防冲突更容易实现。
目前TYPEA和TYPEB孰优孰劣尚在争议中。
TYPEA的产品(Mifare卡)具有更高的市场普及率；但是TYPEB应该在安全性、高速率和适应性方面有更好的前景，代表产品如二代身份证。