14443A协议
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”。
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(主要知识点)梳理
ISO1443A通信协议梳理1.NFC ISO组织架构1、MifareClassic工作在Type2 标签下使用MifareClassic专有协议。
SAK&0x18不为0 (SAK见卡枚举防碰撞过程)2、Type4标签非接触智能卡支持ISO14443A-4，在14443A-4基础上实现ISO7814-4及以上协议，实现了ISO7816上层兼容。
2.ISO14443A调制方式及其速率ISO14443A 调制方式：PCD：13.56MHz 100% ASK 106kbpsPICC：使用副载波848KHz OOK（ASK）106kbps3.ISO1443A-3 卡枚举及防碰撞协议详情见“14443-3.pdf”这里只简述其枚举过程：1、PCD周期性打开RF并发送REQA请求2、PICC收到REQA请求后返回ATQA3、PCD收到ATQA并判断是否支持Anticollision4、如果不支持Anticollision（ISO14443A-3）既为Type1 标签（topaz协议）5、支持防碰撞即ISO14443A-3，进行Anticollision Loop6、通过Anticollision Loop可以感知多个PICC存在，并且能够读取所有PICC的UID7、PCD使用的SELECT 命令完成碰撞循环，并且PICC 最终返回SAK，指示是否支持ISO14443-4，其定义如下：8、SAK不支持14443-4且SAK&0x18不为0的情况下判断为MifareClassic卡。
（见MifareClassic卡规格书MF1S50YYX_V1.pdf及MF1S70YYX_V1.pdf文档）9、SAK支持14443-4 （见ISO14443A-4 卡激活流程）10、其流程图如下：4.ISO14443A-4 卡激活详情见“14443-4.pdf”这里只简述其激活过程：1、PCD通过SAK判断支持ISO14443A-4协议后发送RATS命令请求SELECT后的应答。
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。
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。
IS014443A_通讯协议
IS014443A_通讯协议协议名称：IS014443A_通讯协议一、引言该协议旨在规范通讯协议的设计和实施，以确保不同系统之间的数据交换和通信的顺利进行。
本协议适用于各种通讯设备和网络，包括但不限于计算机网络、物联网设备、传感器网络等。
二、范围本协议适用于所有使用IS014443A_通讯协议的设备和系统。
所有相关的通讯设备和网络都必须遵守本协议的规定。
三、术语定义1. IS014443A_通讯协议：指本协议的正式名称，用于标识该通讯协议的唯一性。
2. 通讯设备：指能够进行数据交换和通信的设备，包括但不限于计算机、物联网设备、传感器等。
3. 通讯网络：指用于连接通讯设备的网络，包括但不限于局域网、广域网、无线网络等。
四、协议规范1. 协议版本IS014443A_通讯协议的版本号由三个整数构成，分别表示主版本号、次版本号和修订号。
版本号的格式为“主版本号.次版本号.修订号”。
每次发布新版本时，必须更新版本号。
2. 协议结构IS014443A_通讯协议采用分层结构，包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。
各层之间通过协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）进行数据传输。
3. 物理层物理层负责传输原始比特流，包括传输介质、连接器、电气特性等。
通讯设备必须符合相关的物理层标准，以确保数据的可靠传输。
4. 数据链路层数据链路层负责将比特流划分为帧，并进行错误检测和纠正。
通讯设备必须支持数据链路层的协议，以确保数据的完整性和可靠性。
5. 网络层网络层负责数据的路由和转发，以实现不同网络之间的互联。
通讯设备必须支持网络层的协议，以确保数据的正确传输和路由选择。
6. 应用层应用层负责定义数据的格式和语义，以满足特定的应用需求。
通讯设备必须支持应用层的协议，以实现不同应用之间的数据交换和通信。
五、协议实施1. 设备兼容性使用IS014443A_通讯协议的通讯设备必须具有良好的兼容性，能够与其他符合该协议的设备进行正常通信。
基于ISO14443A协议的RFID模拟前端设计
基于ISO14443A协议的RFID模拟前端设计引言实现基于ISO14443A协议的13.56MHzRFID芯片的设计，并在SMIC0.18μm工艺下流片，芯片测试结果良好。
RFID芯片模拟前端部分在AC—DC电源产生部分采用了新的结构，不需要引入LDO就可以产生稳定的电源。
在数据接收部分采用了新结构，可以抵御工艺偏差引起的器件参数的变化。
在数据发送部分，从系统上作了优化，使模拟部分的电路变得简单可靠。
整个模拟部分的电流小于100μA。
1RFID系统结构图1为RFID系统结构框图。
整个RFID系统包括读卡器、RFID芯片和耦合线圈。
卡与读卡器通信过程中的能量和数据通过线圈耦合，当二者无数据交互时，读卡器向空间中发送13.56MHz的正弦载波信号。
卡靠近读卡器时，片外线圈会耦合空间中的磁场为RFID芯片提供能量，使模拟前端和其他部分上电，准备交互。
RFID芯片接收到的数据是100%的幅度调制，采用改进型的曼彻斯特编码。
RFID发送到读卡器的数据也采用幅度调制。
620)this.style.width=620;"border=0alt="基于ISO14443A协议的RFID模拟前端设计"src="技术2021/oay1xsyrgp12021.jpg">2模拟前端结构图2为模拟前端的结构框图，L为片外电感，C 为片内电容，LC谐振在13.56MHz。
RFID读卡器通过线圈发送能量和数据，LC谐振回路接收读卡器发出的信号，并通过模拟前端电路提取出电源和数据，提供给整个芯片，以使卡与读卡器进行交互。
620)this.style.width=620;"border=0alt="基于ISO14443A协议的RFID模拟前端设计"src="技术2021/30zbzn51afj2021.jpg">当RFID靠近读卡器时，整流器产生的电源电压被LC谐振电路提高，当电压提高的一定值时，限幅器工作，使电源电压被箝位并稳定在设定的值上，给其他模拟模块和数字部分供电。
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14443A协议相关
CY—14443A系列支持Mifare S50,S70,UltraLight&Mifare Pro,FM11RF08等兼容卡片。
可以自动寻卡，默认情况下为自动寻卡。
ISO14443 Type A（ISO 14443A）：此标准规范最远读取距离在7~15mm范围内，属超短距离非接触式RFID卡类。
它分成以下两派：
1.Phillips及infineon研制的Mifare
提供快速的读写功能（使用13.56MHz工作频率）
总容量达1Kbytes
具在卡片唯一识别码（Unique Identifier,UID）,安全管制，电子钱包功能
2.Inside Contactless公司提供的PicoPass version A
14443A协议中并没有具体规定对射频卡的读写操作方式，故对每种卡的读写操作都必须考虑该卡的存储区域组织形式和应答形式。
MIFARE卡内部存储器是由E2PROM组成的，共划分为16个扇区，每个扇区4个块，每块16字节。
对E2PROM的读写都以块为单位进行，即每次读／写16字节。
非接触式IC卡技术是现在应用非常广泛的一门技术，既有操作便利快捷、可靠性高、寿命长、防伪性能好、抗干扰能力强等优点。
ISO/IEC 14443 TYPE A协议所使用的频率在射频识别系统中属于高频频段，这个频段的协议比较成熟，应用也比较广泛。
ISO/IEC 14443 TYPE A定义的卡是近耦合卡（PICC),对应的读卡器简写为PCD，采用13.56MHZ工作频率，具有防冲突机制。
目前同类产品读卡器的实现大多采用专用的射频读写集成芯片，结构简单，实现方便，但是专用的射频读写集成芯片涉及国外RFID芯片设计的相关知识产权。
14443A协议中并没有具体规定对射频卡的读写操作方式，故对每种卡的读写操作都必须考虑该卡的存储区域组织形式和应答形式。
MIFARE卡内部存储器是由E2PROM组成的，共划分为16个扇区，每个扇区4个块，每块16字节。
对E2PROM的读写都以块为单位进行，即每次读／写16字节。
写卡指令
MIFARE卡要求有两步握手，指令格式分别如下所述。
Setp A：查询块状态。
若块准备好，则MIFARE卡返回4比特应答。
若值为1010，则可进行下一步操作；若值非1010，则表示块未准备好，必须等待直至块准备好为止。
Step B：写数据。
若写入成功，则MIFARE卡返回4比特应答，值仍为1010；若非lOl0，则表示写入失败。
读卡指令格式如下：
若执行成功，则MIFARE卡返回18字节应答比特。
需要注意的是，其中只有16字节是读取的块数据，另外2个字节为填充字节。
若字节数不为18，则可判断读卡操作错误。
MIFARE卡数据加密时以扇区为单位，一次加密认证仅能操作一个扇区的数据。
这为用户实现“一卡通”功能提供了便利，用户可在不同的扇区内采用不同加密方式互不干扰地存放各种目的应用数据。
实际生活中常见的一种应用是电子钱包，对卡的写操作须按照一定的格式进行。
一个块的数据组成如下：
注意：address值无意义，但value值写入时必须在4～7字节中存入取反值。
邻近卡的初始化对话
邻近耦合设备和邻近卡之间的初始化对话通过下列连续操作进行：
—PCD的射频工作场激活PICC
—邻近卡静待来自邻近耦合设备的命令
—邻近耦合设备命令的传送
—邻近卡响应的传送
这些操作使用下面段落中规定的射频功率和信号接口。
功率传输
邻近耦合设备产生一个被调制用来通信的射频场，它能通过耦合给邻近卡传送功率。
1．频率
射频工作场频率（fc）是13.56MHz7kHz。
2．工作场
最小未调制工作场的值是1.5A/mrms，以Hmin表示。
最大未调制工作场的值是7.5A/mrms，以Hmax表示。
邻近卡应持续工作在Hmin和Hmax之间。
从制造商特定的角度说（工作容限），邻近耦合设备应产生一个大于Hmin，但不超过Hmax的场。
另外，从制造商特定的角度说（工作容限），邻近耦合设备应能将功率提供给任意的邻近卡。
在任何可能的邻近卡的状态下，邻近耦合设备不能产生高于在ISO/IEC14443－1中规定的交变电磁场。
邻近耦合设备工作场的测试方法在国际标准ISO/IEC10373中规定。
信道接口
耦合IC卡的能量是通过发送频率为13.56MHz的阅读器的交变磁场来提供。
由阅读器产生的磁场必须在1.5A/m~7.5A/m之间。
国际标准ISO14443规定了两种阅读器和近耦合IC 卡之间的数据传输方式：A型和B型。
一张IC卡只需选择两种方法之一。
符合标准的阅读器必须同时支持这两种传输方式，以便支持所有的IC卡。
阅读器在“闲置”的状态时能在两种通信方法之间周期的转换。
卡(PICC)到阅读器(PCD)的数据传输
当一个A型卡到达了阅读器的作用范围内，并且有足够的供应电能，卡就开始执行一些预置的程序后，当一个A型卡到达了阅读器的作用范围内，并且有足够的供应电能，卡就开始执行一些预置的程序后，IC卡进入闲置状态。
处于“闲置状态”的IC卡不能对阅读器传输给其它IC卡的数据起响应。
IC卡在“闲置状态”接收到有效的REQA命令，则回送对请求的应答字A TQA。
当IC卡对REQA命令作了应答后，IC卡处于READY状态。
阅读器识别出：在作用范围内至少有一张IC卡存在。
通过发送SELECT命令启动“二进制检索树”防碰撞算法，选出一张IC卡，对其进行操作。
PICC的状态集
1．调电状态
由于没有足够的载波能量，PICC没有工作，也不能发送反射波。
2．闲置状态
在这个状态时，PICC已经上电，能够解调信号，并能够识别有效的REQA和WAKE-UP命令。
3．准备状态
本状态下，实现位帧的防碰撞算法或其它可行的防碰撞算法。
4．激活状态
PCD通过防碰撞已经选出了单一的卡。
5．结束状态
命令集
PCD用于管理与PICC之间通信的命令有：
REQA 对A型卡的请求
WAKE-UP 唤醒
ANTICOLLISION 防碰撞
SELECT 选择
HALT 结束。