射频卡协议ISO14443- 全文中文(76页).doc
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1、-射频卡协议ISO14443- 全文中文-第 70 页中国金融集成电路(IC)卡与应用无关的非接触式规范中国金融集成电路(IC)卡标准修订工作组二零零四年九月目 次1范围12参考资料23定义3集成电路 Integrated circuit(s)(IC)3无触点的 Contactless3无触点集成电路卡 Contactless integrated circuit(s) card3接近式卡 Proximity card(PICC)3接近式耦合设备 Proximity coupling device(PCD)3位持续时间 Bit duration3二进制移相键控 Binary phase shi
2、ft keying3调制指数 Modulation index3不归零电平 NRZ-L3副载波 Subcarrier3防冲突环 anticollision loop3比特冲突检测协议 bit collision detection protocol3字节 byte3冲突 collision3基本时间单元(etu) elementary time unit(etu)3帧 frame3高层 higher layer4时间槽协议 time slot protocol4唯一识别符 Unique identifier(UID)4块 block4无效块 invalid block44缩略语和符号表示55物
3、理特性8一般特性8尺寸8附加特性8紫外线8X-射线8动态弯曲应力8动态扭曲应力8交变磁场8交变电场8静电8静态磁场8工作温度96射频功率和信号接口9PICC的初始对话9功率传送9频率9工作场9信号接口9A类通信信号接口10从PCD到PICC的通信10从PICC到PCD的通信12B类通信信号接口13PCD到PICC的通信13PICC到PCD的通信13PICC最小耦合区147初始化和防冲突15轮询15类型A-初始化和防冲突15字节、帧、命令格式和定时15PICC状态19命令集20选择序列21类型B 初始化和防冲突26比特、字节和帧的定时26CRC_B28防冲突序列28PICC状态描述29命令集合3
4、1ATQB和Slot-MARKER响应概率规则31REQB命令31Slot-MARKER命令33ATQB(请求应答-类型B)响应33ATTRIB命令34对ATTRIB命令的应答36HALT命令及应答368传输协议38类型A PICC的协议激活38选择应答请求40选择应答40协议和参数选择请求43协议和参数选择响应45激活帧等待时间45差错检测和恢复45类型B PICC的协议激活46半双工块传输协议46块格式46帧等待时间(FWT)49帧等待时间扩展49功率水平指示50协议操作50类型A和类型B PICC的协议停活52停活帧等待时间53差错检测和恢复539数据元和命令54关闭非接触通道命令54定
5、义和范围54命令报文54命令报文数据域54响应报文数据域54响应报文状态码54激活非接触通道命令55定义和范围55命令报文55命令报文数据域55响应报文数据域55响应报文状态码55附 录 A: 标准兼容性和表面质量56A.1.标准兼容性56A.2.印刷的表面质量56附 录 B: ISO/IEC其他卡标准参考目录57附 录 C: 类型A的通信举例58附 录 D: CRC_A和CRC_B的编码60D.1.CRC_A编码60D.1.1.通过标准帧发送的比特模式举例60D.2.CRC_B编码60D.2.1.通过标准帧传送的比特模式实例60.2.用C语言写的CRC计算的代码例子61附 录 E: 类型A_
6、时间槽-初始化和防冲突64E.1.术语和缩略语64E.2.比特、字节和帧格式64E.2.1.定时定义64E.2.2.帧格式64E.3.PICC状态64E.3.1.POWER-OFF状态64E.3.2.IDLE状态65E.3.3.READY状态65E.3.4.ACTIVE状态65E.3.5.HALT状态65E.4.命令/响应集合65E.5.时间槽防冲突序列65附 录 F: 详细的类型A PICC状态图67附 录 G: 使用多激活的举例69附 录 H: 协议说明书70H.1.记法70H.2.无差错操作70H.2.1.块的交换70H.2.2.等待时间扩展请求70H.2.3.DESELECT70H.2
7、.4.链接71H.3.差错处理71H.3.1.块的交换71H.3.2.等待时间扩展请求72H.3.3.DESELECT74H.3.4.链接74附 录 I: 块和帧编码概览771 范围本规范包括以下主要内容:物理特性:规定了接近式卡(PICC)的物理特性。本部分等同于ISO/IEC 14443-1内容。射频功率和信号接口:规定了在接近式耦合设备(PCDs)和接近式卡(PICCs)之间提供功率和双向通信的场的性质与特征。本部分没有规定产生耦合场的方法,也没有规定遵循电磁场辐射和人体辐射安全的规章。本部分等同于ISO/IEC 14443-2内容。初始化和防冲突:本规范描述了PICC进入PCD工作场的
8、轮询;在PCD和PICC之间通信的初始阶段期间所使用的字节格式、帧和定时;初始REQ和ATQ命令内容;探测方法和与几个卡(防冲突)中的某一个通信的方法;初始化PICC和PCD之间的通信所需要的其它参数;容易和加速选择在应用准则基础上的几个卡中的一个(即,最需要处理的一个)的任选方法。本部分等同于ISO/IEC 14443-3内容。传输协议:规定了以无触点环境中的特殊需要为特色的半双工传输协议,并定义了协议的激活和停活序列。这一部分适用于类型A和类型B的PICC。本部分等同于ISO/IEC 14443-4内容。数据元和命令集:定义了金融应用中关闭和激活非接触式通道所使用的一般数据元、命令集和对终
9、端响应的基本要求。2 参考资料下列标准中所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ISO/IEC 3309:1993信息技术-系统间的远程通信和信息交换-高级数据链接控制(HDLC)规程-帧结构ISO/IEC 7810:1995识别卡 物理特性ISO/IEC 7816-3识别卡 带触点的集成电路卡 第3部分:电信号和传输协议ISO/IEC 7816-4识别卡 带触点的集成电路卡 第4部分:行业间交换用命令ISO/IEC 7816-5识别卡 带触点的集成电路卡 第5部分:应用标识符
10、的编号体系和注册规程IEC 61000-4-2电磁兼容性(EMC) 第4部分:测试和测量技术 第2节:抗静电放电测试ISO/IEC 10373-6识别卡测试方法ISO/IEC 14443:1997识别卡非接触式集成电路卡接近式卡中国金融集成电路(IC)卡规范V2.0电子钱包/电子存折部分(简称为电子钱包/电子存折规范)3 定义3.1 集成电路 Integrated circuit(s)(IC)用于执行处理和/或存储功能的电子器件。3.2 无触点的 Contactless说明完成与卡交换信号和给卡供应能量,而无需使用通电流元件(即,不存在从外部接口设备到卡内所包含集成电路的直接通路)。3.3 无
11、触点集成电路卡 Contactless integrated circuit(s) card一种ID-1型卡(如ISO/IEC 7810中所规定),在它上面已装入集成电路,并且与集成电路的通信是用无触点的方式完成的。3.4 接近式卡 Proximity card(PICC)一种ID-1型卡,在它上面已装入集成电路和耦合电路,并且与集成电路的通信是通过与接近式耦合设备的电感耦合完成的。3.5 接近式耦合设备 Proximity coupling device(PCD)用电感耦合给PICC提供能量并控制与PICC交换数据的读/写设备。3.6 位持续时间 Bit duration确定一逻辑状态的时间
12、,在这段时间结束时,一个新的位将开始。3.7 二进制移相键控 Binary phase shift keying移相为180的移相键控,从而导致两个可能的相位状态。3.8 调制指数 Modulation index定义为a-b/a+b,其中a,b分别是信号幅度的峰值和最小值。3.9 不归零电平 NRZ-L位编码的方式,借此,位持续期间的逻辑状态可以通过通信媒介的两个已定义的物理状态之一来表示。3.10 副载波 Subcarrier以频率fs调制载波频率fc而产生的RF信号。3.11 防冲突环 anticollision loop为了在PCD激励场中准备PCD和几个PICC中的一个或多个之间的对
13、话所使用的算法。3.12 比特冲突检测协议 bit collision detection protocol在帧内比特级使用冲突检测的防冲突方法。冲突出现在至少两个PICC把互补比特模式发送给PCD时。在这种情况下,比特模式被合并,在整个(100%)位持续时间内载波以副载波来调制。PCD检测出碰撞比特并按串联次序识别所有PICC ID。3.13 字节 byte由指明的8位数据b1到b8组成,从最高有效位(MSB,b8)到最低有效位(LSB,b1)。3.14 冲突 collision在同一PCD激励场中并且在同一时间周期内两个PICC的传输,使得PCD不能辨别数据是从哪一个PICC发出的。3.1
14、5 基本时间单元(etu) elementary time unit(etu)对于本部分,基本时间单元(etu)定义如下:1etu=128/fc,(即9.4 s,标称的)。3.16 帧 frame帧是一序列数据位和任选差错检测位,它在开始和结束处有定界符。注:类型A PICC使用为类型A定义的标准帧,类型B PICC使用为类型B定义的标准帧。3.17 高层 higher layer属于应用或高层协议,它不在本部分描述。3.18 时间槽协议 time slot protocolPCD与一个或多个PICC建立逻辑通道的方法,该方法对于PICC响应使用时间槽定位,类似于slotted-Aloha 方
15、法。3.19 唯一识别符 Unique identifier(UID)UID是类型A防冲突算法所需的一个编号。3.20 块 block帧的一种特殊类型,它包含有效协议数据格式。注:有效协议数据格式包括I-块、R-块或S-块。3.21 无效块 invalid block帧的一种类型,它包含无效协议格式。注:没有接收到帧的超时不被解释为一无效块。4 缩略语和符号表示ACK肯定确认(positive ACKnowledgement)AFI应用族识别符,应用的卡预选准则。(Application Family Identifier)APf在REQB中使用的防冲突前缀f( Anticollision P
16、refix f, , used in REQB/WUPB, Type B)APn在Slot-MARKER命令中使用的防冲突前缀n (Anticollision Prefix n, used in Slot-MARKER Command, Type B)ASK移幅键控(Amplitude Shift Keying)ATQ 请求应答(Answer To Request)ATQA请求应答,类型A(Answer To Request, Type A)ATQB请求应答,类型B(Answer To Request, Type B)ATS选择应答(Answer To Select)ATTRIBPICC选择命
17、令(PICC selection command, Type B)BCCUID CLn校验字节, 4个先前字节的“异或”值(UID CLn check byte, calculated as exclusive-or over the 4 previous bytes, Type A)BPSK二进制移相键控(Binary Phase Shift Keying)CID卡标识符(Card Identifier)CLn串联级n,3n1(Cascade Level n, Type A)CRC循环冗余校验,如第7章中为每种类型的PICC所定义的(Cyclic Redundancy Check)CRC_A
18、.10中定义的循环冗余校验差错检测码(Cyclic Redundancy Check error detection code A)CRC_B7.3.2中定义的循环冗余校验差错检测码(Cyclic Redundancy Check error detection code B)CT串联标记,88(Cascade Tag, Type A)D除数(Divisor)DR接收的除数(PCD到PICC)(Divisor Receive (PCD to PICC)DRI接收的除数整数(PCD到PICC)(Divisor Receive Integer (PCD to PICC)DS发送的除数(PICC到P
19、CD)(Divisor Send (PICC to PCD)DSI发送的除数整数(PICC到PCD)(Divisor Send Integer (PICC to PCD)E通信结束,类型A(End of communication , Type A)EDC差错检测码(Error Detection Code)EGT额外保护时间(Extra Guard Time, Type B)EOF帧结束,类型B(End Of Frame, Type B)etu基本时间单元,1比特数据传输的持续时间(Elementary time unit)fc载波频率(作场的频率,13.56MHz)(Frequency o
20、f operating field(carrier frequency)FDT帧延迟时间,类型A (Frame Delay Time, Type A)fs副载波调制频率(Frequency of subcarrier modulation)FSC接近式卡帧长度(Frame Size for proximity Card)FSCI接近式卡帧长度整数(Frame Size for proximity Card Integer)FSD接近式耦合设备帧长度(Frame Size for proximity coupling Device)FSDI接近式耦合设备帧长度整数(Frame Size for
21、proximity coupling Device Integer)FWI帧等待时间整数(Frame Waiting time Integer)FWT帧等待时间(帧等待时间)( Frame Waiting Time)FWTTEMP临时帧等待时间(temporary Frame Waiting Time)HALT类型A PICC暂停命令(Halt Command, Type A)I-block信息块(Information-block)ID标识号(IDentification number, Type A)INF属于高层的信息字段(INFormation field belonging to h
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