读卡器原理

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-15
IC读卡机原理

ic卡的文件格式


IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称,有些国家和地区称之为微芯片卡(Micro chip card)或微电路卡(Microcircuit Card),也有叫做灵巧卡(Smart Card)或智能卡(Intelligent Card)的。它把集成电路镶在塑料卡片上。IC卡的大小和磁条卡相同,在其左上方嵌有一片或若干片集成电路芯片。芯片一般是不易挥发性存储器(ROM,EPROM,E2PROM),保护逻辑电路,甚至于CPU(中央处理单元)。

通常所说的灵巧卡或智能卡的含义比较混乱,往往泛指IC卡。但我们一般所说的智能卡确切地均指的是带有CPU的IC卡,而不是灵巧卡。


制卡常识

1、卡的构造:各种卡以PVC为基本材料,附加不同辅助材料制造而成。

磁条卡:在PVC 表面附加上磁条。

IC卡:在PVC片基上嵌如电子模块。

非接触卡:在PVC内置入电子模块和线圈,在PVC卡表面看不到模块和线圈。

纸卡:以一定厚度的纸为卡基,在纸卡基上附加上磁条。

ID卡:在PVC制成的卡基上印刷图案、文字、条形码。

以上各种卡除纸卡外,各种卡的尺寸国际上统一为ID-1型卡,其尺寸为84.6×53.9,厚度按客户要求可做适当调整。

2、卡的功能:

磁条卡通过磁条记录信息,客户通过卡上磁条记录的信息与相关系统网络发生联系,从而完成客户所需的要求。例如:银行卡的 转帐、取款;接触IC卡与非接触IC卡通过卡上的模块与系统发生联系,模块本身具有记录、计算等功能,保密性、功能强于磁条卡。例如:常用的电话IC卡、公交非接触IC卡。

ID卡:通过卡上印刷的照片、条形码、文字及相关的磁条、电子模块起到识别身份的作用。各卡的内容,常用于人事、考勤、身份证、各种证件,实用性强、应用广,特别是与磁条、模块共用后。

纸卡:通过纸基上磁条记录相应信息,与相应系统发生联系,常用的有公路收费卡、登机牌、停车场收费卡。

3、生产设备:

印刷机

德国层压模切机、IC卡封装机

美国产写磁打码机、非接触IC卡生产线

德国产卡片检验机

4、技术参数

各种卡以PVC为基材,当外界温度超过50℃一定时间后。卡片会发生变形,对于磁条卡应禁止与带有磁性的物质靠近,并远离静电场、交流电场、灰尘、强紫外线、红外线等不良环境。客户在个人使用中应避免两张卡的磁条相互摩擦,磁条部分应尽量避免一切物理损伤,禁止造成非可复性弯折。 IC卡除应避免以上各种条件外,还应注意在个人化时密码的使用和记录,以免造成因密码丢失,造成的卡作废。

公交ic卡
城市公共交通IC卡收费系统涉及面广,服务单位多,用户数量大,一旦上马将不易转型和取消,因此选型至关重要。根据公共汽车环境恶劣、流动性大、储值票是有价证券等特点,要求验票设备和储值票有高度的可靠性和安全性;让乘客尽快地学会使用系统,快速地适应,时间性和方便性也是一项重要指标,缩短验票过程,减少停站时间,就等于加快周转、增加运力。本文将分期介绍卡的情况与公交IC卡选型思路。

一、接触式和非接触式IC卡

IC卡分为接触式和非接触式两大类,其可靠性和安全性均比磁卡好,但价格比较贵。我国公交行业有杭州、广州、珠海、武汉等四家公司曾在小规模上试用过接触式IC卡。

接触式IC卡是将IC芯片封装在一个的标准PVC卡中,靠裸露的芯片与读写器卡座之间的直接接触来读写数据的。

1、接触式IC卡的接触片,裸露在IC卡的表面,在某些情况下(如弯曲、污损)使IC卡损坏或发生读写错误。

2、读写器的卡座由于尘污、粗暴插卡、外物插入等原因损坏或不能正常工作,需要经常维护。

3、由于卡与卡座的配合是有方向性的,在公共汽车运行中验票时间短、速度快,由于卡座狭小而难以把IC卡插入。特别是使用者是老人或小孩或文盲时,使用更加困难。

4、尽管接触式IC式有一定的保密措施,由于读写器的适用性使IC卡的保密安全性降低。

5、即使接触式IC卡在正常使用的情况下,其交易过程的时间长,延长了乘客出行时间及车辆周转,使公司投入更多的运力,增加了运行成本。因此,接触式IC卡系统很难满足公交企业和乘客的需要。但珠海为什麽可以使用呢?经过考察发现,这与珠海的特殊性有很大关系。珠海是一个花园城市,它主要特点是灰尘少,人口少,老年人少,人员素质高。因为具备这些优势,使得读写器使用次数少,卡座很难积累尘污,又没有老人与文盲问题,所以它能够在一定时间存在。但如果生搬硬套,简单的认为珠海行,其它城市也行,而不分析自己城市的情况,是很容易碰壁的。

非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成,并完全密封在一个的标准PVC卡中,不易受外界的不良因素影响。非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写。存储容量大,传递速度快,读写寿命长,它具有下述优良特性:

1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。

2、表面没有裸露器件,不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件,体积小,耐用可靠。

3、读写器不需要卡座,可以完全放置在盒子内。

4、使用时没有方向性,卡可以从任意方向掠过读写器表面,完成读写工作。 5、读写器与IC卡的无线通讯联系。

6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制,采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性,IC卡能识别读写器,还可读写器的读写权限。

7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准,其卡号的唯一性,在世界上是唯一的。其次,将密码一部分保存在车载机里,一部分放在卡上,保证系统的高度保密性。

二、非接触ic卡的标准

当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准,一个是以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A,一个是以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。两者各有优缺点。另外,在深圳公交用了一种非接触卡,采用“LEGIC”专利。但由于LEGIC对加密方式全封闭,即除了“LEGIC”公司外,任何人不知道其加密方式。采用这样一种方式,注定它在推广时难度较大。目前不能得到国际ISO组织的承认。

1、 以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A。这种标准是目前广泛运用的一种标准,即MIFARE标准。它与TYPE B的区别主要是卡与读写器的通讯调制方式。MIFARE采用的是一种间断是调制方式,即当表示信息“1”时,有信号传到卡,当表示信息“0”时没有信号传到卡,当然这个间隔是相当短的,不会影响到卡的正常工作。这种方式的优点是信息区别明显,受干扰的机会少,不容易误操作。缺点是在需要持续不断的提供能量到非接触卡时,能量有可能会出现波动。

2、 以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。这种标准刚刚研制出来,它的卡与读写器通讯采用的是一种调幅的调制方式。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。通过信号强弱的变化来识别不同的信息。这种方式的优点是有持续不断的信号传递,不会出现能量波动的情况;缺点是信息区别不明显,相对来说易受外界干扰,会有误信号出现,它也可以采用冗余效验的方式来弥补。

由上面的对比可以看出,两种技术很难说孰优孰劣,这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。然而对公交来说,采用那种标准需仔细分析一下。在公共汽车上干扰很大,打卡时间又必须非常快,误信号出现的机率越小越好,从这个方面来说,采用TYPE A相对来说适合一些。另外,由于受国情限制,公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大,一般采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中,由于卡里没有CPU在工作,对能量的持续性要求并不是很强,所以TYPE A可以很好地工作



ic卡技术资料之怎样使用IC卡

资料:磁卡、条码卡和IC卡

近年来,我国一些地区在商务和其他业务处理中采用了磁卡、条码卡或IC卡,对提高工作效率,推动我国的信息化事业起到了一定的促进作用。下面将这几种卡简单介绍一下。

一、磁卡(Magnetic Card)

磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体,将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约6-14mm的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道,前两条磁道为只读磁道,第三条磁道为读写磁道,如记录帐面余额等。磁卡的信息读写相对简单容易,使用方便,成本低,从而较早地获得了发展,并进入了多个应用领域,如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。但与后来发展起来的IC卡相比有以下不足:信息存储量小、磁条易读出和伪造、保密性差,从而需要计算机网络或中央数据库的支持等。

二、条码卡 (Bar Card)

条码卡以一组规则排列的条、空及其对应字符组成的条形码记载信息,常见的条码符号是由黑条和白空印刷而成,当光照射到条码符号上时,黑条和白空产生较强的对比度,从而利用条、空对光的不同反射率来识读信息。

条码卡分为一维码和二维码两种。一维码比较常用,如日常商品外包装上的条码就是一维码。它的信息存储量小,仅能存储一个代号,使用时通过这个代号调取计算机网络中的数据。二维码是近几年发展起来的,它能在有限的空间内存储更多的信息,包括文字、图象、指纹、签名等,并可脱离计算机使用。

条码卡制作简便,普通的条码按一定要求打印或复印即可,成本较低,但它的识读设备(特别是二维码的识读设备)比较昂贵。与磁卡和IC卡不同的是,条码卡内的信息不能改写,另外,安全性能差、标准也不统一,这些都限制了它的应用。

三、IC卡(Integrated Circuit Card)

IC卡全称是集成电路(Integrated Circuit)卡,它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上,利用集成电路的可存储特性,保存、读取和修改芯片上的信息。

IC卡的概念是70年代初提出来的,40年来,已被广泛应用于金融、交通、通讯、医疗、身份证明等众多领域。

按照与外界数据传送的形式来分,IC卡有接触式和非接触式两种。接触式IC卡的芯片金属触点暴露在外,肉眼可以看见,通过芯片上的触点可与读写外界接触交换信息,目前使用的IC卡多属这种。非接触式IC的芯片全部封于卡基内,无暴露部分,通过无线电波或电磁场的感应来交换信息,通常用于门禁、公交收费、地铁收费等需要"一晃而过"的场合。

按照卡内集成电路的不同,IC卡可分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡(智能卡)。存储器卡适合于仅以IC卡作为数据的转存介质或有软件加密而不担心被篡改的系统,价格较低;逻辑加密卡通过设置卡上的密码区域来控制卡的读写,价格适中,目前应用数量最大;CPU卡的集成电路中带有微处理器,自身就可以进行数据计算和信息处理,同时能够利用随机数和密钥进行卡与设备的相互验证,安全性高,虽然价格也稍高一些,但应用前景仍然看好。目前中国人民银行规划的金融卡,国家质量技术监督局规划的组织机构代码证卡,以及劳动和社会保障部规划的社会保障卡采用的都是接触式CPU卡。

IC卡具有磁卡和条码卡所无法比拟的许多优点:存储容量大,是磁卡的几倍至几十倍;安全性高,具有防伪造、防篡改的能力;可脱机使用,应用较为灵活。同时,也存在着价格高、抗静电和紫外线能力弱等缺点。

IC卡 (Integrated Circuit Card,集成电路卡)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中,做成卡片形式;已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保等很多领域。

IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁,在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Interface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是IC卡读写器中至关重要的部分,根据实际应用系统的不同,可选择并行通信、半双工串行通信和I2C通信等不同的IC卡读写芯片。

非接触式IC卡简介又称射频卡,成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统,也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。

……

ic卡原理:ic卡工作的基本原理是:射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个IC串联协振电路,其频率与读写器发射的频率相同,这样在电磁波激励下,LC协振电路产生共振,从而使电容内有了电荷;在这个电荷的另一端,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存储,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作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受读写器的数据。

接触式IC卡接口技术原理

IC卡读写器要能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道,为保证通信和数据交换的安全与可靠,其产生的电信号必须满足下面的特定要求。

1.1 完成IC卡插入与退出的识别操作

IC卡接口电路对IC卡插入与退出的识别,即卡的激活和释放,有很严格的时序要求。如果不能满足相应的要求,IC卡就不能正常进行操作;严重时将损坏IC卡或IC卡读写器。

(1)激活过程

为启动对卡的操作,接口电路应按图1所示顺序激活电路:

◇RST处于L状态;

◇根据所选择卡的类型,对VCC加电A类或B类,

◇VPP上升为空闲状态;

◇接口电路的I/O应置于接收状态;

◇向IC卡的CLK提供时钟信号(A类卡1~5MHz,B类卡1~4MHz)。

在t’a时间对IC卡的CLK加时钟信号。I/O线路应在时钟信号加于CLK的200个时钟周期(ta)内被置于高阻状态Z(ta 时间在t’a之后)。时钟加于CLK后,保持RST为状态L至少400周期(tb)使卡复位(tb在t’a之后)。在时间t’b,RST被置于状态H。I/O上的应答应在RST上信号上升沿之后的400~40 000个时钟周期(tc)内开始(tc在t’b之后)。

在RST处于状态H的情况下,如果应答信号在40 000个时钟周期内仍未开始,RST上的信号将返回到状态L,且IC卡接口电路按照图2所示对IC卡产生释放。

(2)释放过程

当信息交换结束或失败时(例如,无卡响应或卡被移出),接口电路应按图2所示时序释放电路:

◇RST应置为状态L;

◇CLK应置为状态L(除非时钟已在状态L上停止);

◇VPP应释放(如果它已被激活);

◇I/O应置为状态A(在td时间内没有具体定义);

◇VCC应释放。

1.2 通过触点向卡提供稳定的电源

IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内,向IC卡提供相应稳定的电流。

1.3 通过触点向卡提供稳定的时钟

IC卡接口电路向卡提供时钟信号。时钟信号的实际频率范围在复位应答期间,应在以下范围内:A类卡,时钟应在1~5MHz;B类卡,时钟应在1~4MHz。

复位后,由收到的ATR(复位应答)信号中的F(时钟频率变换因子)和D(比特率调整因子)来确定。

时钟信号的工作周期应为稳定操作期间周期的40%~60%。当频率从一个值转换到另一个值时,应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。 不好意思,找不到图片

  读卡器实际上就是一个射频装置,简单的说就是读卡器形成磁场,读卡器通过磁场对置入其中的卡片读取磁信息,而后编码得到数字信息。
  补充:
  读卡器(Card-reader)是指用于在电脑中,将多媒体卡作为移动存储设备进行读写的接口设备。商用版本的读卡器可以读取保安智能卡。读卡器通常是用USB来连接,可以访问多种格式的存储卡,例如CompactFlash和Secure Digital。当存储卡配合过当的读卡器后,可以当成一般的闪存盘来使用。另外,一些打印机亦集成了读卡器。用户可以轻松地利用打印机,将相片打印出来。有些读卡器只可以访问一种存储卡,另一些就是多合一读卡器。现在,一些存储卡已集成了读卡器的功能,用户只需将存储卡插进USB插口中,电脑就可以实时访问存储卡内的数据。

读卡器实际上就是一个射频装置,简单的说就是读卡器形成磁场,读卡器通过磁场对置入其中的卡片读取磁信息,而后编码得到数字信息

磁卡的工作原理是什么?
答:磁卡的工作原理是磁卡上面剩余磁感应强度Br 在磁卡工作过程中起着决定性的作用。磁卡以一定的速度通过装有线圈的工作磁头,磁卡的的外部磁力线切割线圈,在线圈中产生感应电动势,从而传输了被记录的信号。如果电流信号(或者说磁场强度)按正弦规律变化,那么磁卡上的剩余磁通也同样按正弦规律变化。当电流为...

刷卡的工作原理
答:当所积累的电荷达到2V时,此电容可作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受读写器的数据。刷卡消费是指客户在商户购物消费时,用理财金账户、牡丹灵通卡e时代、牡丹灵通卡、牡丹国际卡、牡丹贷记卡、牡丹信用卡及各种联名卡刷卡付款,款项在相关银行卡中扣收的一种结算方式。

门禁卡 电梯卡的原理是什么?可以复制么
答:卡的夹层里面有微带天线线圈,接近门禁主机的时候,天线上面感应到门禁主机的信号,产生感生电流,这电流提供给卡里面芯片做电源,卡内芯片得到电源后开始工作,通过天线跟门禁主机进行无线通讯,进行鉴权,鉴权通过就打开门或者道闸,鉴权失败就保持闭锁。按照里面芯片的不同,有ID卡和IC卡之分,ID卡只是记录...

门禁读卡器、写卡器、发卡器有什么区别呀?
答:2、USB接口取电和通讯,无需外接电源,光声提示工作状态。3、设置用户卡刷卡权限、使用有效期或使用次答数。4、通过设置管理卡设置和修改控制器的区域码、日期时钟、开锁专时间、黑名单处理等。5、支持XP、VISTA、WINDW7系统中使用。3、写卡器(功能类似读写器)写卡器可通过电脑智能管理软件直接制作...

三国志战略版攻城可以卡器械吗
答:点击攻城器械挨着城的位置,打开面板看行军触城时间。二、然后点开你的主力,查看主力行军触城时间。三、器械卡秒原理是要求你的主力与器械触城的时间是同时的,或者早一秒。最理想的是你有两个主力,一个早一秒,一个晚一秒,把器械卡在中间。这样,守城的军队就碰不到你的攻城器械了。

刷卡系统的原理
答:当所积累的电荷达到2V时,此电容可作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受读写器的数据。IC卡刷卡功能,就是把普通的接触式按钮信号选层功能,转化为非接触式的射频卡无线信号选层功能而已,说白了,就是近距离的无线数据读取而已——跟现在常用的电子员工卡,电子餐卡,公交卡,商务...

IC读卡机原理
答:接触式IC卡是将IC芯片封装在一个的标准PVC卡中,靠裸露的芯片与读写器卡座之间的直接接触来读写数据的。1、接触式IC卡的接触片,裸露在IC卡的表面,在某些情况下(如弯曲、污损)使IC卡损坏或发生读写错误。2、读写器的卡座由于尘污、粗暴插卡、外物插入等原因损坏或不能正常工作,需要经常维护。3、由于卡与卡座的...

ic卡读写数据原理是怎样的?
答:读写原理:射频读写器向IC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,其频率与读写器发射的频率相同,这样在电磁波激励下,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存储,当所积累的电荷达到2V时,...

什么是门禁刷卡器
答:是刷门禁的卡的机器, 和打卡机差不多一种接触式刷卡设备。门禁刷卡器首先要考虑的是系统安全性,即能否有效地控制人员的出入,并掌握其出入信息。因为刷卡门禁系统是一种智能化的电子控制系统,可以充分利用计算机的“智能”,同时采用多种手段进行控制,以确保系统的安全可靠。硬件的可靠性,除了电控锁...

对针孔打卡器的正确描述是
答:2、请注意,使用针孔打卡器时,要确保操作正确、安全,避免造成人身伤害或损坏设备。同时,还要定期清洁和维护打卡器,以保证其正常工作和使用寿命。针孔打卡器相关内容如下:一、工作原理 1、针孔打卡器通常由针孔板、定位板和打孔针组成。针孔板是带有许多小孔的板子,打孔针安装在针孔板的孔中。2、当...