IC卡基础知识（二）

（一）频率（f）

1、物理中频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。

2、频率单位：赫(Hz)、千赫（KHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）等。

3、单位换算：

1KHz=1000Hz

1MHz=1000KHz=1000000Hz

1GHz=1000000KHz

（二）常见射频卡的频率

1、射频卡，学名叫“非接触式卡”。虽然有的人把射频卡叫做IC卡，但因为接触式IC卡也叫IC卡，同时射频IC卡一般指指高频卡，而ID卡习惯叫低频卡，所以还是把非接触式的芯片卡叫为射频卡或非接触式卡来得直接一些。

2、典型的射频卡按戴波频率分为低频射频卡、高频射频卡、超高频射频卡和微波射频卡。

①、 低频射频卡的频率为125~134.2KHz（单位：千赫），也称低频率（LF），如EM4100型号的ID卡、T5557卡、EM4305、TI的RI-TRP-R4FF低频只读卡、TI的RI-TEP-W4FF低频读写卡、HID1326低频薄卡等。一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。

②、 高频射频卡的频率为13.56MHz（单位：兆赫），也称高频率（HF），如MF1卡、I-CODE-II卡。一般为无源卡。一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。

③、超高频射频卡的频率为433.92MHz（单位：兆赫），也称超高频的频率（超高频），如UCODE卡。433.92MHz一般为有源主动卡（卡内装电池），860~960MHz一般为无源被动卡（卡内没有电池）。[备注：国内超高频卡与无线电频带的叫法有一定区别。]

④、微波卡的频率为2.45GHz、5.8GHz（单位：吉赫或千兆赫兹），也称微波（uW），如EM4122中的一种微波卡。2.45GHz、5.8GHz一般为有源主动卡（卡内装电池）。[备注， 微波卡与无线电频带的叫法有一定区别。]

⑤、另有些实验性的射频卡频率：27.125Hz、40.68MHz、24.125GHz等。

（三）储存容量单位的含义

b:bit,位，计算机中表示信息的最小单位，1位即一个二进制基本元素（0或1）。如字母“A”在电脑中用二进制表示就是1000001，共有8个二进制位。

 B:Byte,字节，表示储存容量的基本单位，8个二进制位称为一个字节。1B(Byte)=1b(bit)

KB:KiloBytes,千字节，也是表示储存容量的单位之一。如上述文件用KB表示分别是235KB和46.4KB。

 MB：Mega Bytes,兆字节，比KB大的一种单位。如一条内存的容量为256MB。

 GB：Giga Bytes,千兆字节（吉字节），比MB大的一种单位。如硬盘容量为60GB。

 TB:Tera Bytes,太字节，这个单位比GB大，目前，该数量级的储存设备极为罕见。

 以上单位之间的换算关系为：1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B。

二、协议标准

（一）常见频率对应的国际化RFID常用协议标准

      射频标签的通信标准是标签芯片设计的依据，目前国际上与RFID相关的通信标准主要有：ISO/IEC18000标准（包括7个部分，涉及125KHz、13.56MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz等频段），ISO11785（低频），ISO/IEC14443标准（13.56MHz），ISO/IEC15693标准（13.56MHz）、EPC标准（包括Class0，Class1和GEN2等三种协议，涉及HF和UHF两种频段），DSRC标准（欧洲ETC标准，含5.8GHz）。

现在按频率对一些常用标准做一些简单介绍（并附带介绍一下接触式IC卡的协议标准）：

1、 ISO7816：对接触式IC卡进行了一些规范。

接触式IC卡分逻辑加密卡和存储卡（非加密卡）以及接触式CPU卡：

A：逻辑加密卡：可加密存储卡，可以修改芯片相应字节来取得新的密码，如AT88SC102(1K字节)、AT88SC1608（2KB）、SLE4404(13B)、SLE4406(13B),与FM4406兼容)、SLE5542（256B）、SLE5528（1KB）、FM4428(1KB)、FM4442(256B)等。SLE5542的初始密码是6个F，SLE5528的初始密码是4个F.

B：非加密卡：也称数据卡，如：AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、AT24C32、AT24C64、AT24C128、AT24C256、AT45D041等，其中AT45D041为大容量存储卡，存储容量为4M位。(注：有国产的芯片可以基本代替以上芯片，完全兼容，从外观来区分的话是进口的表面有带ATM的标。)

C：接触式CPU卡：TG56、TG97、TG132等

2、 125KHz~135KHz：ISO18000-2，对低频识别RFID进行了一些规范。

举例：

EM4100和TK4100：是只读低频芯片。

EM4469/4569：11个块，44个字节，512bit储存空间。EM4205/4305：16个扇区，64个字节（512bit）。

ATA5567/5577：7个块，28个字节，330bit储存空间，其中224bit为用户存储空间，96bit为系统存储空间。ATA5567是e5550、e5551、e5554、T5557的升级产品。e5550、e5551、

e5554、T5557是德国TEMIC公司生产的芯片，1998年美国德爱特梅尔公司（简称为ATMTL）收购德国TEMIC公司，ATA5567就是ATMEL新生产的一款芯片。

3、 134.2KHz：ISO11784和ISO11785，对动物识别RFID进行了一些规范。                                举例：

EM4005、EM4105：应用于动物识别的低频标签外观有项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。典型应用的动物有牛、信鸽等。

HITAG ™2：国际常称HITAG2，荷兰恩惠浦公司生产。

HIAG™S256：国内常称为HITAGA S 256。

HITAGA™S 2048：国内常称HITAG S 2048。

[备注1：荷兰恩智浦(NXP)半导体公司的前身为飞利浦(PHILIPS)半导体公司。]

[备注2：HITAG™1，国内常称HITAGA 1，复合HITAGA 1协议，但不符合ISO11784/11785协议。]

4、 13.56MHz：ISO 14443Type A＆B、ISO 15693、ISO 18000-3 Mode 1＆2、ISO18092 NFC、EPC HF CLASS 1、EPC HF Vwrsion 2 

① ISO 14443typeA和typeB协议标准的简单比较。

国际标准ISO14443定义了两种信号借口：typeA和typeB。ISO14443A和B是不容兼容的。  

A、 ISO 14443 Type A（也称为ISO 14443A）一般用于门禁卡、公交卡和小额储值消费卡等，具有较高的市场占有率。

        举例：

     MIFARE ULtralight(MFO ICU1X):国内常称U10.此芯片没有加密功能，只能系统加密，内存是64个字节，典型应用：广深高速火车票。（另：MIFARE ULtralight C，也叫U20，此芯片可以加密，内存是192个字节）。这两个芯片的内码位数都是一样的，不过内码数据时不同的。（国内兼容芯片有FM11RF005内存64个字节、BL75R12内存64个字节等）

 MIFARE Std 1k(MF1 IC S50)：国内常称MF1 S50。主要应用在一卡通方面。内存1KB，有16个扇区，每个扇区有4个块，每个块16个字节。初始密码是12个F.(国内兼容芯片有FM11R08、ISSI4439、TKS50、BL75R06等)

     MIFARE Std 4k（MF1 IC S70）：国内常称为MF1 S70。主要应用在一卡通方面。内存4KB，共40个扇区，前面32个扇区跟S50一样，每个扇区有4个块，后面8个扇区是16个块，每个块都是16个字节。初始密码是12个F.（国内兼容芯片有ISSI4469、FM11RF32以及华大的S70）

     Mifare DESFire 4k(MF3 IC D41/D40)：国内常称为MF3。典型应用：南京地铁。

     SHC1102：上海华虹生产。典型应用：上海一卡通。

B、 ISO14443B由于加密系数比较高，更适合于CPU卡，一般用于身份证、护照、

银联卡等，目前的第二代电子身份证采用的标准是ISO 14443 TYPE B协议。

举例：

       SR176：瑞士意法半导体（ST）生产。

       SRIX4K：瑞士意法半导体（ST）生产。

      THR1064:北京同方生产。典型应用：奥运门票。

      AT88RF020:美国爱特梅尔（ATMIL）生产。典型应用：广州地铁卡。

      第二代居民身份证：上海华虹、北京同方THR9904、天津大塘和北京华大生产。

  ②、ISO 15693协议

      ISO 14443A/B的读写距离通常在10cm以内，应用较广。但ISO15693的读写距离可以达到1m，应用较灵活，与ISO 18000-3兼容（我国的国家标准很多与ISO 18000大部分兼容）。

举例：

ICODE SLI(SL2ICS20):国内常称ICODE 2（内存是1Kbit），此型号常用。国内兼容有BL75R05、FM1302N。（另：ICODE SLI-S内存是2048bit，ICODE SLI-L内存是512bit，这两款芯片在国内不常用。）

   [备注：ICODE 1（SL2 ICS30）,国内常称ICODE 1,符合ICDEI协议，但不符合ISO 15693协议。]

Tag-it HF-1 Plus:国内常称Tl2048,美国德州仪器公司（简称TI公司）生产。

EM4135：瑞士EM生产。

BL75R04：上海贝岭生产以及FM1302T（复旦生产），兼容TI公司的Tag-it HF-1 Plus。

③、ISO 18092NFC：对近距离无线通信技术进行了一些规范。

5、433.92MHz：ISO 18000-7

   配备相应的读写器，阅读距离较远。

6、860～ 960MHz：ISO18000-6 Type A＆B＆C、EPC UHF Class 0＆1、EPC Class I Generation2

  配备相应的读写器，阅读距离一般大于1m，典型情况为4-6m，最大可达10m以上。

  以目前技术水平来说，无源微波射频标签比较成功产品对集中在902～928MHz工作频段上

举例：

  UCODE HSL(SL3 ICS30):国内常称HSL，符合ISO 18000-6Type B协议。

  UCODE EPC G2（SL3 ICS10）：国内常称GEN2,符合ISO18000-6Type C协议。

  RI-UHF-OOC02-03：美国德州仪器公司（简称TI公司）成产，符合ISO 18000-6-Type C协议。

7、2.45GHz：ISO 18000-4 Mode 1＆2

   典型的微波射频标签的识读距离为3～5m，个别有达10m或10m以上的产品。

（二）HID低频卡

1、HID卡是美国HID公司（HID Coepoeation）的产品。

   美国HID最早是作为体斯火箭公司的一个部门，为整个公司内部提供读卡器和卡，原来HID三字的全称为“Hughes Idert Jication”。1991年从体斯公司独立出来，在以后的几年中HID进入了连续快速的增长期。

   2、ID卡与HID卡的区别

      ID卡一般指含EM芯片或其他芯片的只读低频卡片（也有读写的），频率为125KHz（也有134.2KHz频率的），应用广泛。ID低频读卡器是现在市场上最流通的读卡器，有多种传输格式，并且几乎都能通用。

      而HID低频卡是美国HID公司的卡片品牌，与ID卡其实没有太多的关系，但也是低频卡的一种。只是它出厂的芯片按地区都设定了序列号，加了密，所以它有自定的格式，不能与别的牌子的读卡器通用，也就是HID卡只能在HID读卡器上使用。

3.HID低频卡的部分种类

   PROXCARDⅡ：常称为1326厚卡。

   ISOCARDⅡ：常称为1386薄卡。

   DUOCARDⅡ：常称为1336带磁条薄卡。

   MICROPROX标牌：常称为1391标牌卡。

   PROXKEYⅡ：常称为1346钥匙坠卡。

   PROXCARD PLUS：常称为16X卡。

4.HID卡的格式

   HID卡格式包括了26位、HID37位、企业1000长格式、OEM格式

   ①、26位格式：H10301

   简介：26位格式是业界标准格式，同时也是一种开放格式。这种格式的销售不仅仅局限于某一家公司。26位格式提供的卡号范围存在限制，因此存在卡号重复的可能性。HID不保证卡号不会重复，请务必了解这一点。HID不对标准26位格式卡的订购加以控制或限制。使用标准26位卡格式最大的好处是，这样卡的订购非常方便，而且可以在普通的门禁板上使用。

 说明：26位格式最多允许255个地址号。每个地址号下最多可以有65，535个唯一的卡号。

销售战略：此可是可以销售给任何客户。

  ②、HID专有37位格式：H10302

简介：HID希望为业界提供一种开放格式，同时保证卡号唯一、不会重复，为此开发了37位格式。在这种格式下，HID将控制卡号的发放，这样卡号就不会重复。

说明：可以使用37位格式编制广泛的无重复卡号范围。虽然这种格式面向所有客户提供，但并非所有门禁系统都能处理这么大的数据长度格式。另外，还有许多系统不能处理没有地址号的格式。

销售战略：和26位格式一样，37为格式也可以销售给任何客户。虽然它面向所有客户提供，但每接到一笔订单后，HID都要控制卡号的生成。订购之前，请先确认要使用智能卡的系统能否处理没有地址号的37位卡号。

  ③、含地址号的HID专有37位格式：H10304

     简介：含地址号的37位格式与37位格式唯一的区别在于，前者包含了地址号。与不含地址号的37位格式一样，这种格式也是开放格式，且卡号不会重复。HID会跟踪智能卡

的制造，以防止卡号出现重复。

     说明：这种37位格式提供了65，535个地址号，每个地址号下可以编制50多万个卡号（最大是524287）。许多系统不能处理长达37位的格式，这与不含地址号的37位格式遇到的问题一样。另外，还有许多系统不能处理65，535这么大的地址号。

     销售战略：如果经销商希望拥有自己的格式，那么含地址号的37位将是理想的选择。客户选择这种格式后，不必担心卡号重复造成的安全问题，同时也不必因为格式的问题而必须依赖一家系统供应商。此格式适合那些需要大量智能卡的客户。

（三）：电子标签的基础知识

1. 天线的分类：目前有三种天线制造技术，绕线式天线、蚀刻/冲压天线和印刷天线。

a. 绕线式天线：我们目前的工艺基本都是采用这种工艺，采用铜线制作的。

b. 蚀刻/冲压天线：在国际上，目前一般都采用蚀刻/冲压天线为主，其材料一般为铝或者是铜，因为其能提供最大可能的信号给标签上的芯片，并且在标签的方向性和天线的极化等特性上都能与读卡机的询问信号相匹配，同时在天线的阻抗，应用到物品上的RF的性能，以及在有其他的物品围绕贴标签物品时的RF性能等方面都有很好的表现，但是它唯一的缺点就是成本偏高。

c. 印刷天线：是使用导电油墨印刷在柔性或硬质承印物上可制成印刷电路，用导电油墨印刷的天线可接收RFID专用的无线电信号。其优势表现在导电效果出色和成本降低，缺点是如果导电性不佳而卡片弯折就会造成标签不稳定。

（四）：可重写卡（可视卡）的基础知识

A：什么是可重写（RECO-View）

  RECO-View是表示Rewritable（可重写），Recycle（循环性），Reuse（重复使用性），Ecology（环保性），Economy(经济性)，并把它们与View（可视化）相结合作为热转印可重写产品，我们称这种产品为“热敏可重写胶片”，即通过热敏原理来实现材料表面可以反复打印的特种胶片。

B: 应用范围

  可重写卡应用范围非常广泛，目前最主要用途为零售、服务、餐饮等行业的积分卡的应用，另外在借阅卡、入门卡、诊疗卡、娱乐休闲卡等方面的应用也在不断增加。

C:产品的种类

 目前用来做卡的产品有三种，即

1.RECO-View63BD   厚卡（此材料要经过层压加工配合各种芯片和磁条使用）。

2.RECO-ViewFB661  薄卡（白色），直接印刷做成卡就行，材料本身就带有高抗磁条。

3.RECO-ViewFB661  薄卡（银色）直接印刷做成卡就行，材料本身就带有高抗磁条。