RFID(Radio FreqtJency IdentifICation)技術(shù)被全球高科技領(lǐng)域譽(yù)為最有市場(chǎng)前景、最具改變?nèi)祟惿罘绞胶透呖萍籍a(chǎn)業(yè)面貌的技術(shù)。英特爾、微軟、IBM、NEC、日立、訊寶等巨頭企業(yè)，都對(duì)RFID技術(shù)傾注了巨大的熱情。TI，Intel等美國(guó)集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行RFID芯片開(kāi)發(fā)，IBM、Microsoft等也在積極開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來(lái)支持RFID的應(yīng)用，而菲利普電子公司則是RFID芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭產(chǎn)商。故本文以Philips生產(chǎn)的Mifare lS50為例子，剖析RFID卡的結(jié)構(gòu)及其芯片的通訊、存儲(chǔ)技術(shù)。該卡的RFID芯片所具有的獨(dú)特的MIFARE RF(射頻)非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO／IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用很廣泛。

l Mifare lS50卡的結(jié)構(gòu)及主要特性

Mifare 1 S50卡是一種非接觸式IC卡，又稱RFID卡(射頻卡)。RFID卡是世界上最近幾年蓬勃發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，他成功地將射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來(lái)，解決了卡中無(wú)電源和免接觸使用這一難題，是電子器件領(lǐng)域的  
一大突破。

Mifare 1S50卡的電氣部分只由一個(gè)天線和一塊RFID芯片組成。其中天線是只有幾組繞線的線圈，封裝到ISO卡片中。數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬(wàn)次，讀無(wú)限次�？ㄅc讀寫器之間的通訊采用國(guó)際通用的DES和RES保密交叉算法，具有極高的保密性能。其主要特性
如下：

工作頻率：13．56 MHz；

通信速率：106 kb／s；

防沖突：同一時(shí)間可處理多張卡；

讀寫距離：在100 mm內(nèi)(與天線形狀有關(guān))能方便快速地傳遞數(shù)據(jù)；

握手式半雙工通訊方式；

在無(wú)線通訊過(guò)程中通過(guò)以下機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)完整防沖突機(jī)制；每塊有16位CRC糾錯(cuò)；每字節(jié)有奇偶校驗(yàn)位；檢查位數(shù)；用編碼方式來(lái)區(qū)分"1"、"0"或無(wú)信息；信道監(jiān)測(cè)(通過(guò)協(xié)議順序和位流分析)；

支持多卡操作；

材料：PVC；

尺寸：符合ISO10536標(biāo)準(zhǔn)；

無(wú)電池：無(wú)線方式傳遞數(shù)據(jù)和能量；

芯片加工技術(shù)：采用高速的CMOS E2PROM工藝；

安全性：3次相互認(rèn)證(ISO／IEC DIS 9798-2)；通訊過(guò)程中所有數(shù)據(jù)均加密以防止信號(hào)截��；每一扇區(qū)有相互獨(dú)立的密碼；每張卡有32位全球惟一的序列號(hào)；傳輸密瑪保護(hù)；

支持一卡多用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；

典型交易過(guò)程<100 ms。

　　2 Mifare 1S50卡的RFID芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

Mifare 1S50卡的芯片由RF-Interface(射頻接口)和Digtal Section(數(shù)字模塊)兩部分組成，如圖1所示。

                     
射頻接口部分由整流器、電壓調(diào)節(jié)器、上電復(fù)位(POWER ON RESET，POR)模塊、時(shí)鐘再生器、調(diào)制器／解調(diào)器等部分組成。主要有4個(gè)功能：

(1)為RFID芯片內(nèi)部各部分電路提供工作時(shí)所需要的能量。

(2)提供POR信號(hào)，使各部分電路同步啟動(dòng)工作。

(3)從載波中提取電路正常工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)。

(4)將載波上的指令和數(shù)據(jù)解調(diào)出來(lái)供數(shù)字模塊處理以及對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。 

    數(shù)字模塊主要由如下部分組成：

ATR(Answer to Request)模塊：卡在讀寫器的天線工作范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)讀寫器向卡發(fā)出Request all(或：Requeststd)命令后，芯片的此模塊啟動(dòng)，藉此建立與讀寫器的第一步通信。

AntiCollision模塊：起防止卡片重疊。具體原理如下：若有多張卡在讀寫器天線的工作范圍內(nèi)時(shí)，芯片的此模塊啟動(dòng)，讀寫器首先與所有的卡片通信，獲取每一張卡的序列