四川大学网络教育学院 电气工程及其自动化专业 杨洪敏 DH1091N2001
对存储区的非法访问和对芯片的非法个人化。
1.4 非接触式IC卡的发展趋势
随着非接触式IC卡的广泛应用，这种技术得到了迅速的发展，从目前看来，非接触式IC卡主要有以下几个发展趋势 1、大容量
社会对“一卡多用”的迫切需求使得目前非接触式IC卡内8K～16K的存储容量远远不能满足要求。将来用户携带的一张IC卡内可以有多个分区，用作电子钱包、电子车票、身份证和护照等电子个人身份识别、电子医疗档案、工作证、保险证以及电话付费等许多领域，这必将促使卡内存储器的容量向更大的方向发展。除了目前已经广泛使用的EEPROM存储器，国外一些公司也开发了一些新的存储器技术，比如Flash＋技术和铁电技术，铁电存储器（FeRAM）有望成为未来IC卡行业使用的主要存储器。 2、更强的处理能力
IC卡在各个领域的广泛应用对其处理能力提出了更高的要求，提高处理能力的方法有两种，一是借助于具有扩展寻址模式的先进指令组，它能提高翻译机和编译器的效率；二是向更高的具有32位数据通路的MCU发展，技术的进步还可以使内部时钟频率从5MHz增加到10MHz。 3、高安全性
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高安全性是IC卡最大的特点之一，但IC卡的发展使得用户对其安全性提出了更高的要求。这一方面体现在使用更加复杂的加密方式令破译更加困难，另一方面体现在提高卡内微处理器的速度及增加RAM的容量使得加密过程更加短暂，以便节省用户时间。这要求未来的智能卡使用更强计算能力的处理器来支持，这不仅对于支持嵌入式固件特别重要，而且对于确保其应用程序在一个安全的环境中装载和运行也及其重要，具有512位或1024位的公开密钥计算能力的加密协处理器将能满足更高的安全性要求。 4、低功耗
无论非接触式IC卡的内部带不带电池，卡内芯片的低压低功耗设计都是非常重要。对于有源非接触式IC卡可以延长电池的使用时间，即延长卡的使用寿命；对于无源非接触式IC卡可以增加卡的工作距离。远距离由于远距离卡在使用速度和方便性上都超过了近距离卡，使其成为非接触式IC卡发展的必然趋势。 5、发展复合式IC卡
复合式卡也成为双界面卡，既有触点也有天线，所以既能提供接触式使用，又能提供非接触式使用，使用更加灵活方便。现在很多国际大公司都开发成功了双界面IC卡，并已投入使用。
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第2章 非接触式IC卡技术
非接触式IC卡是射频识别技术与IC卡技术相结合的产物，它与接触式IC卡的最大区别是它没有机械触点，通过无线方式与读写设备进行通信，它成功解决了卡内无源和免接触这一难题。
2.1 射频识别技术
射频识别技术是非接触式智能卡系统的基础，是在射频技术、通信技术和计算机术等现代信息技术发展的基础上于20世纪80年代中期问世的。自出现以来，由于它大加速了信息的收集和处理，近年来获得迅速的发展。与传统的条码或磁条识别技术比，射频识别技术具有非接触、作用距离远、精度高、信息的收集和处理快捷等一系的优点，在工业自动化、商品控制、交通运输控管等众多领域得到广泛的发展。
射频识别技术是自动识别技术中的一种。自动识别技术(AutomatciEuqipmnet dInetifiaction，简称AEI)是目前国际上发展很快的一项新技术。该项技术的基本思是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。目前应用最广泛的自动识别技术大致可以分为两个方面:光学技术和无线电技术两个方面。其中光学技术中普遍应用的产品有条形码和摄像两大类。这两类产品目前己泛应用于
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人们的日常生活中，并已为人们所熟知。比如，条形码用于商品管理，摄像于抓拍违章车辆等。无线电技术在自动识别领域应用中更具体的技术名称为射频识别射频识别系统的组成一般至少包括两个部分，一部分是电子标签(Tag)，另一部分是读器(Raeder)。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子签附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读写装置，可无接触地读取并识别电子标中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的，进一步通过计算机及计算机网实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
依据射频识别技术实现的射频卡系统，可按照以下5种方式分类: (1)根据整个系统工作频率的不同可分为高频、中频及低频系统; (2)根据射频卡工作方式的不同可分成三种:可读写卡(RW)、一次写入多次读出(WORM)和只读卡(RO)系统:
(3)根据射频卡供电方式可分为有源卡系统及无源卡系统; (4)根据调制方式的不同可分为主动式和被动式系统;
(5)根据读取卡片数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大不同系统。
射频识别系统由两部分组成，应答器和录呼器。寻呼器的主要组成部分是无线收发机，在应答器内有感应线圈（天线）及用于存储有关应用标识信息的存储器。 1、非接触IC卡工作过程为
(1) 读写终端不断向周围发一组固定频率的电磁波，非接触式
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IC卡的工作频率一般为13.56MHz。
(2) 非接触卡片内有一个LC串联谐振电路,当它进入读写终端的工作区域内,而且频率与读写终端发送的频率相同,这样,在电磁激励下，LC谐振电路产生共振。
(3) 共振使卡内的电容有了负荷，在电容的另一端，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时此电容可作为电源为集成电路提供工作电压。 (4) CMOS集成电路中的有关控制逻辑电路对接收到的信号进行解码。
(5) 根据解码信息判断读写终端发来的命令要求，若是读取信息则控制逻辑电路从存储器中读取有关信息；若是修改信息则有关控制逻辑启动电压泵将2V工作电压提升到15V，以便对存储器（EEPROM）中内容进行重新写入编程。
(6) 当电容放电时，非接触卡内的发射电路就将从存储其中读取的数据信息及相
(7) 读写终端对接收到的信息进行处理。 射频识别系统使用的频段可以分为低频和高频两类，当工作频率越高，读卡器和卡之间的通讯速度就越快，系统的工作时间就越短。 2、射频技术在非接触式IC卡中的实现
非接触IC卡又称为射频IC卡，即使用了射频技术的IC卡。要在IC卡中实现射频技术需要解决许多的技术难题，所需考虑的如：
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