1.6 RC500系列Mifare射频卡系统实训1

1.实训目的及要求

1）熟练安装RC500系列Mifare射频卡系统。

2）知道系统各个模块的功能。

2.实训器材

1）RC500V0x读写器/读写模块：微处理器（89C52）、Mifare基站芯片、高频电路、模块天线、RS 232通信电路、复位电路、LED状态显示和扬声器驱动电路一套。

2）RC500V0x读写天线一块。

3）与PC连接的RS 232通信电缆一条。

3.相关知识点

（1）系统简介

IC智能卡中的非接触式射频卡具有安全保密、使用简便等特点。近几年来，它在各领域的应用中异军突起，特别在民用系统（自动电表抄表系统、公交/地铁自动售票系统、企业“一卡通”、巡更保安系统等）中得到广泛的应用。人们已越来越多地开始接受和使用智能卡。

RC500系列模块的核心部分包括一个控制用微处理器和一个Mifare基站芯片。Mifare智能卡系统的核心是Philips公司的Mifare 1 S50系列晶片，该技术已被制定为国际标准，即ISO/IEC 14443 TYPE A。目前许多较大的IC卡片制造商生产的非接触卡均以Mifare技术为标准。

Mifare卡中包含一块ASIC微晶片和一个高频天线，其工作原理如下。

读写器中的Mifare基站向Mifare卡发一组固定频率（13.56MHz）的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与基站发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使卡片内具有电荷，当所积累的电荷达到2V时，卡片中芯片将卡内数据发射出去或接收基站对卡片的操作。

Mifare IC卡具有较强的数据通信加密功能和双向验证密码系统，且具有防重叠功能，能在同一时间处理重叠在读写器天线内的多张重叠的卡片。

Mifare IC卡与基站通信使用握手式半双工通信协议，卡片中有高速的CRC协处理器，符合CCITT标准。

Mifare IC卡在制造时具有唯一的卡片序列号，该序列号无法被复制，在市面上不会有重复的两张Mifare卡片，因此它具有更高的防伪装性。

用户根据自身系统的不同要求，可以采用存储容量不等的Mifare卡片，以保证用户系统的性能/价格比。

Mifare卡片上还提供具有高安全的电子钱包及具有增值/减值的专项命令，非常适合于公交/地铁等行业的检票系统以及作为电子钱包的应用场合。

Mifare卡片上数据的读写操作时间＜100ms，读写距离可到10cm，读写操作可超过10万次，数据保存期可达10年，且卡片抗静电保护能力达2kV以上。

Mifare卡系统可在以下领域中得到有效地应用。

1）IC卡收费系统。停车场IC卡收费系统。

2）IC卡售饭系统。POS系统，会员卡消费系统。

3）预付费IC卡电表、水表、煤气表和加油机等系统。

4）考勤、门禁等“一卡通”系统。

（2）系统结构

RC500系列模块能独立完成对Mifare卡的所有操作，它还具有与用户主系统进行串行通信的能力，可根据用户系统的命令完成对Mifare卡的读写操作，并将所得数据返回给用户系统（可以是一个主控板或PC）。

RC500系列模块提供多种通信方式与用户系统进行通信，极大地方便了用户的联接。

RC500系列模块硬件主要由中央微处理器（89C52）、Mifare基站芯片、高频电路、模块天线、RS 232通信电路、复位电路、LED状态显示和扬声器驱动电路等组成。

RC500系列硬件结构图如图1-7所示。

4.实训内容及步骤

既可以将RC500系统直接连接到用户的PC上，作为一个Mifare卡读写器独立使用，又可以将其作为用户应用系统的一部分，嵌入到用户系统中。按照以下步骤将RC500连接到用户的PC上。

1）关闭计算机电源，拔出键盘。

2）将键盘的电缆接头连接到RC500通信电缆的相应插座中；RC500系统的电源是直接取自计算机键盘，对于无法与本电缆插头配套的计算机，用户可自行加入+5V电源至RC500模块中。

3）将RC500通信电缆插入到PC键盘座中，连接好RS 232串行插口。

4）连接RC500通信电缆和RC500模块（RC500读写器的电缆线已连好）。

5）将RC500天线与RC500模块连接好。

6）打开PC，将RC500系统软盘复制到计算机中，安装系统软件。

7）运行Mifare卡测试程序，执行系统提供的各个测试命令。

5.实训结果及数据

RC500系列读写器/模块可以完成对Mifare系列卡片M1和ML10卡的所有读写操作，其操作由连接的主控系统发出的读写命令控制完成，具体可以完成如下功能。

1）模块操作。连接模块，读取模块号。

2）卡片呼叫。读取卡类型，读取卡片序列号。

3）卡片激活。

4）防碰撞选择。

5）卡片密码操作。密码认证，写密码。

6）卡片数据块读取。

7）卡片数据块写入。

8）电子钱包的操作。加/减电子钱包和读/写电子钱包等。

9）卡片睡眠。

10）读写卡片距离。RC500V01：＞6cm。

6.注意事项

1）依据系统需求，确定符合要求的产品，以下可供选择时参考。

若直接与计算机连接，则可以采用RC500读写器；若需要将模块接入到用户终端产品，则可以采用RC500模块。

2）依据系统需求，确定符合要求的卡片。

①如果用户的卡片是单一用途，则可以采用Mifare light 10卡；如果用户卡片是多用途系统，则采用Mifare 1卡，如用于考勤和售饭等“一卡通”应用。

②Mifare 1卡价格比Mifare Light 10高。若项目的资金充足，则最好采用M1卡，以利于系统的扩充。

7.考核标准

考核标准见表1-3。