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【IoT】NFC 之 Type A 與 TYpe B 卡差別

1、ISO/IEC14443 标準包括四個部分

第一部分:

ISO/IEC14443-1 制定了有關非接觸卡的實體特性;

第二部分:

ISO/IEC14443-2 制定了有關射頻功率及信号界面的特性;

第三部分:

ISO/IEC14443-3 則為非接觸卡的初始化及防沖突機制;

第四部分:

ISO/IEC14443-4 位有關的交易協定。

射頻 IC 卡的有兩種卡型 —— Type A 和 type B 型。

其主要的差別在于載波調制深度及二進制數的編碼方式。 

【IoT】NFC 之 Type A 與 TYpe B 卡差別

2、Type A 卡

Type A 型卡在讀寫機上向卡傳送信号時,是通過 13.65MHz 的射頻載波傳送信号。

其采用方案為同步、改進的 Miller 編碼方式,通過 100%ASK 傳送;

當卡向讀寫機具傳送信号時,通過調制載波傳送信号,使用 847kHz 的副載波傳送 Manchester 編碼。 

3、Type B 卡

Type B 型卡在讀寫機具向卡傳送信号時,也是通過 13.65MHz 的射頻載波信号,但采用的是異步、NRZ 編碼方式,通過用 10%ASK 傳送的方案;

在卡向讀寫機具傳送信号時,則是采用的 BPSK 編碼進行調制。 

對比兩種卡型,Type B 型與 Type A 型卡相比有以下優勢: 

1)晶片具有更高的安全性,接收信号時,不會因為能量損失而使晶片内部邏輯及軟體工作停止;

【IoT】NFC 之 Type A 與 TYpe B 卡差別

2)支援更高的通訊速率,Type A 最大的資料通訊速率為 150Kbit/s - 200Kbit/s ,應用 10%ASK 技術的 Type B 至少可支援 400Kbit/s 的速率;

3)外圍電路設計簡單,讀寫機具到卡以及卡到讀寫機具的編碼方式均采用 NRZ 方案,電路設計對稱,設計時可使用簡單的 UARTS;

4)抗幹擾能力強。負載波采用 BPSK 調制技術,較 Type A 方案降低了6dB 的信号聲。 

對于Type B類卡,可根據實際應用情況支援選擇一次一卡操作模式和一次多卡操作模式。 

根據信号發送和接收方式的不同,ISO/IEC14443-3 定義了 TYPEA、TYPEB 兩種卡型。

它們的不同主要在于載波的調制深度及二進制數的編碼方式。從讀寫機具向卡傳送信号時,二者是通過13.56Mhz的射頻載波傳送信号。 

4、ISO/IEC 14443-3 規定了 TYPEA,TYPEB 的防沖突機制

二者防沖突機制的原理完全不同:

前者是基于 BIT 沖突檢測協定。

後者則是通過位元組、幀及指令完成防沖突。

防沖突機制使非接觸 IC 卡能進行并行操作,及在多張卡同時進入有效操作區後,可對其進行有條不紊的操作,這樣就使 標明卡片的資料不受其它卡資料幹擾,攜帶有多種卡的使用者可不必尋找正确的一張卡,隻用算法程式設計,讀寫機具即可自動做到選取正确的一張卡進行後續操作。

這樣友善了操作,提高了應用的并行性,也提高了系統的速度。

Type A 防沖突流程:

【IoT】NFC 之 Type A 與 TYpe B 卡差別

防沖突流程:

步驟1:PCD為選擇的防沖突類型和串聯級别配置設定了帶有編碼的SEL,SEL第一次指派‘93’,表示防沖突級别一。 

步驟2:PCD配置設定了帶有值為‘20’的NVB。 

注:該值定義了該PCD将不發送UID CLn的任何部分。是以該指令迫使工作場内的所有PICC以其完整的UID CLn表示響應。 

步驟3:PCD發送SEL和NVB。 

步驟4:工作場内的所有PICC應使用它們的完整的UID CLn響應。 

步驟5:假設場内的PICC擁有唯一序列号,那麼,如果一個以上的PICC響應,則沖突發生。如果沒有沖突發生,則步驟6到步驟10可被過。 

步驟6:PCD應識别出第一個沖突的位置。 

步驟7:PCD配置設定了帶有值的NVB,該值規定了UID CLn有效比特數。這些有效位應是PCD所決定的沖突發生之前被接收到的UID CLn的一部分再加上(0)b或(1)b。典型的實作是增加(1)b。 

步驟8:PCD發送SEL和NVB,後随有效位本身。 

步驟9:隻有PICC的UID CLn中的一部分等于PCD所發送的有效位時,PICC才應發送其UID CLn的其餘部分。

步驟10:如果出現進一步的沖突,則重複步驟6~9,最大的環數目是32。 

步驟11:如果不出現進一步的沖突,則PCD配置設定帶有值為‘70’的NVB。 

注:該值定義了PCD将發送完整的UID CLn。 

步驟12:PCD發送SEL和NVB,後随UID CLn的所有40個位,後面又 緊跟CRC_A校驗和。 

步驟13:它的UID CLn與40個比特比對,則該PICC以其SAK表示響應。 

步驟14:如果UID完整,則PICC應發送帶有清空的串聯級别位的SAK,并從READY狀态轉換到ACTIVE狀态。 

步驟15:PCD應檢驗SAK(選擇确認)的串聯比特是否被設定,以檢驗UID是否完整,若完整則選中PICC,若不完整則進行下一串聯級别的防沖突環。如果PICC的UID是完整的且已知的,則PCD可以跳過步驟2~10來選擇 該PICC而無需執行防沖突環。 

Type B 防沖突流程:

【IoT】NFC 之 Type A 與 TYpe B 卡差別

步驟一:首先讀卡器發單時隙帶AFI應用辨別符的REQB/WUPB指令,PICC卡接收到指令後,立刻回複ATQB指令。當讀卡器檢測到沖突後,發送多時隙帶AFI應用辨別符的REQB或者WUPB指令。

步驟二:那些與AFI相比對的卡片,産生一個内部随機數R,R的取值範圍在1~N之間。

步驟三:若R=1的卡片即處在1時隙的卡片,立刻回複ATQB給讀卡器.若R>1,則要等待SLOT-MARKER指令來比對時間片。 

步驟四:讀卡器發SLOT-MARKER指令,由小到大一次檢查2~N這N-1個時隙,選取卡片的原理和過程同第一步。當PCD機發出相一緻的時間片時,再發送ATQB指令 

步驟五:PCD機接收到正确的ATQB指令,發出ATTRIB指令。 

步驟六:PICC等待比對ATTRIB/HALT指令,若比對ATTRIB指令,則發送ATTRIB指令的響應值後進入ACTIVE狀态,這樣PICC便進入高層模式。若收到HALT指令,則發送HALT指令的響應值後進入HALT狀态。 

refer:

https://blog.csdn.net/tianyuan12345678/article/details/80724114

http://tech.yktchina.com/2008_10/200810231107052790.html

https://blog.csdn.net/luoqindong/article/details/54705862

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