M1 卡 FM1702sl讀寫

最近開始研究了FM1702sl   IC卡，覺得很有必要解決一些開發中存在的問題。

一、 M1射頻卡與讀寫器的通訊

相信大家對這樣的讀卡流程不陌生。

二、 存儲結構

1、 M1卡分為16個扇區，每個扇區由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成，（我們也将16個扇區的64個塊按絕對位址編号為0~63，存貯結構如下圖所示：

塊0	資料塊
扇區0	塊1	資料塊	1
塊2	資料塊	2
塊3	密碼A   存取控制   密碼B	控制塊	3
塊0	資料塊	4
扇區1	塊1	資料塊	5
塊2	資料塊	6
塊3	密碼A   存取控制   密碼B	控制塊	7
∶ 　　　　　　∶ 　　　　　　∶
資料塊	60
扇區15	1	資料塊	61
2	資料塊	62
3	密碼A    存取控制   密碼B	控制塊	63

2、 第0扇區的塊0（即絕對位址0塊），它用于存放廠商代碼，已經固化，不可更改。

3、 每個扇區的塊0、塊1、塊2為資料塊，可用于存貯資料。

   資料塊可作兩種應用：

★ 用作一般的資料儲存，可以進行讀、寫操作。

★ 用作資料值，可以進行初始化值、加值、減值、讀值操作。

4、 每個扇區的塊3為控制塊，包括了密碼A、存取控制、密碼B。具體結構如下：

            密碼A（6位元組）  存取控制（4位元組） 密碼B（6位元組）  

5、 每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制。存取控制為4個位元組，共32位，扇區中的每個塊（包括資料塊和控制塊）的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，在存取控制中每個塊都有相應的三個控制位,定義如下：

          塊0：   C10   C20   C30

          塊1：   C11   C21   C31

          塊2：   C12   C22   C32

          塊3：   C13   C23   C33

  三個控制位以正和反兩種形式存在于存取控制位元組中，決定了該塊的通路權限（如  

  進行減值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等）。三個控制

  位在存取控制位元組中的位置，以塊0為例：

   對塊0的控制：

           bit  7    6     5       4     3      2      1      0

位元組6	C20_b	C10_b
位元組7	C10	C30_b
位元組8	C30	C20
位元組9

                ( 注： C10_b表示C10取反)

      存取控制（4位元組，其中位元組9為備用位元組）結構如下所示：

          bit  7    6      5       4     3      2      1      0

位元組6	C23_b	C22_b	C21_b	C20_b	C13_b	C12_b	C11_b	C10_b
位元組7	C13	C12	C11	C10	C33_b	C32_b	C31_b	C30_b
位元組8	C33	C32	C31	C30	C23	C22	C21	C20
位元組9

                     ( 注： _b表示取反)

    6、資料塊（塊0、塊1、塊2）的存取控制如下：

控制位（X=0.1.2）	訪 問 條 件 （對資料塊 0、1、2）
C1X	C2X	C3X	Read	Write	Increment	Decrement, transfer, Restore
KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B
1	KeyA|B	Never	Never	Never
1	KeyA|B	KeyB	Never	Never
1	1	KeyA|B	KeyB	KeyB	KeyA|B
1	KeyA|B	Never	Never	KeyA|B
1	1	KeyB	KeyB	Never	Never
1	1	KeyB	Never	Never	Never
1	1	1	Never	Never	Never	Never

     （KeyA|B 表示密碼A或密碼B，Never表示任何條件下不能實作）

  例如：當塊0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0時，驗證密碼A或密碼B正确後可讀；

        驗證密碼B正确後可寫；不能進行加值、減值操作。

    7、控制塊塊3的存取控制與資料塊（塊0、1、2）不同，它的存取控制如下：

密碼A	存取控制	密碼B
C13	C23	C33	Read	Write	Read	Write	Read	Write
Never	KeyA|B	KeyA|B	Never	KeyA|B	KeyA|B
1	Never	Never	KeyA|B	Never	KeyA|B	Never
1	Never	KeyB	KeyA|B	Never	Never	KeyB
1	1	Never	Never	KeyA|B	Never	Never	Never
1	Never	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B
1	1	Never	KeyB	KeyA|B	KeyB	Never	KeyB
1	1	Never	Never	KeyA|B	KeyB	Never	Never
1	1	1	Never	Never	KeyA|B	Never	Never	Never

   例如：當塊3的存取控制位C13 C23 C33=1 0 0時，表示：

           密碼A：不可讀，驗證KEYA或KEYB正确後，可寫（更改）。

         存取控制：驗證KEYA或KEYB正确後，可讀、可寫。

           密碼B：驗證KEYA或KEYB正确後，可讀、可寫。

三、 工作原理

卡片的電氣部分隻由一個天線和ASIC組成。

天線：卡片的天線是隻有幾組繞線的線圈，很适于封裝到IS0卡片中。

ASIC：卡片的ASIC由一個高速（106KB波特率）的RF接口，一個控制單元和一個

      8K位EEPROM組成。

工作原理：讀寫器向M1卡發一組固定頻率的電磁波，卡片内有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路産生共振，進而使電容内有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，将電容内的電荷送到另一個電容内儲存，當所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，将卡内資料發射出去或接取讀寫器的資料。

我在stm32上進行了一些測試，主要源碼如下

int main(void)

{

uchar i;

unsigned char status, try;

unsigned char buf[16], DefaultKey[6] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE}; 

unsigned char buffer[16]={"123fddd"};

//System_Setup();

NVIC_Configuration(); 

GPIO_ini();  

  InitializeSystem( );

USART_Configuration();  

LED_Configuration();

RS232_REC_Flag=0;

  while (1)

  {

try = 4;

while(--try)

{

   status = Request(RF_CMD_REQUEST_ALL);   //尋卡

if(status != FM1702_OK)    continue;

status = AntiColl();                        //沖突檢測                       

if(status != FM1702_OK)    continue;

status=Select_Card();                       //選卡

if(status != FM1702_OK)    continue;

status = Load_keyE2_CPY(DefaultKey);          //加載密碼

if(status != TRUE)         continue;

status = Authentication(UID, 4, RF_CMD_AUTH_LB); //驗證1扇區keyA

      if(status != FM1702_OK)    continue;

if(RS232_REC_Flag==1)

{

status=MIF_Write(RS232_buff,19);              //寫卡，将buffer[0]-buffer[15]寫入1扇區0塊

memsets(RS232_buff);

delay(100);

RS232_rec_counter = 0;//發送完将接收計數器清零

}else{

status=MIF_READ(buf,19);      //讀卡，讀取1扇區0塊資料到buffer[0]-buffer[15]

}

if(status == FM1702_OK)

{

if(RS232_REC_Flag==1)

{

//RS232_Send_Data("write:",6);

RS232_REC_Flag = 0;

}

else

{

//RS232_Send_Data("read:",5);

delay(100);

RS232_Send_Data(buf,16);

}

LED_ON;

delay(10000);

}

 }

if(try == 0) LED_OFF; 

}

}

 序列槽得到的資料如下

 這裡需要解釋地方就是這些資料，00 00 00 00 00 00 FF 07 80 69 FF FF FF FF FF FE 為密碼區的資料，前六位為keyA，之是以為00是因為他對使用者不是透明的，不管你怎麼修改keyA密碼，但是keyB不是。是以我們看到了B的密碼為  FF FF FF FF FF FE 。我們通過序列槽發送資料到讀卡器修改這個扇區的密碼，也就是發送區的資料。我們将密碼B改為了FF FF FF FF FF FE ，keyA為 00 00 00 00 00 00。實際上keyA  key B初始密碼都為FF FF FF FF FF FF 當然因卡而定。

這是我覺得最為重要的一個地方。

有一個問題答疑的地方如下：

1 問：多張卡在讀卡器上的時候，我讀取了其中一張卡的時候，然後要執行halt操作才可以其他的卡

  答：這是可以的

2 問：讀到一張卡的時候，在沒有執行halt操作之前，如果再操作這張卡，且在同一扇區，那麼直接執行讀操作時就不用再重複執行防沖突選卡操作 

 答：可以的

3 問：至于要換成其他的扇區時候

答 ： 讀是可以的，寫要重新尋卡等一系列操作。

有什麼疑問可以咨詢我：QQ：978508554