射频卡（简称RF卡）是一种以无线方式传送数据的集成电路卡片，它具有数据处理及安全认证功能等特有的优点。射频卡及其详细射频卡又叫非接触式IC卡，诞生于90年代初，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识技术和IC卡技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。
1简述
射频卡（简称RF卡）是一种以无线方式传送数据的集成电路卡片，它具有数据处理及安全认证功能等特有的优点。
射频卡又叫非接触式IC卡，诞生于90年代初，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。由于存在着磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点，使之一经问世，便立即引起广泛的 非接触式IC卡由IC芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。
非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。由非接触式IC卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件，可脱机的操作方式，都使数据读写过程更为简单。
与接触式IC卡相比较，非接触式卡具有以下优点：
1．可靠性高：非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障。此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。
2．操作方便，快速：由于非接触通讯，读写器在10cm范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡，非常方便用户使用。非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠过读写?鞅砻?，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。
3．防冲突：非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性，无形中提高了系统工作速度。
4．可以适合于多种应用：非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。
5．加密性能好：非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改。非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件?Ｓ捎诜墙哟ナ绌C卡具有以上无可比拟的优点，所以它很适宜应用于电子钱包，公路自动收费系统和公共汽车自动售票系统等。由于存在着磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点，使之一经问世，便立即引起广泛的2Ml系统参数
Ml非接触式符合MIFAREI国际标准，容量为8K位，数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。Ml卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路，卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES保密交叉算法，具有极高的保密性能。
工作频率：13．56HMZ*通信速率：HB波特率
防冲突：同一时间可处理多张卡略读写距离：在MM内(与天线形状有关)能方便、快速地传递数据*半双工通讯方式*在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整
防冲突机制·每块有16位CRC纠错·每字节有奇偶校验位·检查位数
用编码方式来区分“l”、“0”或无信息·信道监测(通过协议顺序和位流分析)
支持多卡操作
防冲突机制：同一时间内可处理多张卡，并且在处理卡片时可防突发的读或写或读写中断现象动态读写当对某张卡片进行处理时，其它卡可进入或离开射频区域快速防冲突协议每增加一张卡对整个处理过程来说仅增加1ms
材料：PVC*尺寸：符合ISO标准*工作温度：-20℃至70℃(湿度为90％)*无电池：无线方式传递数据和能量*芯片加工技术：采用高速的CMOSEEPROM工艺*组成部分：一个芯片和一个简单的线圈各安全性：·三次相互认证(ISO/ECDIS)
3工作原理及应用
无线智能卡（又称射频卡)是一种无源(免供电)内藏特殊密匙数码的密码卡，它利用双向无线电射频技术，完成卡的数码识别，亦即代表了持卡人的身份和相关信息。这种新科技因具有诸多优点，正在逐步取代光电卡，磁卡，接触IC卡等，是未来智能IC卡发展的主流方向。它广泛应用在身份鉴别、信用鉴别、自动化控制、安全防范等领域，其安全性、保密性，实用性是目前各种通用防范电路无法比拟的。
无线智能卡
无线智能卡属于无源加密存储器只读方式，其芯片内除带有64bits的加密串行EPROM外，还带有调制码发生器输出端口，与外围射频电路共同组成无线连接式数据的发送。它的最大特点是无需电池供电，依靠无线电磁波提供系统所需的能源。 无线智能卡的内部结构，其芯片在出厂前已固化特殊密匙数码群中之一组密码信息。在主机识别系统下登录而成为系统的用户卡，该卡将在主机系统设定的规则下，进行身份识别和各种交易。 无线智能卡的芯片体积只有4mm×8mm×1mm，因此，可根据用户需要制成存放在钱包里的名片卡、挂在职员胸前的出入卡、联在匙扣的匙牌卡，甚至可以做成饰物礼品卡、超微型隐藏卡。它与无线读卡模块及主机读写器甚至电脑联网系统配合，可以组建高性能、智能化身份管理识别系统。
无线读卡模块
无线智能卡与主机读写识别系统要完成信息交流，必须依赖无线电波作为运输工具，显然无线电发射与接收电路在此系统中占有举足轻重的作用。模块化的无线读卡电路，将不易调试制作的高频收发电路固态化，使得智能卡及其读写识别系统制作大为简化.模块内固化了双向传输数据所需要的无线收/发电路，最后从模块的OUT脚输出串行数据信号。该信号可以送入专用识别控制电路或单片管理机，进行各种各样预设功能的控制。无线读卡模块根据工作电压、幅射范围、输出接口等要求，设计多种型号，附表列出了由中山市达华电子厂生产的部分模块参数，供读者参考。
应用举例
无线读卡电路输出一连串数码如何使用，这就需要依靠控制电路或计算机来完成，例如把智能卡用于食堂菜票管理，当计算机读出智能卡的密码后，立即调出该饭卡的内存资料，得知结存金额，键入该次饭票金额，持卡人原存金额记录将被减少。通常，用不同型号的控制IC，可制作出不同功能的控制电路，图3就是应用RF集成块作小区门控防盗系统。图中，K1为开关，拥有该系统的主人，可通过该开关制备一张“允许”命令卡及一张“开除”命令卡，利用这两张卡，主人可以首次使用“允许”卡命令该机记忆数百张合法卡，并可随时使用“开除”卡，命令开除某张不受欢迎、今后属于非法的卡或者吸纳某张新的合法卡。K2是开锁时间设置，以便配合不同功能的电控锁。 智能卡的应用是极为广泛的，考勤系统、停车场进出收费管理、小区防范系统，甚至在家庭中作为图书管、电源控制、保险框、自动门等。
4保密性
MI射频卡的保密性能很好：读写前三次确认、独一无二的卡片序列号、传输数据加密、传输密码和访问密码的保护。卡片中的密码是受保护、不可读的，只有知道密码的用户才能修改。卡中的EEPROM分位16扇区，每扇区读有自己的密码，用户可根据不同扇区设不同密码，扇区的密码分为KEYA和KEYB两组不同的密码，两组密码分别限制减操作和加操作。
5结构
MI射频卡的8K位EEPROM分为16个扇区，每扇区由四块组成，每块由16个字节。每个扇区的四块中的块三（第四块）包含了该扇区的KEYA（6字节）、存取控制（4字节）和KEYB（6字节），其余的三块位数据块。在0块至63块中，0块为固化块，其中有厂家代码等特殊内容。
射频识别系统工作过程中，空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型，本文以此三种事件模型的描述来介绍射频识别系统的典型工作方式与工作流程。射频标签（射频标签）与阅读器（读写器）之间通过两者的天线架起空间电磁波传输的通道。细分射频标签与阅读器之间的电磁耦合，包含两种情况：即近距离的电感耦合与远距离的电磁耦合。在电感耦合方式中，阅读器一方的天线相当于变压器的初级线圈，射频标签一方的天线相当于变压器的次级，因而也称电感耦合方式为变压器方式。电感耦合方式的耦合中介是空间磁场，耦合磁场在阅读器线圈初级与射频标签线圈次级之间沟成闭合回路。电感耦合方式是低频近距离无接触射频识别系统的一般耦合原理。在电磁耦合方式中，阅读器的天线将阅读器产生的读写射频能量以电磁波的方式发送到定向的空间范围内，形成阅读器的有效阅读区域，位于阅读器有效阅读区域中的射频标签从阅读器天线发出的电磁场中提取工作电源，并通过射频标签的内部电路及标签天线将标签内存的数据信息传送到阅读器。电磁耦合与电感耦合的差别在于电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。射频识别系统工作过程中，空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型：（1）数据交换是目的；（2）时序是数据交换的实现方式；（3）能量是时序得以实现的基础。下面以此三种事件模型的描述来介绍射频识别系统的典型工作方式与工作流程。
1、能量阅读器向射频标签供给射频能量。对于无源射频标签来说，其工作所需的能量即由该射频能量中取得（一般由整流方法将射频能量转变为直流电源存在标签中电容器里）；对于（半）有源射频标签来说，该射频能量的到来起到了唤醒标签转入工作状态的作用。完全有源射频标签一般不利用阅读器发出的射频能量，因而阅读器可以较小的能量发射取得较远的通信距离。移动通信中的基站与移动台之间的通信方式可归入该类模式。
2、时序对于双向系统（阅读器向射频标签发送命令与数据、射频标签向阅读器返回所存贮的数据）来说，阅读器一般处于主动状态，即阅读器发出询问后，射频标签予以应答，称这种方式为阅读器先讲方式。另外一种情况是射频标签先讲方式，即射频标签满足工作条件后，首先自报家门，阅读器根据射频标签的自报家门，进行记录或进一步发出一些询问信息与射频标签构成一个完整对话达成阅读器对射频标签进行识别的目的。射频识别系统应用中根据阅读器读写区域中允许出现单个射频标签或多个射频标签的不同，将射频识别系统称为单标签识别系统，或简称为射频识别系统，与多标签识别系统。在阅读器的阅读范围内有多个标签时，对于具有多标签识读功能的射频识别系统来说，一般情况下，阅读器处于主动状态，即阅读器先讲方式。阅读器通过发出一系列的隔离指令，使得读出范围内的多个射频标签逐一或逐批地被隔离（令其睡眠）出去，最后保留一个处于活动状态的标签与阅读器建立无冲撞的通信。通信结束后将当前活动标签置为第三态（可称其为休眠状态，只有通过重新上电，或特殊命令，才能解除休眠），进一步由阅读器对被隔离（睡眠）的标签发出唤醒命令唤醒一批（或全部）被隔离的标签，使其进入活动状态，再进一步隔离，选出一个标签通信。如此重复，阅读器可读出阅读区域内的多个射频标签信息，也可以实现对多个标签分别写入指定的数据。实现多标签的读取，现实应用中也有采用标签先讲方式的应用。多标签读写问题是射频识别技术及应用中
面临的一个较为复杂的问题，目前已有多种实用方法解决这一问题。解决方案的评价依据，一般考虑以下三个因素：（1）多标签读取时待读标签的数目；（2）单位时间内识别标签数目的概率分布；（3）标签数目与单位时间内识读标签数目概率分布的联合评估。理论分析表明，现有的方法都有一定的适用范围，需根据具体应用情况，结合上述三点因素对多标签读取方案给出合理评价，选出适合具体应用的方案。多标签读取方案涉及到射频标签与阅读器之间的协议配合，一旦选定，不易更改。对于无多标签识读功能的射频识别系统来说，当阅读器的读写区域内同时出现多个标签时，由于多标签同时响应阅读器发出的询问指令，会造成阅读器接收信息相互冲突而无从读取标签信息，典型情况是一个标签信息也读不出来。
3、数据传输射频识别系统所完成的功能可归结为数据获取的一个便利手段，因而国外也有将其归为自动收集数据ADC（AutomaticDataCapture）技术范畴。射频识别系统中的数据交换包含两个方面的含义：（1）从阅读器向射频标签方向的数据交换；（2）从射频标签到阅读器方向的数据交换。根据具体实现系统的不同，以及理解层面的不同，上述两个方面的含义会有不同的理解和解释，下面分别给予简单讨论。
3.1.从阅读器向射频标签方向的数据交换从射频识别系统实现过程中的纯技术层面来说，如果将注意力放在射频标签中存贮信息的注入方式来说，阅读器向射频标签方向的数据交换可分为两种情况，即有线写入方式和无线写入方式。具体采用何种方式，需结合应用系统需求、代价，技术实现的难易程度等因素来定。在有线写入方式下，阅读器的作用是向射频标签（中的存贮单元）写入数据信息。阅读器更多地被称为编程器。根据射频标签存贮单元及编程写入控制电路的设计情况，写入可以是一次性写入不能修改，也可以是允许有线多次改写的情形。另外一种写入情形是，在绝大多数通用射频识别系统应用中，每个射频标签要求具有唯一的标识。这种唯一的标识被称为射频标签的ID号，通常在标签出厂时已被固化在射频标签内，用户无法修改。ID号的固化过程可以在射频标签芯片生产过程中完成，也可以在射频标签应用指定后的初始化过程中完成。无论在何时完成，都是以有线（解触）方式实现ID号的写入。对于声表面波SAW射频标签以及其它无芯片射频标签来说，一般均在标签制造过程中将标签ID号固化到标签记忆体中。无线写入方式是射频识别系统中阅读器向射频标签方向数据交换的另外一种情况。根据射频识别系统实现技术方面的一些原因，一般情况下应尽可能地不要采用无线写入方式，尤其是在射频识别系统工作过程中。这种建议的主要原因有以下几点：（1）具有无线写入功能的射频识别系统属于相对复杂的系统，能够采用简单系统解决应用问题即采用简单系统是一般的工程设计原理。其背后隐含着简单系统较复杂系统成本更低、可靠性更高、培训、维护成本更低。（2）采用集成电路芯片的射频标签写入信息要求的能量比读出信息要求的能量要大得多，可以10倍的量级进行估算。这就造成射频标签无线写入过程花费的时间要比从中读取等量数据信息花费的时间要长许多。（3）无线写入后一般均应对写入结果进行检验，检验的过程是一个读取过程，因而造成写入过程所需时间进一步增加。（4）写入过程花费时间的增加非常不利于射频识别在鉴别高速移动物体方面的应用。这很容易理解，阅读器与射频标签之间经空间传输通道交换数据过程中，数据是一位一位排队串行进行的，其排队行进的速度由射频识别系统设计时决定。将射频标签看作数据信息的载体，数据信息总是以一定长度的数据位组成，
因而读取或写入这些数据信息位要花费一定的时间。移动物体运动的速度越高，通过阅读区域所花费的时间就越少。当有无线写入要求时，必将限制物体的运动速度以保证有足够的时间用于写入信息。（5）无线写入过程面临着射频标签信息的安全隐患。由于写入通道处于空间暴露状态，这给蓄谋攻击者提供了改写标签内容的机会。另一方面，如果将注意力放在阅读器向射频标签是否发送命令方面，也可分为两种情况，即射频标签只接受能量激励和既接受能量激励也接受阅读器代码命令。射频标签只接受能量激励的系统属于较简单的射频识别系统。这种射频识别系统一般不具备多标签识别能力。射频标签在其工作频带内的射频能量激励下，被唤醒或上电，同时将标签存贮的信息反射出来。目前在用的铁路车号识别系统即采用这种方式工作。同时接受能量激励和阅读器代码命令的系统属于复杂射频识别系统。射频标签接受阅读器的指令无外乎是为了做两件事，即无线写入和多标签读取。
3.2.从射频标签向阅读器方向的数据交换射频标签的工作使命即是实现由标签向阅读器方向的数据交换。其工作方式包括：（1）射频标签收到阅读器发送的射频能量时，即被唤醒并向阅读器反射标签存贮的数据信息；（2）射频标签受到阅读器发送的射频能量被激励后，根据接收到的阅读器的指令情况转入发送数据状态或"睡眠/休眠"状态。从工作原理上来说，第一种工作方式属单向通信，第二种工作方式为半双工双向通信
6标准及分类
1.按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高。
2.按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡主要有kHz和.2kHz两种，中频射频卡频率主要为13.56MHz，高频射频卡主要为MHz、MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。中频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用。
3.按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器；被动式射频卡使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，该类技术适合用在门禁或交通应用中，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。在有障碍物的情况下，用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因此主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中，距离更远（可达30米）。
4.按作用距离可分为密耦合卡（作用距离小于1厘米）、近耦合卡（作用距离小于15厘米）、疏耦合卡（作用距离约1米）和远距离卡（作用距离从1米到10米，甚至更远）。
5.按芯片分为只读卡、读写卡和CPU卡。
CPU卡芯片通俗地讲就是指芯片内含有一个微处理器，它的功能相当于一台微型计算机。人们经常使用的集成电路卡（IC卡）上的金属片就是CPU卡芯片。CPU卡可适用于金融、保险、交警、政府行业等多个领域，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点，并已经通过中国人民银行和国家商秘委的认证。CPU卡从外型上来说和普通IC卡，射频卡并无差异，但是性能上有巨大提升，安全性和普通IC卡比，提高很多，通常CPU卡内含有随机数发生器，硬件DES,3DES加密算法等，配合操作系统即片上OS,也称COS,可以达到金融级别的安全等级。
7一卡通
所谓“一卡通”，就是在同一张卡上实现多种不同功能的智能管理，一张卡上通行很多的设备，而不是不同功能有不同的卡，不同的机在不同的卡上使用。时代背景 一卡通系统最根本的需求是“信息共享、集中控制”，因此系统的设计不应是各单个功能的简单组合，从统一网络平台、统一数据库、统一的身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等软件总体设计思路的技术实现考虑，使各管理系统，各读卡终端设备综合性能的智能化达到最佳系统设计。
由于“信息共享、集中控制”的基本思想，一卡通被广泛应用于各行各业，比如村民一卡通、校园一卡通，企业一卡通，医保一卡通，银行一卡通，手机一卡通，城市一卡通，等等。
8卡的分类
根据一卡通的介质来分，分为只读型和读写型。只读型的一卡通一般是运用卡上的ID号来实现身份认证，并在后台进行数据交互，如磁条卡，条码卡，载有ID号的PVC卡，非接触式IC卡（射频卡）。读写型的
市政公交一卡通
一卡通运用范围比较广泛，卡片即作为身份认证ID，也可以写卡操作，读写型的卡片，即IC卡，分接触式和非接触式的，非接触式的是当今及以后的主流。非接触式IC卡就是射频（RFID）卡，卡内有内置芯片，以飞利浦的Mifare卡为例，是有多个读写扇区组成，可以进行加密、存储、读取、改写。现今的射频卡技术发展到CPU卡阶段，除加密、存储、读取、改写外，并具有运算及动态加密功能。CPU卡为今后的主流。而手机SIM/UIM卡近年来与射频技术融合在一起，形成一个新的介质，即手机一卡通。
根据运用的行业性质来划分，可以分为公用一卡通和民用一卡通。公用一卡通，一般是政府的单位发放，发卡量非常大，后台软件平台比较复杂，稳定性要求高，如消费卡，公交卡，市民卡，社保卡，医疗卡等，广义的说，身份证，也是公用一卡通的一种，只是仅限于公民的身份认证。民用一卡通，就是五花八门，企业一卡通，居民小区一卡通，校园一卡通，消费一卡通，俱乐部会所一卡通等等，一般应用于门禁、停车场管理、员工考勤就餐管理、会员消费管理、控水控电管理、学生上机管理、学校图书管理等等，各个运用子系统逐年细化，发卡量相对较小，参与厂家众多，呈百花齐放的态势。
根据运用的具体行业，一卡通主要在智能楼宇、数字小区、数字化校园、移动通讯、电信、银行、广播电视、医疗卫生、牢教等领域得到普遍应用，并取得良好的社会效应。
9一卡通的范围
在外行人眼里，一卡通最大用途就是用于支付公车、地铁、渡轮等交通工具的费用。或者在某些“一卡通系统”建设比较早的城市，除了用于交通运输领域，还会用于小额的消费支付。如在一些快餐店、博物馆、图书馆、超市、自动售货机等场所，用手上的一卡通即可代替现金方便地完成消费支付。
一卡通的范围
其实，“一卡通系统”除了包含公共交通运输的支付的功能，还包含小额消费支付、停车场自动收费应用、各场所门禁管理和企业员工考勤管理等功能，应用范围概括为门禁、考勤、消费支付、运输收费、设施收费、停车场收费等。
10一卡通的分类
一卡通根据其技术原理可以进行不同的分类，一般分类包括：门禁考勤、消费计费、生物识别、读写设备、通道闸机、楼宇对讲等。
一卡通根据其应用原理也可以进行不同的分类，安防应用、RFID应用、智能卡应用、办公应用、停车场应用等
11概念诠释
一卡通系统是通过一张卡实现多种不同功能的智能管理。一张卡上通行很多的设备，而不是不同功能有不同的卡，不同的卡在不同的设备上使用。多种不同的设备都挂在一条数据线上，通过一条数据线跟管理计算机通讯，在同一套系统软件，同一台计算机上，同一个数据库内，进行不同数据的信息交换。实现卡的发行、取消、报失、卡的资料查询等。各种使用功能准确明了，方便快捷。广泛应用于城市公共交通、高速公路自动收费、智能大厦、各种公共收费、智能小区物业管理、考勤门禁管理、校园和厂区一卡通系统中。集RF射频技术、智能卡应用技术、计算机网络技术、自动控制技术于一体，来实现某一管理区域的集中管理，使人们充分享受现代科技给日常工作和生活带来的便利和安全。
在智能卡领域，在各种卡类杂志，“一卡通”运用得比较频繁，但究竟什么是“一卡通”?其概念含义到底是什么?到目前还没有准确明晰、令人满意的解释。
目前来说，“一卡通”概念应该是“一卡一库一线，即一条网络线连接一个数据库（PC机），通过一个综合性的软件，实现设置IC卡管理、查询等功能，实现整个系统的“一卡通”。
下面予以分别解释说明：
所谓“一卡”，就是在同一张卡上实现多种不同功能的智能管理，一张卡上通行很多的设备，而不是不同功能有不同的卡，不同的机在不同的卡上使用。有些错误的认为，既然是“一卡通”设备，那么所有的卡（包括磁卡、lD卡、接触式IC卡、非接触式IC卡等）就都能读、都能通了。“一卡通”，首先要求是该卡的读写设备必须与该卡一致。其次要求该卡必须是具有多分区及密码校验，gulps-保证彼此的独立性、安全性、实用性的智能卡，如MFARE卡具有独立密匙的16个功能分区，在M
FARE系统设备里，只要MlFSREHHU卡留有空位，不将密码封住，各设备相互之间订好协议，则一个公司多种不同的设备，能用一张卡相通。不同的公司用同-类设备，同一张卡，只要是MFARE的技术，及其模块系统，只要卡还有空的区域，就可以用，这就是所谓的“一卡”。
所谓“一线”，就是一条线通多种信息，多种不同的设备都挂在一条线上，通过一条线跟PC机一个接口把所有的设备都串起来，进行不同数据的信息交换。如果很多设备都挂在PC机上，那么每台设备跟PC机就占了一条线，而PC机都需要给它提供通讯接口。这样，设备多，通讯接口多，而计算机的的通讯接口是有限的，并不能满足要求。而且在安装使用过程中，做不到那么多线都跟PC机相通，这种做法是不可取的。
所谓“一库”，就是在同一个软件、同一台PC机上、同一个数据库内、实现卡的发行、卡的注销、卡的报失、卡的资料查询等，准确明了、方便快捷，这叫“一库”。现在，市面上所谓的“一卡通”，就是凡该公司做的设备都可以用该公司卡，至于谁的数据库、谁的平台、谁的软件，到各自发行处去发行，这并不是真正的“一卡通”。只有在同一个软件上面才能达到真正的“一卡通”。
12一卡通优缺点
一卡通的结构优势
由于“一卡通”的真正含义是“一卡一线一库”在结构上便显示出以下独特的优势:
1.数据共享:加快了数据交换的速度。
2.全面检索:因有一总数据库只要给出查询字段名就可在此库中一次性查出相关所有记录提高效率减少出错。
3.全面统计:因只有一个数据库报表可及时生成无须再逐一查询各个PC机。
4.实时监控查询任何一个终端机使用与记录情况。
5.操作简单:只需一次最多二次步骤即可实现功能无需多次转换。
6.减少设备投资降低成本。
另外因一卡通的“卡具有多用性、兼容性仍以MFARE卡为例其芯片可划分为16个区域且各个区域均可设置各自的区域密码其本身的安全可靠性、独立性又可延伸为以下特点:
1.功能分区域占用:不同功能分别占不同区域且可加密。
2.软件不同但可分区共用:不同软件下功能仍可分别占用不同区域加密功能可独立使用互不干扰。
例:某小区内先安装甲公司的“一卡通”设备可实现五个功能在发行专用IC卡时占用了卡中的五个区域并加密稍后乙公司又在这一小区安装了由乙公司生产的终端设备可用IC卡实现三个功能这种情况下可利用
C卡芯片之优势将甲公司发行的
C卡再在乙公司的软件下发行占用5/16以外的三个区域且加密依次类推直至所有区域全被发行占用。以后此小区内可持这张IC卡通行甲、乙公司的终端设备实现“一卡通。
一卡通缺点
1、多个软件多个发行系统:如果要实现一卡通行则要在各个系统中逐一发行这张卡相当于逐一通告每个软件此卡可通行。繁琐低效。
2、多个数据库多个PC机(即电脑):如果查询某张IC卡之消费记录只能在各个PC机、数据库上逐一录入卡号、逐一查询后再加以统计。费时不便。
3、无共享数据库无法实现总统计、总检索的一次性简便操作的功能。
4、成本高操作繁琐。
综上所述这种“一卡通不确切、成本高、费用大、数据运行速度慢只能是作为未真正实现“一卡通apos;软件功能之前的一种过渡。
13现状分析
随着科学技术的推广运用，现代社会几乎各个行业的众多部门都召
进了IC卡智能管理系统。根据市场现状，准确实效的“一卡通”，已成为“势所必出”的必然要求。于是，无论是制卡公司、芯片供应商、系统集成商、应用商，均推出了“一卡通”。
其实，现在行业人士所说的“一卡通”，只是一种广义上的单个功能组合后的产物。如某厂家生产出诸如门禁、停车场、巡更等单项智能系统，有其各自独立的设备和软件，在市场趋势下，厂家将这些系统组合在一起，安装在某一区域，因为是一张IC卡通行，所以统称为“一卡通”。
这种所谓的“一卡通”具有如下不足之处：
(一）多个软件多个发行系统：如果要实现一卡通行，则要在各个系统中逐一发行这张卡，相当于逐一通告每个软件，此卡可通行。操作流程繁琐低效。
(二）多个数据库，多个PC机（即电脑）：如果查询某张IC卡之消费记录，只能在各个PC机、数据库上逐一录入卡号、逐一查询后，再加以统计。费时不便。
(三）无共享数据库，无法实现总统计、总检索的一次性简便操作的功能。
(四）成本高，操作繁琐。
综上所述，这种“一卡通不确切、成本高、费用大、数据运行速度慢，只能是作为未真正实现“一卡通”软件功能之前的一种过渡。
实现“一卡通”软硬件条件
“一卡通”作为智能卡领域发展的必然趋势，是一项复杂而讲究的系统应用工程，其硬件和软件都要达到一定的条件和标准，否则难以做到真正意义上的“一卡通”。
首先，要有制作“一卡通”的卡。这种卡必须是多分区，与分区密码校验，具有多用性、兼容性、安全性、可靠性的智能卡，这是“一卡通”的前提条件。现在市面上卡类很多，从早期的条码卡、磁卡到接触式IC卡、再到非接触式IC卡、CPU智能卡等。发展很快，也越来越先进。构造简单，只读不写，无区域、无防伪、不多用的卡。如条码卡、磁卡、ID卡以及一些不带CPU功能的卡是不能做“一卡通”的。
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特点和优势高度集成的模拟电路来解调和解码的响应缓冲的输出驱动器，用于连接一个天线的最小数量外部元件支持ISO/IECA/MIFARE典型操作距离在读/写模式下可达至50mm视天线的尺寸和调整支持MF1xxS20，MF1xxS70和MF1xxS50在读/写模式加密支持ISO/IEC高达kBd的更高传输速度的通信支持MFIN/MFOUT额外的内部电源IC智能卡，通过MFIN/MFOUT连接支持的主机接口
MFRC是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是NXP公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是智能仪表和便携式手持设备研发的较好选择。
MFRC是一个高度集成的读取器/写入器IC，适用于非接触式通信在13.56MHz。该MFRC读卡器支持ISO/IECA/MIFARE模式。该MFRC的内部发射器能够驱动一个读/写器天线设计符合ISO/IECA/MIFARE卡和转发器，无需额外通信有源电路。接收器模块提供了一个强大而英法ficient实现从ISO/IEC解调和解码信号A/MIFARE兼容卡转发器。数字模块管理的完整的ISO/IECA和取景错误检测（奇偶和CRC）功能。该MFRC支持MF1xxS20，MF1xxS70和MF1xxS50产品。该MFRC支持非接触式通信，并使用MIFARE更高的传输速度高达kBd的两个方向。提供了下面的主机接口：串行外设接口（SPI）串行UART（类似与RS电平依赖于引脚电压源）I2C-BUS接口
MF-AN模块采用PhilipsMFRC原装芯片设计读卡电路，使用方便，成本低廉，适用于设备开发、读卡器开发等高级应用的用户、需要进行射频卡终端设计/生产的用户。本模块可直接装入各种读卡器模具。模块采用电压为3.3V,通过SPI接口简单的几条线就可以直接与用户任何CPU主板相连接通信,可以保证模块稳定可靠的工作、读卡距离远；工作电流：13—26mA/直流3.3V空闲电流：10-13mA/直流3.3V休眠电流：80uA峰值电流：30mA工作频率：13.56MHz支持的卡类型：mifare1S50、mifare1S70、mifareUltraLight、mifarePro、mifareDesfire产品物理特性：尺寸：40mm×60mm环境工作温度：摄氏-20—80度环境储存温度：摄氏-40—85度环境相对湿度：相对湿度5%—95%数据传输速率：最大10Mbit/s射频卡非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，结束了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。卡片在一定距离范围(通常为5—10cm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。工作原理射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，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其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。发射原理 非接触性IC卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。非接触性IC卡本身是无源卡，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是指令和数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等，并返回信号给读写器,完成一次读写操作。读写器则一般由单片机，专用智能模块和天线组成，并配有与PC的通讯接口，打印口，I/O口等，以便应用于不同的领域。
Miafre1s50感应式IC卡◇芯片: PhilipsMifare1S50◇存储容量: 8Kbit,16个分区,每分区两组密码◇工作频率: 13.56MHZ◇通讯速度: Kboud◇读写距离: 2.5—10CM◇读写时间: 1-2MS◇工作温度: -20℃-85℃◇擦写次数: ＞000次◇数据保存: ＞10年◇规 格: 0.87×85.5×54/非标卡◇封装材料: PVC、PET、0.13铜钱◇封装工艺: 超声波自动植线/自动碰焊◇制作标准: ISO,ISO◇应用范围: 企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等
实验原理RFID系统组成 RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。最基本的RFID系统由三部分组成：1.标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。2.阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。3.天线：在标签和读取器间传递射频信号。工作原理 MCU通过对读卡器芯片内寄存器的读写来控制读卡器芯片，读卡器芯片收到MCU发来的命令后，按照非接触式射频卡协议格式，通过天线及其匹配电路向附近发出一组固定频率的调制信号(13.56MHz)进行寻卡，若此范围内有卡片存在，卡片内部的LC谐振电路(谐振频率与读卡器发送的电磁波频率相同)在电磁波的激励下，产生共振，在卡片内部电压泵的作用下不断为其另一端的电容充电，获得能量，当该电容电压达到2V时，即可作为电源为卡片的其他电路提供工作电压。当有卡片处在读卡器的有效工作范围内时，MCU向卡片发出寻卡命令，卡片将回复卡片类型，建立卡片与读卡器的第一步联系，若同时有多张卡片在天线的工作范围内，读卡器通过启动防冲撞机制，根据卡片序列号来选定一张卡片，被选中的卡片再与读卡器进行密码校验,确保读卡器对卡片有操作权限以及卡片的合法性，而未被选中的则仍然处在闲置状态，等待下一次寻卡命令。密码验证通过之后，就可以对卡片进行读写等应用操作。RC模块 模块的射频读写芯片应该是飞利浦的MFRC，在文章我应该已经附上了英文和中文的手册。MFRC提供了3种接口模式：高达10Mb/s的SPI、I2C总线模式(快速模式下能达kb/s，而高速模式下能达3.4Mb/s)、最高达.8kb/s的UART模式。买来的模块采用了第一种模式——四线制SPI，通信中的时钟信号由Arduino产生，MFRC芯片设置为从机模式，接收来自Arduino的数据以设置寄存器，并负责射频接口通信中相关数据的发。数据的传输路径为：Arduino通过MOSI线将数据发到MFRC，MFRC通过MISO线发回至Arduino。
射频IC卡感应模块读卡器教学资料-习题部分
单选题（每题8分，共80分）
1、射频卡属于哪种通迅（）？
A.有线，非接触式
B.无线，接触式
C.无线，非接触式
D.有线，接触式
2、IC卡与读卡器之间是通过什么通讯的（）？
A.电波
B.电磁波
C.无线电波
D.以上都不对
3.读卡器是通过什么来读取IC卡这间的区别的？（）
A.编号
B.条形码
C.
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