Mifare 系列射頻卡讀寫器的工作原理

     Mifare 卡是一種智能卡(smart card),內建有中央微處理機(MCU)和ASIC等，使卡在安全保密性、認證邏輯、算術運算等微操作控制有序進行。 Mifare 卡讀寫器的設計一般用PHILIPS公司生產的讀寫模塊MCM200或MCM500。隨著技術的進步，PHILIPS公司現在生產了功能及性能更好的讀卡 芯片，我們就是以這種芯片為基礎來設計和開發Mifare射頻卡讀寫器。

     目前我國引進的射頻IC卡主要有PHILIPS公司 的Mifare卡和ATMEL公司的Temic卡[1]。而PHILIPS公司的 Mifare卡現在是市場的主流產品，應用越來越廣。其典型型號為Mifare1 S50，它有1Ｋ字節E2PROM用于存放數據，分成16個區，每個區都有自己獨立的密碼，完善的安全機制使之具有一卡多用的特性。

     射頻IC卡讀寫器以射頻識別技術為核心，讀寫器內主 要使用了1 片Mifare卡專用的讀寫處理芯片(MF RC500)。它是一個小型的最大操作距離達100mm的Mifare讀/寫設備的核心器件，其功能包括調制、解調、產生射頻信號、安全管理和防碰撞機 制。內部結構分為射頻區和接口區:射頻區內含調制解調器和電源供電電路，直接與天線連接;接口區有與單片機相連的端口，還具有與射頻區相連的收/發器、 64字節的數據緩沖器、存放3套寄存器初始化文件的E2PROM、存放16套密鑰的只寫存儲器以及進行三次證實和數據加密的密碼機、防碰撞處理的防碰撞模 塊和控制單元。這是與射頻卡實現無線通信的核心模塊，也是讀寫器讀寫Mifare卡的關鍵接口芯片。 

    讀寫器工作時，與Mifare卡專用的讀卡芯片(MF RC500)相連的天線線圈[3]不斷地向外發出一組固定頻率的電磁波(13.56MHz)，當有卡靠近時，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫 器的發射頻率相同，這樣在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容充電有了電荷。在這個電容另一端，接有一個單向導電的電子泵，將電容內的電荷 送到另一個電容內存儲。當電容器充電達到2V時，此電容就作為電源為卡片上的其他電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接收讀寫器發來的數據與保存。