ic卡全称集成电路卡(Integrated Circuit Card)，又称智能卡(Smart Card)。可读写，容量大，有加密功能,数据记录可靠，使用更方便，如一卡通系统,消费系统等。

非接触式ic卡简介

按连接方式分为接触式和非接触式，接触式卡片存在着操作慢，环境适应性差，可靠性欠佳等问题，这些先天的不足限制了他们在一些重 要领域应用。非接触式IC卡,90年代中期出现，有适应恶劣环境的能力，优良的电气和机械性能，极高的安全性，将会取代接触式IC卡，成应用最为广泛的主流卡。

IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循国际标准(ISO/IEC 7816，GB/T16649)。芯片一般采用非易失性的存储器(ROM、EEPROM)、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。带有CPU的IC卡才是真正的智能卡。

接触式IC卡分三种类型：存储卡或记忆卡(Memory　Card);带有CPU的智能卡(Smart　Card);带有显示器及键盘、CPU的超级智能卡。优点是存储容量大，安全保密性强，携带方便。

例如：

我们现在正在使用的手机的SIM卡、UIM卡、USIM卡，现在银行正在推广的金融IC卡，都属于CPU卡，属于具备运算能力的智能卡。

宾馆房门的房卡，早期的医保卡，会员卡，属于数据存储卡，这类卡片部分带有逻辑保护，部分不带有。但是都不具备数据处理能力。

非接触式IC卡，又称"无触点IC卡"或"射频卡"，是世界最近几年发展起来的一项新技术。它的芯片全部封于卡基内，无暴露部分。不但如此，在卡体内还嵌有一个微型天线，是为了嵌入的芯片与读卡器之间的相互通信，它通过无线电波或电磁场的感应来交换信息。它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这两大难题，是电子器件领域的一大突破。

该技术的优势是信息的交换不需要卡和读卡器之间有任何接触。卡的存储容量一般在256b到72kb之间，目前最流行的技术有Legic，Mifare，Desfire，iCode和HID class等，同时也遵从ISO14443 A&B通信协议的芯片。通常用于门禁、公交收费、地铁收费等。

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。

非接触式ic卡分类

1). 射频加密式(RF ID)通常称为ID卡 。射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的。主机和射频之间没有机械接触点。比如HID，INDARA，TI，EM等。

2). 射频储存卡(RF IC)通常称为非接触IC卡 。射频储存卡也是通过无线电来存取信息。它是在存储卡基础上增加了射频收发电路。比如MIFARE ONE。

3). 射频CPU卡(RF CPU)通常称为有源卡，是在CPU卡的基础上增加了射频收发电路。CPU卡拥有自己的操作系统COS，才称得上是真正的智能卡。

非接触式ic卡读卡器常用标准协议

编辑

由于非接触IC卡在通讯时，与读写器是通过无线电射频来传输数据，所以其双方必须要遵守完全相同的通讯协议标准才能达到正常的通讯要求。国内常用的非接触IC卡 标准协议为ISO14443A、ISO14443B、ISO15693等。不同协议标准下，对应不同的IC卡，常用的IC卡有：

ISO14443A ：普通逻辑加密卡有：Mifare 1K、Mifare 4K、FM11RF08、Ultralight、Ultralight C、Mifare Mini、DesFire;CPU卡有：Mifare ProX T=CL TYPE A

ISO14443B ：普通逻辑加密卡有：SR176、SRI512、SRI1K、SRI2K、SRI4K、SRIX4K;CPU卡有：AT88RF020 T=CL TYPE B

ISO15693 ：一般为标签卡NXP I.CODE SLI、TI Tag_it HF-I、ST LRI。

非接触式ic卡读卡器读卡距离

影响读卡距离的因素较多，因采用不同的协议，不同的天线设计、周围的环境(主要是金属物)和不同的卡片等，都会影响到实际的读卡距离。我司的桌面型读写器读卡距离在0-8厘米。我司没有过度追求读卡距离，而是更加看重读卡器的稳定性，我司产品不在读卡磁场的临界区域读卡，而是在磁场能量最充分的区域读卡，以增加其稳定性。如果读卡器读卡距离过长，会造成读卡不稳定或失败。同时过近的两个读卡器也会互相干扰，读卡器之间的距离保持在25cm以上。读卡的方式，建议用卡片正对着读卡器自然靠近，用卡片从侧面快速划过的读卡方法不可取，不保证刷卡成功。

1、工作原理

非接触式IC卡读卡器以射频识别技术为核心，读卡器内主要使用了1片卡专用的读/写处理芯片——MMM微智能卡模块。其功能包括调制、解调、产生射频信号、安全管理和防碰撞机制。内部结构分为射频区和接口区：射频区内含调制解凋器和电源供电电路，直接与天线连接;接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收/发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器，以及进行3次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。读卡器工作时，不断地向外发出一组固定频率的电磁波(13.6MHz)。当有卡靠近时，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读卡器的发射频率相同，这样在电磁波的激励下，IC谐振电路产生共振，从而使电容充电有了电荷。在这个电容另一端，接有一个单向导电的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储。当电容器充电达到2V时，此电容就作为电源为卡片上的其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读卡器发出的数据并保存。

2、硬件组成

校园一卡通系统结构复杂，非接触IC卡的读卡器至少应包括充值卡机、消费机及自动挂失机等，其硬件组成大体相同。图1为非接触IC卡及其读卡器硬件电路原理，主要由MMM微模块、单片机、键盘、显示器、存储器、天线和监控电路，以及能构成校园一卡通网络系统的CAN总线节点电路等部分组成。

读卡器采用单片89C52。其片内有8KB的ROM，256字节的RAM以及32个I/O口。P1口与串行器件24C64和显示、报警电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信，分别采用P1.0、P1.1模拟时钟信号线和数据线。24C64用来存储本消费终端机地址和其他数据信息。P0口分别与MMM微模块及CAN总线控制器SJA1000相连，用作数据线。P3口用于读/写控制和中断。监控电路采用DS1232L芯片。它是个看门狗定时器，其功能是：上电和掉电时给89C52、MMM模块及CAN总线控制器SJA1000产生RESET信号;看门狗对系统进行监控，防止死机。由于单片机的I/0口资源比较紧张，而键盘需要8个I/O口，因此，键盘处理过程是使用一个独立的cPU(89C2051)。这个CPU专门负责键盘处理，从按键扫描码的获得到通过扫描码再查键码表来获得键码。最后以串行的方式与主CPU进行通信，主CPU获得键码后再做相应的后续处理。

CAN总线采用一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，其数据长度为8字节，不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制，因此非常适合校园一卡通系统中的各终端机及服务器互联从而构成网络系统。

3、软件设计

IC卡读卡器在校园一卡通中一般有3种功能：消费终端、充值卡终端及挂失卡终端机等。其中充值卡终端和挂失卡终端分别读出IC卡序列号，交给服务器进行相关数据处理，并保存到服务器数据库中。消费终端机不但要读取IC卡号交给服务器，还要从服务器数据库中下载与此卡号相对应的金额数据并显示，以及对此数据进行消费运算处理，然后传回服务器数据库(为了安全和管理上的考虑，相关信息并不写入IC卡内)。本文主要以消费终端为例，因此程序主要包括Ic卡读操作程序、键盘扫描程序、显示程序、存储器读/写程序和通信程序。

(1)主程序流程：主程序主要完成系统变量的初始化，检测操作IC卡，通过串口接收键值，与服务器建立通信，从服务器下载与卡号相关的信息并参与运算和显示等。

(2)键盘扫描流程：键盘扫描程序可以采用扫描法和反转法两种方式，本系统键盘扫描功能模块是采用反转法实现的。这个方法实现起来比较方便，先置列线为低电平，对行线进行扫描，查看是否有低电平出现。如果有就是有健按下，再反转置行线为低电平，对列线进行扫描，查看是否有键按下。如果列线中有低电平出现，就表示有键按下;否则，就是无键按下。利用这种方法可以得到按键的扫描码，再根据扫描码查找键码表来确定按键的键码值，然后将键值通过串口发送到主控制器。

(3)显示程序说明：在显示电路中，用P1口的3根I/O口线(P1.0、P1.1、P1.2)分别提供时钟信号(CIK)、串行数据(DA)和使能信号(EN)。MC14499每一次可接收20位串行输人数据，前4位用于控制数码管的小数点显示，后16位是4个数码管的BCD码输人数据。在每帧数据传送之前，必须将EN置0，然后传送20位数据。数据传送完后，再将EN置1。

(4)对Mifare卡的操作流程：本系统采用中断(INT1)工作模式，即MCU利用MifareRC500提供中断信息对其进行控制。另外，根据系统的需要，可以采用查询方式对MifareRCS00进行操作。整个系统的工作由对Mifare卡操作和系统后台处理两大部分组成。