M1卡S50详细介绍

S50非接触式IC卡性能简介（M1）

一、

主要指标

? 容量为8K位EEPROM

? 分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以块为存取单位 ? 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 ? 每张卡有唯一序列号，为32位 ? 具有防冲突机制，支持多卡操作

? 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 ? 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次 ? 工作温度：-20℃~50℃(湿度为90%) ? 工作频率：13.56MHZ ? 通信速率：106 KBPS

? 读写距离：10 cm以内（与读写器有关）

二、

存储结构

将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：

扇区1 块0 块2 块3 块0 块1 块2 块3 密码A 存取控制 密码B 密码A 存取控制 密码B ∶ ∶ ∶

2、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。 3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。 数据块可作两种应用：

★ 用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

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1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也

数据块 数据块 数据块 控制块 数据块 数据块 数据块 控制块

0 1 2 3 4 5 6 7

扇区0 块1 0 2 3 数据块 数据块 数据块

60 61 62 63

扇区15 1 密码A 存取控制 密码B 控制块

★ 用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。具体结构如下：

5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：

块0： C10 C20 C30 块1： C11 C21 C31 块2： C12 C22 C32 块3： C13 C23 C33

三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如 进行减值操作必须验证KEY A，进行加值操作必须验证KEY B，等等）。三个控制 位在存取控制字节中的位置，以块0为例：

对块0的控制：

bit 7 6 5 4 3 2 1 0 字节6 字节7 字节8 字节9

C20_b A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3 B4 B5 密码A（6字节） 存取控制（4字节） 密码B（6字节）

C10_b C30_b C10 C30 C20 ( 注： C10_b表示C10取反 )

存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：

bit 7 6 5 4 3 2 1 0 字节6 字节7 字节8 字节9

C23_b C13 C22_b C21_b C20_b C13_b C33_b C12_b C32_b C11_b C31_b C10_b C30_b C12 C32 C11 C31 C10 C30 C33 C23 C22 C21 C20 ( 注： _b表示取反 )

6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：

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控制位（X=0..2） C1X C2X C3X 访 问 条 件 （对数据块 0、1、2） Read Write Increment Decrement, transfer, Restore 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B Never KeyA|B KeyB KeyA|B KeyB KeyA|B Never KeyB KeyB Never KeyB Never Never Never Never KeyB Never Never Never Never KeyA|B Never Never KeyA|B KeyA|B Never Never Never （KeyA|B 表示密码A或密码B，Never表示任何条件下不能实现）

例如：当块0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0时，验证密码A或密码B正确后可读； 验证密码B正确后可写；不能进行加值、减值操作。

7、控制块块3的存取控制与数据块（块0、1、2）不同，它的存取控制如下：

C13 C23 C33 Read 密码A Write KeyA|B Never KeyB Never KeyA|B KeyB Never Never 存取控制 Read KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B Write Read 密码B Write KeyA|B KeyA|B KeyA|B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 Never Never Never Never Never Never Never Never Never Never Never Never KeyA|B KeyB KeyB Never Never KeyB Never Never KeyA|B Never KeyA|B KeyB Never Never Never Never Never 例如：当块3的存取控制位C13 C23 C33=1 0 0时，表示：

密码A：不可读，验证KEYA或KEYB正确后，可写（更改）。 存取控制：验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。 密码B：验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。 三、

工作原理

卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。

ASIC：卡片的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个 8K位EEPROM组成。

工作原理：读写器向M1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，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使

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电容内有了电荷，在这个电容的另一端，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储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做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取读写器的数据。

四、 M1射频卡与读写器的通讯

复位应答 Request 防冲突机制 Anti collision Loop

选择卡片 Select Tag

改变扇区 三次相互验证 Authentication

不改变扇区

读 块 写 块 加值 减值 中止

Read increment decrement Halt Write

复位应答（Answer to request）

M1射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作范围时，

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读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为M1射频卡，即验证卡片的卡型。

防冲突机制 (Anticollision Loop)

当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作，未选中的则处于空闲模式等待下一次选卡，该过程会返回被选卡的序列号。

选择卡片(Select Tag)

选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的容量代码。

三次互相确认(3 Pass Authentication)

选定要处理的卡片之后，读写器就确定要访问的扇区号，并对该扇区密码进行密码校验，在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。（在选择另一扇区时，则必须进行另一扇区密码校验。）

对数据块的操作

读 (Read)：读一个块； 写 (Write）：写一个块； 加（Increment）：对数值块进行加值； 减（Decrement）：对数值块进行减值； 存储（Restore）：将块中的内容存到数据寄存器中；

传输（Transfer）：将数据寄存器中的内容写入块中； 中止（Halt）：将卡置于暂停工作状态；

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