RFID高频ISO/IEC14443协议之三：IC卡初始化和防碰撞算法
发布时间:2015-10-06T12:40:58+08:00
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发布时间:2015-10-06T12:40:58+08:00
1．范围
ISO/IEC14443的这一部分规定了邻近卡（PICCs）进入邻近耦合设备（PCDs)时的轮寻，通信初始化阶段的字符格式，帧结构，时序信息。REQ和ATQ命令内容，从多卡中选取其中的一张的方法，初始化阶段的其它必须的参数。
这部分规定同时适用于ISO/IEC14443A型PICCs和ISO/IEC14443B型PICCs.
2．标准引用
下列标准中所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用ISO/IEC14443这一部分的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ISO和IEC的成员修订当前有效国际标准的纪录。
ISO/IEC 3309:1993 信息技术 系统间的远程通信和信息交换 数据链路层的控制 帧结构
ISO/IEC 7816-3：1997 识别卡 接触式集成电路卡 第三部分 电信号和传输协议
ISO/IEC 14443-2 识别卡 非接触式集成电路卡 第二部分 频谱功率和信号接口
ITU-T 推荐 V.41
3．术语和定义
ISO/IEC14443－3中给出的定义和下列定义适用于本国际标准：
3.1防碰撞循环(Anticollision loop)
在多个PICCs中，选出需要对话的卡的算法
3.2可适用的(Applicative)
属于应用层或更高层的协议，将在ISO/IEC 1443-4中描述。
3.3位碰撞检测协议(Bit collision detetion protocol)
帧内的位检测防碰撞算法。
3.4数据块(Block)
一系列的数据字节构成数据块。
3.5异步数据块传输(Block-asynchronous transmission)
在异步数据块传输，数据块是包括帧头和帧尾的数据帧。
3.6字节(Byte)
八个bits构成一个字节。
3.7字符串
在异步通信中，一个字符串包括一个开始位，8位的信息，可选的寄偶检验位，结束位和时间警戒位。
3.8碰撞
两个PICCs和同一个PCD通信时，PCD不能区分数据是属于那一个PICC。
3.9能量单位
在ISO/IEC14443的这个部分中，1 etu=128/fc 容差为1%
3.10时间槽协议
PCD建立与一个或多个PICCs通信的逻辑通道，它利用时间槽处理PICC的响应，与时间槽的ALOHA相似。
4．缩略语和符号
ATQ 对请求的应答
ATQA 对A型卡请求的应答
ATQB 对B型卡请求的应答
ATR 对重新启动的请求的应答
ATS 对选择请求的应答
ATQ-ID 对ID号请求的应答
CRC 环检验码
RATS 对选择应答请求
REQA 对A型卡的请求
REQB 对B型卡的请求
REQ-ID 请求ID号
RESEL 重新选择的请求
5 轮询
为了检测到是否有PICCs进入到PCD的有效作用区域，PCD重复的发出请求信号，并判断是否有响应。请求信号必须是REQA和REQB，附加ISO/IEC14443其它部分的描述的代码。A型卡和B型卡的命令和响应不能够相互干扰。
6 ISO/IEC14443A型卡的初始化和防碰撞
当一个ISO/IEC14443A型卡到达了阅读器的作用范围内，并且有足够的供应电能，卡就开始执行一些预置的程序后，当一个A型卡到达了阅读器的作用范围内，并且有足够的供应电能，卡就开始执行一些预置的程序后，IC卡进入闲置状态。处于“闲置状态”的IC卡不能对阅读器传输给其它IC卡的数据起响应。IC卡在“闲置状态”接收到有效的REQA命令，则回送对请求的应答字ATQA。当IC卡对REQA命令作了应答后，IC卡处于READY状态。阅读器识别出：在作用范围内至少有一张IC卡存在。通过发送SELECT命令启动“二进制检索树”防碰撞算法，选出一张IC卡，对其进行操作。
6.1PICC的状态集
6.1.1调电状态
由于没有足够的载波能量，PICC没有工作，也不能发送反射波。
6.1.2闲置状态
在这个状态时，PICC已经上电，能够解调信号，并能够识别有效的REQA和WAKE-UP命令。
6.1.3准备状态
本状态下，实现位帧的防碰撞算法或其它可行的防碰撞算法。
6.1.4激活状态
PCD通过防碰撞已经选出了单一的卡。
6.1.5结束状态
6.2命令集
PCD用于管理与PICC之间通信的命令有：
REQA 对A型卡的请求
WAKE-UP 唤醒
ANTICOLLISION 防碰撞
SELECT 选择
HALT 结束
7 ISO/IEC14443B型卡的初始化和防碰撞
当一个ISO/IEC14443B型卡被置入阅读器的作用范围内，IC卡执行一些预置程序后进入“闲置状态”，等待接收有效的REQB命令。对于ISO/IEC14443B型卡，通过发送REQB命令，可以直接启动Slotted ALOHA防碰撞算法,选出一张卡，对其进行操作。
7.1PICC状态集
7..1.1调电状态
由于载波能量低，PICC没有工作。
7.1.2闲置状态
在这个状态，PICC已经上电，监听数据帧，并且能够识别REQB信息。
当接收到有效的REQB帧的命令，PICC定义了单一的时间槽用来发送ATQB。
如果是PICC定义的第一个时间槽，PICC必须发送ATQB的响应信号，然后进入准备—已声明子状态。
如果不是PICC定义的第一个时间槽，PICC进入准备—已请求子状态。
7.1.3准备—已请求子状态
在本状态下，PICC已经上电，并且已经定义了单一的时间槽用来发送ATQB。
它监听REQB和Slot-MARKER数据帧。
7.1.4准备—已声明子状态
在本状态下，PICC已经上电，并且已经发送了对REQB的ATQB响应。
它监听REQB和ATTRIB的数据帧。
7.1.5激活状态
PICC已经上电，并且通过ATTRIB命令的前缀分配到了通道号，进入到应用模式。
它监听应用信息。
7.1.6停止状态
PICC工作完毕，将不发送调制信号，不参加防碰撞循环。
7.2命令集
管理多极点的通信通道的4个基本命令
REQB 对B型卡的请求
Slot-MARKER
ATTRIB PICC选择命令的前缀
DESELECT 去选择
8 ISO/IEC14443协议相关产品介绍
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