(本文希望可以帮助开发者,了解M1卡的性能指标以及如何对M1卡进行读写操作。然后给出一个设计实例,如何使用德科 DK25R-ANT NFC读写模块来对M1卡进行读写操作。)
什么是NFC卡
NFC卡是一种工作在13.56MHz,内部集成了NFC芯片的一种卡片。作为一种非接触式的卡片,它的读写距离在10cm以内,是一种近场通讯的加密卡片
如果按照协议分类的话,NFC卡片可以分为ISO14443A、ISO14443B、ISO15693及Felica四类协议卡片,其中ISO14443协议包含ISO14443-P3及ISO14443-P4(可同时寻多张卡).
什么是M1卡
M1卡全称Mifare1,由NXP推出,可分为S50和S70两种型号,国内使用较多的是复旦微的S50。
M1卡S50的主要指标:
l 容量为8K位EEPROM
l 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
l 每个扇区有独立的一组密码及访问控制
l 每张卡有唯一序列号,为32位
l 具有防冲突机制,支持多卡操作
l 无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
l 数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
l 工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
l 工作频率:13.56MHZ
l 通信速率:106 KBPS
l 读写距离:10 cm以内(与读写器有关)
下面我们来介绍M1卡的存储结构
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:
块0 | 数据块 | 0 | ||
扇区0 | 块1 | 数据块 | 1 | |
块2 | 数据块 | 2 | ||
块3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 3 | |
块0 | 数据块 | 4 | ||
扇区1 | 块1 | 数据块 | 5 | |
块2 | 数据块 | 6 | ||
块3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 7 | |
∶ ∶ ∶
| ||||
0 | 数据块 | 60 | ||
扇区15 | 1 | 数据块 | 61 | |
2 | 数据块 | 62 | ||
3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 63 |
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。
★ 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:
(本文希望可以帮助开发者,了解M1卡的性能指标以及如何对M1卡进行读写操作。然后给出一个设计实例,如何使用德科 DK25R-ANT NFC读写模块来对M1卡进行读写操作。)
什么是NFC卡
NFC卡是一种工作在13.56MHz,内部集成了NFC芯片的一种卡片。作为一种非接触式的卡片,它的读写距离在10cm以内,是一种近场通讯的加密卡片
如果按照协议分类的话,NFC卡片可以分为ISO14443A、ISO14443B、ISO15693及Felica四类协议卡片,其中ISO14443协议包含ISO14443-P3及ISO14443-P4(可同时寻多张卡).
什么是M1卡
M1卡全称Mifare1,由NXP推出,可分为S50和S70两种型号,国内使用较多的是复旦微的S50。
M1卡S50的主要指标:
l 容量为8K位EEPROM
l 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
l 每个扇区有独立的一组密码及访问控制
l 每张卡有唯一序列号,为32位
l 具有防冲突机制,支持多卡操作
l 无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
l 数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次
l 工作温度:-20℃~50℃(湿度为90%)
l 工作频率:13.56MHZ
l 通信速率:106 KBPS
l 读写距离:10 cm以内(与读写器有关)
下面我们来介绍M1卡的存储结构
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:
块0 | 数据块 | 0 | ||
扇区0 | 块1 | 数据块 | 1 | |
块2 | 数据块 | 2 | ||
块3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 3 | |
块0 | 数据块 | 4 | ||
扇区1 | 块1 | 数据块 | 5 | |
块2 | 数据块 | 6 | ||
块3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 7 | |
∶ ∶ ∶
| ||||
0 | 数据块 | 60 | ||
扇区15 | 1 | 数据块 | 61 | |
2 | 数据块 | 62 | ||
3 | 密码A 存取控制 密码B | 控制块 | 63 |
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。
★ 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:
密码A(6字节) 存取控制(4字节) 密码B(6字节)
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 | C20_b | C10_b | ||||||
字节7 | C10 | C30_b | ||||||
字节8 | C30 | C20 | ||||||
字节9 |
( 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 | C23_b | C22_b | C21_b | C20_b | C13_b | C12_b | C11_b | C10_b |
字节7 | C13 | C12 | C11 | C10 | C33_b | C32_b | C31_b | C30_b |
字节8 | C33 | C32 | C31 | C30 | C23 | C22 | C21 | C20 |
字节9 |
( 注: _b表示取反 )
6、数据块(块0、块1、块2)的存取控制如下:
控制位(X=0..2)
| 访 问 条 件 (对数据块 0、1、2) | |||||
C1X | C2X | C3X | Read | Write | Increment | Decrement, transfer, Restore |
0 | 0 | 0 | KeyA|B | KeyA|B | KeyA|B | KeyA|B |
0 | 1 | 0 | KeyA|B | Never | Never | Never |
1 | 0 | 0 | KeyA|B | KeyB | Never | Never |
1 | 1 | 0 | KeyA|B | KeyB | KeyB | KeyA|B |
0 | 0 | 1 | KeyA|B | Never | Never | KeyA|B |
0 | 1 | 1 | KeyB | KeyB | Never | Never |
1 | 0 | 1 | KeyB | Never | Never | Never |
1 | 1 | 1 | Never | 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:
密码A | 存取控制 | 密码B | ||||||
C13 | C23 | C33 | Read | Write | Read | Write | Read | Write |
0 | 0 | 0 | Never | KeyA|B | KeyA|B | Never | KeyA|B | KeyA|B |
0 | 1 | 0 | Never | Never | KeyA|B | Never | KeyA|B | Never |
1 | 0 | 0 | Never | KeyB | KeyA|B | Never | Never | KeyB |
1 | 1 | 0 | Never | Never | KeyA|B | Never | Never | Never |
0 | 0 | 1 | Never | KeyA|B | KeyA|B | KeyA|B | KeyA|B | KeyA|B |
0 | 1 | 1 | Never | KeyB | KeyA|B | KeyB | Never | KeyB |
1 | 0 | 1 | Never | Never | KeyA|B | KeyB | Never | Never |
1 | 1 | 1 | Never | Never | KeyA|B | 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。
对M1卡进行读写操作实例
实例:如何使用德科DK25R-ANT读写模块来对M1卡进行读写、加密操作
DK25R-ANT模块:DK25R-ANT是德科物联自主研发的一款基于13.56MHz的高频卡读写模块,支持ISO14443A、ISO14443B等协议的卡片类型,支持APDU指令通道。模块采用UART通讯接口,兼容性好,通用性强。用户可通过UART向模块发送简单指令实现对NFC卡片进行读写操作,使得用户可高效快速开发NFC读写功能产品。
1. 准备一张M1白卡、一个usb转串口模块、DK25R-ANT模块
2. 连线
注意:模块TX、RX需要与USB转串口模块的TX、RX反接,VCC接5V
3.通电后,打开串口工具,选择串口号,选择115200波特率,勾选HEX接收发送,点击打开。
3. 把M1卡放在读卡器上方,对M1卡块4写入数据00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F。
返回AA01FE表示写卡成功。
4. 对块4的数据进行读数操作
返回块4数据与我们写入块4数据一致。
总结:
希望这篇文章,可以帮助您了解M1卡的性能指标和存储结构以及如何使用NFC读写模组对M1卡进行读写操作。如您对DK25R-ANT模块如何对M1卡进行加密解密操作感兴趣,可以登陆德科物联官网()下载DK25R-ANT模块规格书查看。
蓝月亮料免资料大全成立于2016年,是一家专注高频RFID智能识别与物联网传输解决方案的国家高新技术产业;给客户提供从芯片,模块方案到产品的多项服务。公司汇聚了一直专业高效的研发团队,专注于13.56MHz高频读写技术和物联网传输技术的研究,目前已推出多款产品广泛应用在身份识别、智慧社区、智慧门禁、智慧酒店等应用领域。如您有NFC卡片标签、13.56MHz高频读写模块可联系商务18779791642(李生)。