王素琴[1]2013年在《Mifare1非接触式IC卡的研究与实现》文中认为IC卡作为处理器和信息存储技术在微缩化方向发展取得的结晶，广泛应用于社会的各行各业，而非接触式IC卡以其操作简单、通信速率快、高可靠性等优点成为了近年来IC卡应用的新宠。在非接触式IC卡中，Mifare1卡作为逻辑加密卡因其成熟的技术、稳定的性能、低廉的价格在市场中占于主导地位，其技术研究也引起了很多人的关注。本研究通过具体研究非接触式IC卡标准ISO/IEC14443，分析Mifare1卡MF1S50型芯片的结构组成、交易流程、存储器组织结构及访问条件、交易命令及其时序等，提出了一种结构简单、面积功耗优化的S50兼容芯片设计方案，采用总线型的芯片结构，既实现了S50芯片的功能逻辑，也方便了芯片设计的开发升级。用EFLASH代替S50芯片中的E~2PROM，既可实现E~2PROM的组织结构，也可有效降低芯片的面积和功耗。本研究采用NC_verilog在芯片设计的各个阶段对本芯片设计进行了软件仿真验证，及早的发现了本芯片设计中存在的问题并及时纠正，仿真验证结果表明本芯片设计功能正确，电路时序、芯片功耗满足要求。本研究在软件仿真验证的同时还采用了FPGA原型验证对本芯片设计与读卡器的交互情况及命令时序进行了验证。验证结果表明本芯片设计在接近真实交易的情况下可与读卡器进行稳定交互，交易命令时序满足要求。本芯片设计目前已在SMIC0.18μm EFLASH工艺下流片。本研究最后对于Mifare1卡安全性问题的讨论，不仅正视了Mifare1卡存在的问题，也明确了Mifare1卡今后发展应用的空间，提出的安全性建议可有效保障在使用的Mifare1卡的安全。本研究成果具有很强的实用性，且具有灵活的升级开发空间，此外，对于小型芯片设计的系统结构设计、模块设计、仿真验证和FPGA原型验证都有很好的借鉴意义。
张永生[2]2012年在《非接触式IC卡智能门禁系统》文中研究表明非接触式IC卡智能门禁系统是将射频识别技术和IC卡技术结合起来，在非接触式IC卡中进行无线双向通信，在门禁系统应用中在验证出入人员身份的同时，可以实现相应人员综合管理和门禁信息的统计分析，控制重要场所的出入访问。由于智能门禁系统的安全和便捷性，其应用范围也越来越广，这对于实现人员安全有效的管理，提高现代办公管理水平具有重要意义。首先，本文针对东北石油大学秦皇岛分校门禁系统管理的需要，对IC卡智能门禁系统射频识别、开发板和通信组件技术进行分析，提出了基于非接触IC卡的门禁系统整体解决方案，有效解决身份验证和管理问题。其次，对基于非接触IC卡门禁系统功能和数据库进行了详细分析和设计，系统主要功能包括持卡人信息管理、身份验证、实时监控、数据统计分析等功能；采用模块化的设计思想，对智能门禁系统读卡器控制模块进行了详细设计。最后，采用Delphi7+SQL Server2000开发工具，在JMY502单片机开发板基础上，基于微软的MSComm组件开发了非接触式IC卡智能门禁管理系统，并应用到学校宿舍区和图书馆等门禁管理中，取得了较好的效果。
金倩[3]2010年在《非接触式IC卡测试技术的研究与应用》文中指出非接触式IC卡目前广泛应用于支付(如：公共交通、小额消费)和认证(身份识别、门禁)等领域。从长远的角度看,非接触式IC卡会将目前广泛使用的接触式IC卡从其传统应用领域(电话卡、银行卡)中极大程度地替换出去。随着非接触式IC卡生产与应用的快速发展,由于产品质量问题所引起的纠纷也越来越多,相关产品的测试需求因此也日趋增多。目前国内外还没有非接触式IC卡空中接口和传输协议方面的标准符合性测试设备,本课题通过对非接触式IC卡基础技术标准和测试方法标准的研究,建立一套包括软硬件在内的完整的非接触式IC卡标准符合性测试系统,为生产商和用户提供标准符合性检测服务,进一步促进非接触式IC卡生产与应用的发展。目前该系统已在工业和信息化部电子工业标准化研究所投入使用,取得了良好的效果。
朱灿[4]2006年在《基于非接触式IC卡的读卡器的设计与开发》文中指出非接触式IC卡是IC卡领域的一项新兴技术,它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。由于非接触式IC卡具有操作快捷、抗干扰性强、工作距离远、安全性高、便于“一卡多用”等特点,在自动收费、身份识别和电子钱包等领域具有接触式IC卡所无法比拟的优越性,具有广阔的市场前景。非接触式IC卡读卡器是非接触式IC卡应用系统的关键设备之一。基于实际应用项目的需要,本课题开发了一种读写距离为20～100mm的非接触式IC卡读卡器,通过不同的软件配置,可以在同一个硬件电路基础上实现读取TYPE A和TYPE B两种卡片,或者是对TYPE A的卡片进行高层操作。它可以应用于门禁控制、电子消费场合,如食堂售饭、公交和地铁电子售票等场合。 本文首先对非接触式IC卡进行了概述,介绍了其特点、种类、国际标准、关键技术、典型应用和发展趋势;在此基础上详细说明了MF1 IC S50的一些内部特征,包括三步认证过程、内部存储区结构特点和访问方式与权限;随后介绍了非接触式IC卡的ISO14443协议,重点讨论了TYPE A和TYPE B的防冲突过程,并结合过程给出了相应的实例与图片。在对硬件电路的设计的简介中,对电源供应电路、LED状态显示电路、蜂鸣器驱动电路、RS232通信电路和读卡器天线都做了一定的描述,给出了部分电路。硬件中最关键的是MF RC 531芯片,它的特性和一些读卡过程中关键的寄存器的设置,与读卡过程紧密相关通过改变设置可以实现多协议读卡的功能。 课题设计的重点和创新之处就是读卡器的软件设计,整个读卡器的软件设计过程经历了三个阶段:单协议的门禁读卡器、多协议的读卡器、一卡通中的发卡与读写卡设备。三个阶段在主程序设计和读写模块的设计上都是共通的,但是又有各自不同的设计重点:单协议的门禁读卡器的设计重点在于读卡的稳定性、有效性以及对卡号的正确输出;多协议的读卡器的设计重点放在了对TYPE B卡的防冲突功能的实现及有效性上;一卡通中的发卡与读写卡设备的设计重点则是下位机与上位机之间的通信、对卡片内数据的操作和安全机制的设置。文章最后对目前课题设计中的优点和不足进行了归纳和总结。
杨思根[5]2007年在《非接触式IC卡智能水表研制》文中研究指明传统的人工抄表收费方式已越来越不适应现代化管理的需要。随着电子技术和通信技术的发展,用水管理的自动化和信息化将能得到逐步实现。非接触式IC卡智能水表是一种新型的自动化水表系统,具有非常好的应用前景。本文以智能水表为研究对象,首先对非接触式IC卡智能水表进行了系统的研究;然后以高性能的嵌入式微处理器为核心,采用无线射频(RFID)技术,实现了非接触式IC卡智能水表的设计。主要研究成果如下:(1)根据智能水表的设计需求,研究了智能水表的整体技术方案。对智能水表的硬件系统、软件系统和几个关键技术问题进行了讨论和研究。(2)根据智能水表的性能指标,首先研究了智能水表的总体结构;然后基于嵌入式微处理器8051设计了非接触式IC卡智能水表的硬件系统,实现了硬件系统总体、水流量采集单元、水流量处理单元、IC卡及读卡器单元的设计。(3)进行了非接触式IC卡智能水表的软件设计。包括系统主程序、水量采集单元、阀门控制单元、读卡器单元的软件设计。(4)进行了非接触式IC卡智能水表的其它关键技术研究,重点从软件、硬件两方面进行了系统的低功耗研究和设计,以及水表防抖动、数据自动纠错和延长存贮器寿命设计。
牛钊[6]2003年在《基于C/S和B/S混合模式的城市公共交通非接触式IC卡收费系统的研究及实现》文中研究指明随着我国“金卡工程”的建设，IC卡广泛地运用到银行、公共交通、燃气、供电等行业。其中，采用非接触式IC卡作为电子货币在城市公共交通收费系统中的应用是目前最佳的选择。其系统的实现，对公交企业和城市建设有着较大的经济效益和社会影响。 本文结合实际项目的开发，系统地论述了城市公共交通非接触式IC卡收费系统的设计及实现。首先，介绍了管理信息系统和非接触式IC卡的国内外发展水平及课题来源。其次，对系统的功能设计和体系结构做了概要的说明。最后，详细说明了系统安全问题的解决及实现。文中主要是从身份的识别和密钥生成、分配、传递体系，这两个方面分析和解决系统的安全问题。 该系统的主要特点是采用C/S和B/S混合模式构建及使用密钥卡作为身份识别等先进技术，其设计符合国家建设部有关一卡通用技术规范的要求，为其以后城市一卡通系统的建设提供了有益的尝试。
高洁[7]2006年在《基于非接触式IC卡的大型停车场管理系统的研究》文中研究表明随着我国国民经济的迅速发展，机动车数量增长很快，相关行业的服务水平和效率必须与之适应。目前大多数停车场还是依靠人工管理，效率低，人员复杂，已很难达到现在停车和管理的要求，停车场的智能化管理是发展的必然趋势。 作者设计了一套自动停车场管理系统，该系统综合应用了非接触式IC卡、计算机网络、视频监控、图像识别处理以及自动控制技术对车辆出入控制、车位检索、费用收取以及车辆识别实行有效、科学的管理。 本文首先介绍了射频识别技术的发展、分类和应用，规划了基于非接触式IC卡的停车场智能管理系统的整体方案，然后重点对其中的卡读写器终端进行了研究。详细介绍了卡读写器的元器件的选择、硬件电路设计以及天线设计，保证了射频识别的可靠性。在软件方面重点研究了非接触式IC卡读写过程的实现，读写器与上位机的通讯协议设计。为了确保停车场安全管理，本系统设计了车辆自动识别模块，包括车牌识别和车体识别，确保了识别的准确性，本文详细介绍了车辆识别模块的基本流程算法。 本设计完成了停车场非接触式IC卡读写终端的设计，实现了与上位机的通讯设计，对车辆识别也做了一定研究，并通过MATLAB仿真实现了车牌的定位、字符的分割提取以及局部车体识别。
季颖[8]2000年在《非接触式IC卡的研究和设计》文中研究表明非接触式IC卡是随着半导体技术发展和杜会对信息的安全性要求的日益提高而产生的。它成功地将IC卡技术和射频识别技术结合起来，解决了卡内能量来源和信号的无线传输两大难题，相对于目前广泛应用的接触式IC卡，非接触式IC卡具有应用可靠性高、操作速度快、保密性能高等优点，目前已开始在各种系统中使用，并具有广阔应用前景。因此、研究、开发、应用非接触式IC卡有重大的实际意义。 由于非接触式IC卡集集成电路技术、RF通信技术与信息安全技术于一体，要设计开发高性能、低功耗的非接触式IC卡芯片有一定的难度，许多的研究、设计工作还在继续开展。 本论文在对非接触式IC卡系统的相关理论和技术深入研究的基础上，参与完成了高性能、低功耗的IC卡的设计工作。针对能量来源与数据解调等关键问题，给出了新的观点和电路实现。论文的主要工作及内容：（一）按照ISO／IEC14443标准，完成了非接触式IC卡的RF接口电路（TypeA与TypeB）的设计。并且根据TypeB信号类型（10%ASK调制）的特点，设计了一种全新的电源产生电路及数据解调电路。（二）设计了8KEEPROM存储电路。针对EEPROM擦与写操作时对高压的需求，设计了一种速度较快、驱动能力较强的电荷泵电路及对高压的控制和稳定电路，并按照EEPROM的操作模式，设计了相应的控制电路、定时器电路及I/O接口电路。（三）针对数据传输及存储过程中的机密性、完整性、可获取性、真实性和持久性的要求，探讨了安全方案。针对以上方案，给出了循环冗余校验算法和RSA加密算法：并用硬件实现了循环冗余校验协处理器和加解密协处理器。（四）分析了非接触式IC卡系统的通信协议，并按照该协议，分析其指令工作过程及对数据的处理过程。 论文按照O8umCMOS工艺参数，对设计的电路进行了模拟验证，并完成了RF接口电路的版图设计工作。参与设计的TypeA IC卡已经投入公共交通系统的试运行，而TypeB电路也已流片。
蒋慧[9]2006年在《基于非接触式IC卡的智能水表设计》文中认为随着改革开放的深入和市场经济体制的不断完善,传统的人工处理方式己越来越不适应现代化管理的需要。随着电子技术和通信技术的发展使自动抄表的实现从技术上成为可能。基于非接触式IC卡的智能水表就是众多自动抄表系统中的一员。本文以智能水表为研究对象,开展非接触式IC卡智能水表的研究,以高性能的嵌入式微处理器为核心,采用无线射频技术,采取了一套合理的安全管理策略,开发了一套非接触式IC卡智能水表。主要研究成果如下: 根据智能水表的设计需求,研究了智能水表的整体技术方案。对智能水表系统的水量采集技术、智能水表的控制技术与计费方式行了研究与讨论。 根据智能水表所要达到的性能指标,研究了智能水表的总体结构,以嵌入式微处理器ARM为核心,实现了非接触式IC卡智能水表系统的硬件系统。完成了水量采集单元、水量处理单元、计费单元的硬件设计。 完成了非接触式IC卡智能水表的软件设计,基于ARM软件开发平台,运用C语言的编程方式综合考虑非接触式IC卡智能水表的具体应用背景,实现了水量采集单元、水量处理单元、计费单元的软件设计。 开展了对非接触式IC卡智能水表系统的安全性研究,在密钥管理方式上采用了一个基于非接触式IC卡的两级管理三次分散的密钥管理模型,解决了密钥生成、发行和存储等方面的安全问题。实现了非接触式IC卡上级密钥的随时更新,和它在应用过程一次一密的动态鉴别机制,提高了应用系统的安全性。 实践测试和使用表明,非接触式IC卡智能水表能够达到智能水表的性能指标,实现了自动抄表、有效控制用水、高效安全的管理模式。
刘发林[10]2012年在《基于非接触式IC卡发卡系统的设计与实现》文中研究表明传统的发卡系统存在着三个缺点：发卡系统安全性不高；卡片不能实现“一卡多用”的功能；卡片操作不方便。针对这些缺点，本人设计了非接触式IC卡发卡系统（论文中有时简称：系统），该系统具有广泛的现实意义，近期已投入市场。本人在设计非接触式IC卡发卡系统时做了大量的工作，主要体现在以下几个方面：（1）设计并实现了非接触式IC卡发卡系统的密钥管理体系。在设计密钥管理体系的过程中，引用了一种密钥的鉴别方法，使得该密钥管理体系更加安全。（2）设计并实现了非接触式IC卡发卡系统的上位机软件。该软件使得操作人员对非接触式IC卡操作时，具有很简洁的操作界面。（3）设计并实现了非接触式IC卡发卡系统的读写器软件。在设计读写器软件的过程中，提出了协议识别函数的设计方法，使得读写器软件能够识别三种协议的操作指令，从而实现了非接触式IC卡“一卡多用”的功能。（4）对非接触式IC卡发卡系统进行了严格的测试，并对测试结果进行了详细的数据分析。经过严格的测试和详细的数据分析表明：非接触式IC卡发卡系统更加安全；卡片具有“一卡多用”的功能；卡片操作更加方便。
参考文献：
[1]. Mifare1非接触式IC卡的研究与实现[D]. 王素琴. 北京工业大学. 2013
[2]. 非接触式IC卡智能门禁系统[D]. 张永生. 燕山大学. 2012
[3]. 非接触式IC卡测试技术的研究与应用[D]. 金倩. 西安电子科技大学. 2010
[4]. 基于非接触式IC卡的读卡器的设计与开发[D]. 朱灿. 武汉理工大学. 2006
[5]. 非接触式IC卡智能水表研制[D]. 杨思根. 贵州大学. 2007
[6]. 基于C/S和B/S混合模式的城市公共交通非接触式IC卡收费系统的研究及实现[D]. 牛钊. 西安理工大学. 2003
[7]. 基于非接触式IC卡的大型停车场管理系统的研究[D]. 高洁. 山东科技大学. 2006
[8]. 非接触式IC卡的研究和设计[D]. 季颖. 中国科学院上海冶金研究所. 2000
[9]. 基于非接触式IC卡的智能水表设计[D]. 蒋慧. 武汉理工大学. 2006
[10]. 基于非接触式IC卡发卡系统的设计与实现[D]. 刘发林. 中山大学. 2012
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