M1卡

M1卡介绍一、概述M1芯片，是指菲利浦下属子公司恩智浦出品的芯片缩写，全称为NXPMifare1系列。M1卡是非接触式感应卡，数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。无电源，自带天线，工作频率为13.56MHZ.内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。一般主要有两种，S50和S70。二、主要指标1、容量为8K位EEPROM2、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3、每个扇区有独立的一组密码及访问控制4、每张卡有唯一序列号，为32位5、具有防冲突机制，支持多卡操作6、无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路7、数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次8、工作温度：-20℃~50℃(温度为90%)9、工作频率：13.56MHZ10、通信速率：106KBPS11、读写距离：10mm以内（与读写器有关）二、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。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，其频率与讯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。工作原理图三、内部结构一）、整体结构图内部结构图二）、存储结构图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：扇区0块0数据块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扇区1块0数据块4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∶∶∶扇区150数据块601数据块612数据块623密码A存取控制密码B控制块631、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。2、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。数据块的存储方式例如：假设4号扇区的1、2号数据段（编号从0开始）存储了水卡余额，将已知的余额32.31，换算为分为3231，再转为16进制为C9F，即00000C9F，而0C9F取反为FFFFF360，这时比较下4号扇区的值，很容易发现规律：前四个字节不取反倒序（9F0C0000）存储余额，接下来四个字节取反倒序（60F3FFFF）存储余额，再接下来四个字节不取反倒序（9F0C0000）存储余额。其具体如下：具体到每一个变量：如果变量a存储的数据对应的16进制为0A123456，变量b存储的数据对应的16进制为0B445566则其倒序存储如下：3、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。结构为：密码A（6字节）存取控制（4字节）密码B（6字节）4、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：C10C20C30块1：C11C21C31块2：C12C22C32块3：C13C23C33三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KEYA，进行加值操作必须验证KEYB，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：bit76543210字节6C20_bC10_b字节7C10C30_A0A1A2A3A4A5FF078069B0B1B2B3B4B5b字节8C30C20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：bit76543210字节6C23_bC22_bC21_bC20_bC13_bC12_bC11_bC10_b字节7C13C12C11C10C33_bC32_bC31_bC30_b字节8C33C32C31C30C23C22C21C20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）C1XC2XC3XReadWriteIncrementDecrement,transfer,Restore000KeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|B010KeyA|BNeverNeverNever100KeyA|BKeyBNeverNever110KeyA|BKeyBKeyBKeyA|B001KeyA|BNeverNeverKeyA|B011KeyBKeyBNeverNever101KeyBNeverNeverNever111NeverNeverNeverNever（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C10C20C30=100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BC13C23C33ReadWriteReadWriteReadWrite000NeverKeyA|BKeyA|BNeverKeyA|BKeyA|B010NeverNeverKeyA|BNeverKeyA|BNever100NeverKeyBKeyA|BNeverNeverKeyB110NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever001NeverKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|B011NeverKeyBKeyA|BKeyBNeverKeyB101NeverNeverKeyA|BKeyBNeverNever111NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever例如：当块3的存取控制位C13C23C33=100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。四、M1卡的功能模式寻卡模式分三种情况：IDLE模式、ALL模式及指定卡模式（0，1，2均是int类型，是方法参数，下同）。0——表示IDLE模式，一次只对一张卡操作；1——表示ALL模式，一次可对多张卡操作；2——表示指定卡模式，只对序列号等于snr的卡操作（高级函数才有，不常用）也就是说，我们一次也可以同时操作多张卡。对于多卡操作，其实际真正执行操作的还是一张卡。读写器能识别多张卡的序列号（识别出的顺序是不定的，并且最多也就能识别4张卡，因为卡叠放的厚度太厚，会超出读写器的识别范围）。五、