M1卡

一、主要指标l容量为8K位EEPROMl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℃l工作频率：13.56MHZl通信速率：106KBPSl读写距离：10mm以内（与读写器有关）二、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151数据块612数据块623密码A存取控制密码B控制块632、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：A0A1A2A3A4A5FF078069B0B1B2B3B4B5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：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_b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=0.1.2）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=001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=001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。新卡片中的控制字（FF078069）密码A可用，密码B不可用；推荐的控制字方案一：7F078869此控制字说明：数据块：用密码A或B都可以读写；控制块：密码A：由密码B来写，不可读；密码B：由密码B来写，不可读；控制字：用密码A或B都可读，由密码B写；方案二：08778F69此控制字说明：数据块：用密码A读，由密码B读写；控制块：密码A：由密码B来写，不可读；密码B：由密码B来写，不可读；控制字：用密码A或B都可读，由密码B写；三、卡片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。四、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；对于电脑周边编程，主要有两种思路（应该没有第三种了）。【详细说明见我博文永和豆浆管理系统基础工作总结】一、利用windows系统本身dll库。二、利用硬件产家提供的dll。本篇对M1卡的编程是利用上述第二种方法。M1卡最为重要的优点是可读可写并且安全性高的多功能卡。这些优点与其自身的结构密不可分。M1结构：M1卡分为16个扇区，每个扇区4块（块0～3），共64块，按块号编址为0～63。第0扇区的块0（即绝对地址0块）用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。其他各扇区的块0、块1、块2为数据块，用于存贮数据；块3为控制块，存放密码A、存取控制、密码B。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。M1卡运作机理：连接读写器→寻卡→识别卡（获取卡序列号）→从多卡中选一张卡→向卡中缓冲区装载密码→验证密码→进行读写→关闭连接即（代码说明）Open_USB→rf_request→rf_anticoll→rf_select→rf_load_key→rf_authentication→(/a_hex)→rf_read/rf_write→(hex_a)→Close_USB如果概括来说的话，主要也就四部分开关连接、寻卡、验证密码、读取。（至于详细程序代码，相信大家自己看过dll说明文档后，自己会明白的，这里就不写了，因为内容多）M1卡功能模式：1.寻卡模式：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（但注意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），并一一进行操作。所以由此看出，多卡操作的意义并不大。但我建议大家还是设置为1好了（原因不说了，自己感受吧，其实无所谓）。2.密码验证模式：0——KEYSET0的KEYA4——KEYSET0的KEYBM1卡可以在验证密码时选择密码类型（A/B）。【其实M1卡有3套密码（KEYSET0、KEYSET1、KEYSET2），共6个密码（用0～2、4～6来表示这六个密码），目的是为了适应不同读写器。而这里我们用的是KEYSET0的2个密码】M1卡密码机制：这可以说是M1卡的精髓了，也是M1卡最为复杂的地方，希望大家耐心看完。（请先看明白M1卡结构）如上所说，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,它们的定义如下：块0：C10C20C30块1：C11C21C31块2：C12C22C32块3：C13C23C33一个扇区的三个数据块，我们可以利用密码机制对它们分别进行权限控制。数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：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。那么M1卡修改密码的方法是rf_changeb3参数：icdev：通讯设备标识符_SecNr：扇区号（0～15）KeyA：密码A_B0：块0控制字，低3位（D2D1D0）对应C10、C20、C30_B1：块1控制字，低3位（D2D1D0）对应C11、C21、C31_B2：块2控制字，低3位（D2D1D0）对应C12、C22、C32_B3：块3控制字，低3位（D2D1D0）对应C13、C23、C33_Bk：保留参数，取值为0_KeyB：密码B由上我们看出_B0、_B1、_B2、_B3分别控制块0、块1、块2、块3。由图我们可知_B0、_B1、_B2的可取值为0、10、100、110、1、11、101、111。这里大家一定要注意一点：不能装载密码到M1卡某一扇区后再更改那扇区的密码（最好连接完读写器后直接更改密码），否则更改密码会失败而冻结扇区。如果不慎这样了，解决的办法是完成一次读写操作，再更改密码。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：_B3的取值与_B0相同。