TYPE B非接觸式IC卡防沖突原理的研究與實(shí)現(xiàn)

　　3. 3　防沖突過程

　　第一步:若有多張卡片進(jìn)入RF場(chǎng),當(dāng)讀卡器檢測(cè)到沖突之后,發(fā)送多時(shí)隙帶AF I應(yīng)用標(biāo)識(shí)符的REQB或者WUPB命令,那些與AF I相匹配的卡片,產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部隨機(jī)數(shù)R, R 的取值范圍在1～N 之間, R = 1的卡片即除在1時(shí)隙的卡片,回ATQB給讀卡器。若在1時(shí)隙內(nèi)有多于一張卡片回復(fù)ATQB,則發(fā)生新的沖突,這些卡片無法在此次防沖突循環(huán)中被識(shí)別出來,等待下次的防沖突循環(huán);若僅有一張卡片且正確回復(fù)ATQB,則讀卡器可接著發(fā)出ATTR IB或者HALT命令;若發(fā)AT2TR IB命令,則選定此卡進(jìn)入ACTIVE狀態(tài),此時(shí)卡片可接受高層命令并進(jìn)行處理, REQB 及WUPB命令無效,直至卡片離開射頻場(chǎng)內(nèi);若發(fā)出HLTB命令,則卡片進(jìn)入HALT狀態(tài),此時(shí)卡片只接受WUPB命令,直至卡片離開射頻場(chǎng)內(nèi)。

　　第二步:讀卡器發(fā)SLOTMARKER命令,由小到大依次檢查2～N 這N - 1個(gè)時(shí)隙,選取卡片的原理和過程同第一步。

　　第三步:若一次防沖突循環(huán)之后,還有卡片未被識(shí)別出來,則繼續(xù)執(zhí)行步驟1和步驟2,直至所有卡片被識(shí)別出來。

　　防沖突循環(huán)允許在任何時(shí)間選擇一張或者多張卡進(jìn)行進(jìn)一步的高層通信。

　　3. 4　防沖突過程實(shí)例

　　實(shí)例如圖1所示。設(shè)同時(shí)有3張卡進(jìn)入RF場(chǎng)中, 3張卡片的應(yīng)用類型各不相同。首先讀卡器發(fā)單時(shí)隙REQB命令,卡片1和卡片3都回復(fù)了ATQB,讀卡器檢測(cè)到?jīng)_突后,改發(fā)4 時(shí)隙的REQB命令,卡片1 選擇了時(shí)隙2,這次不回復(fù)ATQB;卡片3選擇了1時(shí)隙,馬上回復(fù)ATQB;卡片2類型符不對(duì),所以不做反應(yīng)。然后讀卡器發(fā)時(shí)隙2的SLOTMARKER命令,卡片1回復(fù)AT2QB;卡片2類型不符,還是不做回復(fù),卡片3時(shí)隙不符也不做回復(fù)。讀卡器接著發(fā)出時(shí)隙3和時(shí)隙4的SLOTMARKER命令,卡片1和3不在這2個(gè)時(shí)隙內(nèi),不做回復(fù);卡片2 類型不對(duì),也不做回復(fù);此時(shí)卡片1和3等待著HLTB或者ATTR IB,所以這2個(gè)時(shí)隙內(nèi)沒有回復(fù)。讀卡器接著發(fā)時(shí)隙3和時(shí)隙4的SLOTMARKER命令,卡片1和3不在這2個(gè)時(shí)隙內(nèi),不做回復(fù);卡片2 類型不對(duì),也不做回復(fù);此時(shí)卡片1和3等待著HLTB或者ATTR IB,所以這2個(gè)時(shí)隙內(nèi)沒有回復(fù)。

　　4　實(shí)　驗(yàn)

　　讀卡器的設(shè)計(jì)采用P IC16F876單片機(jī),以及符合ISO14443 - A和ISO14443 - B協(xié)議的PH IL2IP公司的MF RC531 ISO14443讀卡芯片。RC531可以讀TYPE A 和TYPE B 卡,能完成產(chǎn)生RF場(chǎng)、收發(fā)數(shù)據(jù)、檢查CRC等所有與IC卡對(duì)話所需的工作。它根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的命令進(jìn)行相應(yīng)的操作, 在編程語言上采用C語言。

　　5　結(jié)　論

　　在絕大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中,同一時(shí)間內(nèi)RF場(chǎng)中一般都只會(huì)出現(xiàn)一張卡片(如考勤機(jī)) ,所以整個(gè)系統(tǒng)在默認(rèn)的狀態(tài)下是不停地發(fā)送單時(shí)隙的讀卡命令。當(dāng)檢測(cè)到有沖突時(shí),考慮到RF場(chǎng)的作用范圍(10 cm)和實(shí)際應(yīng)用情況,這時(shí)改發(fā)4時(shí)隙的讀卡命令,執(zhí)行防沖突循環(huán)。這樣的設(shè)計(jì)方式既保證了絕大多數(shù)情況下讀卡器準(zhǔn)確、迅速地識(shí)別卡片,又保證了沖突發(fā)生時(shí)對(duì)多張卡片的正確識(shí)別。另外由于軟件編寫采用的是C語言,因而代碼效率高,可移植性好。對(duì)于其他單片機(jī)控制RC531的設(shè)計(jì)可以不做大的修改加以應(yīng)用。根據(jù)防沖突模型,在PH IL IP公司的RC531非接觸式IC卡芯片上實(shí)現(xiàn)了防沖突協(xié)議,實(shí)際應(yīng)用證明系統(tǒng)運(yùn)行高效、正確。