Analyse der Mifare S50-Kartentechnologie

Philips Electronics ist ein führender Hersteller von RFID-Chips. Daher wird in diesem Artikel der Mifare S50 als Beispiel verwendet, um die Struktur einer RFID-Karte und die Kommunikations- und Speichertechnologie ihres Chips zu analysieren. Der Chip verfügt über einen einzigartigen kontaktlosen Schnittstellenstandard MIFARE RF (Radiofrequenz), der als internationaler Standard etabliert wurde – ISO/IEC 14443 TYP A-Standard, der weit verbreitet ist.

1. Struktur und Hauptmerkmale der Mifare S50-Karte.

Die Mifare S50-Karte ist eine kontaktlose IC-Karte, auch bekannt als RFID-Karte (Radiofrequenzkarte). RFID-Karten sind eine neue Technologie, die sich in den letzten Jahren weltweit stark weiterentwickelt hat. Es kombiniert erfolgreich die RFID-Technologie mit der IC-Kartentechnologie, löst das Problem der fehlenden Stromversorgung und der kontaktlosen Nutzung der Karte und ist ein großer Durchbruch auf dem Gebiet der elektronischen Geräte.

Der elektrische Teil der Mifare S50-Karte besteht lediglich aus einer Antenne und einem RFID-Chip. Die Antenne besteht aus einem Satz Spulen mit nur wenigen Drähten, die in eine ISO-Karte gewickelt sind. Die Speicherdauer der Daten beträgt 10 Jahre, kann 100.000 Mal überschrieben und unbegrenzt oft gelesen werden. Die Kommunikation zwischen Karte und Lesegerät verwendet den internationalen DES- und RES-Sicherheitskreuzalgorithmus, der eine hohe Sicherheitsleistung bietet. 

2. Interne Struktur des RFID-Chips der Mifare S50-Karte

Der Chip der Mifare 1S50-Karte besteht aus einer RF-Schnittstelle (Hochfrequenzschnittstelle) und einem Digitalbereich (Digitalmodul).

3. RFID-Chip-Kommunikationstechnologie für Mifare S50-Karte

Die Kommunikationsrate zwischen Karte und Lesegerät beträgt 106 KB/s. Bei der Übertragung von Signalen von der Karte zum Lesegerät beträgt die Unterträgerfrequenz 847 kHz (FC /16), es wird die Manchester-Kodierungsmethode verwendet und für modulierte Signale wird On-Off Keying (OOK) verwendet. Wenn das Lesegerät das Signal an die Karte überträgt, beträgt die HF-Trägerfrequenz 13,56 MHz, mit synchronem Timing, verbessert: Miller-Codierungsmodus, Modulationstiefe von 100 % ASK-Signal (Amplirude Shift Keying).

4. Der RFID-Chip der Mifare S50-Karte unterstützt die Mehrzweck-Speichertechnologie

Die Kapazität des E2PROM-Speichers im Chip beträgt 8 kH, unterteilt in 16 Sektoren, jeder Sektor besteht aus 4 Blöcken (Block 0 ~ Block 3), d. h. der gesamte E2PROM-Speicher besteht aus 64 Blöcken, die Blocknummernadresse beträgt jeweils 0 ~ 63 Block ist 16 Bytes (0 ~ 15B), eine Zugriffseinheit. Block 0 für jeden Sektor (Hinweis: Block 0 von Sektor 0 ist eine Ausnahme, der zum Speichern von Anbietercode verwendet wird und bereits verfestigt ist und nicht überschrieben werden kann.