[发明专利]一种非接触式IC卡解码电路无效

专利信息
申请号: 201310636904.9 申请日: 2013-12-03
公开(公告)号: CN103646224A 公开(公告)日: 2014-03-19
发明(设计)人: 包乌日吐 申请(专利权)人: 北京中电华大电子设计有限责任公司
主分类号: G06K7/00 分类号: G06K7/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100102 北京市朝阳*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 接触 ic 解码 电路
【说明书】:

技术领域

发明主要应用于符合ISO/IEC14443TYPEA通讯协议的非接触式IC卡设计领域。

背景技术

随着计算机软件技术和集成电路的不断发展,IC卡的应用越来越广泛,主要应用于法定证件、电信(电话卡、GSM卡、3G卡)、医疗保健、娱乐、公交、门票、门禁、识别、金融和付费电视等领域。其中非接触式IC卡的发展比较迅速,应用领域也不断的扩大。

非接触式IC卡与读写设备不通过机械接触,而是利用射频技术(radio frequency identification,RFID),通过电磁波传输进行IC卡的交互操作。非接触式IC卡的系统工作原理为,系统以半双工方式在读写器与IC卡之间双向传递数据。读写器将要发送的信号编码后,加载在特定频率的载波信号上,经天线向外发送;进入读写器工作区域的IC卡接收到脉冲信号后,一方面芯片中的射频接口模块由此信号获得电源电压和复位、时钟信号,同时该芯片中的有关电路对此信号进行解调、解码、解密,然后对命令请求、密码、权限等进行判断,控制逻辑电路从存储器中读取有关信息,经加密、编码、调制后经卡内天线发送给读卡器处理。

非接触式应用当中,符合ISO/IEC14443TYPEA标准的非接触式IC卡应用最为广泛,从早期的只支持106Kbps通讯速率,目前已经发展为212Kbps、424Kbps和847Kbps,甚至更快。读卡器到卡的通讯编码采用改进的米勒码,使用100%ASK调制发送信号,如图1所示为它的编码方式。在一个有效编码码元(ETU)的开始位置、中间位置出现“PAUSE”(暂停)或者不出现“PAUSE”;中间位置出现“PAUSE”的定义为序列X,不出现“PAUSE”定义为序列Y,开始位置出现“PAUSE”的定义为序列Z。逻辑‘1’用序列X表示;逻辑‘0’表示有以下几种情况,当连续‘0’时后续的‘0’用序列Z表示,帧开始(SOF)后紧跟着‘0’时用序列Z表示,其余的情况都用序列Y表示;帧开始采用序列Z表示;帧结束采用逻辑‘0’加序列Y表示;没有数据采用序列Y表示。

ISO/IEC14443TYPEA的编码信号由“PAUSE”来表示,并且是100%ASK信号,因此“PAUSE”期间IC卡无法从场获取能量,并且没有时钟。该发明公开了一种特殊的解码电路,实现了具有低功耗、高容错率的解码电路。

发明内容

本发明公开了一种非接触式IC的解码电路,一种符合ISO/IEC14443TYPEA通讯协议的射频解码电路。该电路根据ISO/IEC14443TYPEA的特点采用了独特的解码方式,使有效的简化了解码电路,并且能够正确解码PAUSE宽度小于0.5ETU的数据,有较高的容错能力。

一种非接触式IC卡解码电路,该电路的输入信号包括系统复位信号SYS_RST_N、射频场RF_FIELD、波特率选择信号SEL;输出信号包括当前接收到的解码数据REC_BIT、接收有效信号REC_PERIOD、接收结束信号EOF_END;该电路包括:

(1)射频信号接收器RF_BLOCK,从射频场信号中提取出时钟RF_CLK和解调的pause信号RF_DATA;

(2)复位模块RESET_LOGIC根据输入信号SYS_RST_N和RF_DATA生成复位信号RESET_N;

(3)分频模块DIVIDER对输入射频时钟RF_CLK进行分频输出RF_DIV2_CLK,另外SYS_RST_N信号可对此模块进行复位;

(4)解码计数器模块DCODE_CNTR,对RF_DATA的高电平进行计数,并根据计数结果输出A_SIGN、B_SIGN、C_SIGN指示信号;当计数值大于C_SIGN时输出EOF_END有效信号;

(5)解码生成模块DECODE_DATA,在RF_DATA的下降沿处根据A_SIGN、B_SIGN、C_SIGN指示信号,生成解码数据REC_BIT;当接收第一个PAUSE后生成REC_PERIOD信号,并在EOF_END有效时清零;

附图说明

图1典型非接触式IC卡接受的改进型Miller码调制信号波形。

图2典型的符合ISO/IEC14443TYPEA规范106Kbps通讯波特率的PAUSE包罗信号。

图3一种非接触式IC卡解码电路原理图。

图4几种PAUSE期间的高电平宽度不同的编码波形示意图。

图5一串序列“0110010100”的解码实现波形。

图6REQA编码实现波形。

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