RC500_系列射频卡开发手册

1RC500系列Mifare系列射频卡开发手册2002/01/10版本1.12目录第一章RC500系统描述1.1MIFARE系统简介1.2RC500系统结构及功能说明1.3RC500系统安装1.4用户系统开发步骤第二章RC500系统通信协议2.1通信接口定义2.2通信方式2.2.1标准RS232通信协议2.2.2TTL电平RS232通信协议2.2.3LD自定义格式通信协议2.3通信命令传输:两次握手协议第三章RC500系统操作命令3.1模块操作命令3.2卡片操作基础命令集3.2卡片操作高级命令集第四章Advic32函数动态链接库4.1运行环境说明4.2ADVIC32动态库说明4.3ADVIC32常量定义4.4ADVIC32函数定义4.5ADVIC32函数详解附录一RC500命令代码速查表附录二RC500命令返回码表3第一章RC500系统描述RC500系列MIFARE卡读写器/读写模块是本公司研制生产的智能卡读写器/读写模块系列产品之一。它独立完成对MIFARE系列非接触卡的读写及控制操作，广泛应用于需以MIFARE卡作为存贮媒体的系统中。它可以作为用户系统中的一部份，受控于主控制器，完成用户系统设定的对MIFARE卡片的所有操作。用户应用本模块，能够简便地构成自己的智能卡应用产品。1.1MIFARE系统简介近几年来，IC智能卡中的非接触式射频卡的安全保密、使用简便等特点使其在各领域的应用中异军突起，特别在民用系统（自动电表抄表系统、公交/地铁自动售票系统、企业“一卡通”、巡更保安系统等）中得到广泛的应用。人们己愈来愈多开始接收和使用智能卡。相信该领域的发展将越来越大。MIFARE智能卡系统的核心是PHILIPS公司的MIFARE1S50系列晶片，该技术己被制定为国际标准：ISO/IEC14443TYPEA。目前许多较大的IC卡卡片制造商的非接触卡制造均以MIFARE技术为标准。MIFARE卡中包含一块ASIC微晶片和一个高频天线，其工作原理是：读写器中的MIFARE基站向MIFARE卡发一组固定频率（13.56MHz）的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与基站发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使卡片内具有电荷，当所积累的电荷达到2V时，卡片中芯片将卡内数据发射出去或接收基站对卡片的操作。MIFAREIC卡具有较强的数据通信加密并双向验证密码系统，且具有防重叠功能，能在同一时间处理重叠在读写器天线内的多张重叠的卡片。MIFAREIC卡与基站通信使用握手式半双工通信协议；卡片中有高速的CRC协处理器，符合CCITT标准。MIFAREIC卡在制造时具有唯一的卡片序列号，该序列号无法复制，在市面上不会有重复的两张MIFARE卡片，因此它具有更高的防伪装性。用户根据自身系统的不同要求，可以采用存贮容量不等的MIFARE卡片，以保证用户系统的性能/价格比。MIFARE卡片上还提供具有高安全的电子钱包，及具有增值/减值的专项命令，非常适合于公交/地铁等行业的检票系统以及作为电子铁包的应用场合。MIFARE卡片上的数据的读写操作时间100ms,读写距离可到10cm,读写操作可超过10万次，数据保存期可达10年，且卡片抗静电保护能力达2KV以上。MIFARE卡系统可在以下领域中得到有效地应用：·IC卡收费系统：停车场IC卡收费系统·IC卡售饭系统，POS系统，会员卡消费系统·预付费IC卡电表、水表、煤气表、加油机等系统·考勤、门禁等“一卡通”系统1.2RC500系统结构及功能说明1.2.1RC500系统结构RC500系列模块的核心部份包括一个控制用微处理器和一个MIFARE基站芯片。它能独立完成对MIFARE卡的所有操作，它还具有与用户主系统的串行通信能力，可根据用户系统的命令完成对MIFARE卡的读写操作，并将所得数据返回给用户系统，这个用户系统可以是一个主控板或PC机。RC500系列模块提供多种通信方式与用户系统进行通信，极大地方便了用户的联接。RC500系列模块硬件主要由中央微处理器（89C52）、MIFARE基站芯片、高频电路、模块天线、RS232通信电路、复位电路、LED状态显示和喇叭驱动电路等组成。其硬件结构图为：4复位电路RS232通信接口PC机LED显示驱动中央处理器TTL电平通信接口用户主控模块蜂鸣器驱动MIFARE基站电路MIFARE天线MIFARE卡片1.2.2RC500系统功能说明RC500系列读写器/模块可以完成对MIFARE系列卡片M1、ML10卡的所有读写操作，其操作由连接的主控系统发出的读写命令控制完成，具体可以完成如下功能：·模块操作：连接模块，读取模块号，·卡片呼叫：读取卡类型，读取卡片序列号·卡片激活·防碰撞选择·卡片密码操作：密码认证，写密码·卡片数据块读取·卡片数据块写入·电子钱包的操作：加/减电子钱包，读/写电子钱包等·卡片睡眠·读写卡片距离：RC500V01:6cm1.3RC500系统安装1.3.1系统组成RC500系统包括如下部份：·RC500V0x读写器/读写模块一台·RC500V0x读写天线一块·与PC机连接的通信电缆一条·RC500系统软件磁盘一套·RC500用户开发手册一册（电子文档，包含在系统软磁盘中）1.3.2系统安装RC500系统既可以直接连接到用户PC机上，作为一个MIFARE卡读写器独立使用，又可以作为用户应用系统的一部份，嵌入到用户系统中。以下步骤说明RC500连接到用户PC机上的步骤，用户可以应用本系统提供的测试软件对卡片进行操作，以熟悉MIFARE卡的使用。1）关闭计算机电源，拔出键盘；2）将键盘的电缆接头连接到RC500通信电缆的相应座中；RC500系统的电源是直接取自计算机键盘，对于无法与本电缆插头配套的计算机，用户可自行加入+5V电源至RC500模块中。3）将RC500通信电缆插入到PC机键盘座中，连接好RS232串行插口；4）连接RC500通信电缆和RC500模块；（RC500读写器的电缆线己连好）5）将RC500天线与RC500模块连接好；56）打开PC机，将RC500系统软盘拷贝到计算机中，安装系统软件；7）运行MIFARE卡测试程序，执行系统提供的各个测试命令。1.4用户系统开发步骤如果你是第一次使用本系列的产品，或者第一次应用MIFARE卡片作应用系统，请参照以下描述的流程展开你的开发工作。1．依据系统需求，确定符合要求的产品，以下可供选择时参考：·所需产品的用途；若直接与计算机连接，可以采用RC500读写器；若需要将模块接入到你的终端产品，可以采用RC500模块；若RC500读写器和模块都不满足你的要求，请到供应商定制所需产品。2．依据系统需求，确定符合要求的卡片·如果你的卡片是单一用途，可以采用Mifarelight10卡，如果你的卡片是多用途系统，则采用Mifare1卡，如用于考勤和售饭等“一卡通”应用。·Mifare1卡价格比MifareLight10高。若项目的资金充足，最好采用M1卡，以利于系统的扩充。3．阅读卡片技术资料，详细了解卡片的数据存取方式结构，操作方式，设计用户数据的存储结构。4．选择主机与RC500系列模块之间的通信方式·RC500系统的操作是由主系统发出控制命令来完成的，该提供了三种与主系统之间的命令传输方式：标准RS232、TTL电平RS232、LD自定义格式这三种通信方式的的通信协议请参阅本说明书中《通信协议》一章。·建议选择RS232通信方式，这种通信方式数据传输速度快，当模块与主控方的距离超过1米时，应选用标准232。5．阅读《通信协议》一章，了解RC500模块或读写器与主控方的通信协议。6．应用系统开发本系统提供了完整的用户系统开发所需资料，包括MIFARE卡片资料、RC500模块命令手册、Advic32.DLL操作函数动态链接库、C51开发指南等。请参阅相关章节，相信这些对你的产品研制一定会有帮助。第二章RC500系统通信协议RC500系列读写器是采用RS232标准通信方式由PC机通信的，RC500系列读写模块提供了多种与用户系统的通信方式，以方便用户构成自己的系统。本章将详细述RC500读写模块与用户主系统的连接方式，RC500读写器与PC机的通信与RC500读写模块的通信相同。2.1通信接口定义RC500系列读写模块有一个与用户系统进行通信的接口CN1，根据不同的跳线，可以设置与外部单元不同的通信方式。其接口定义为：6CN1：PIN1----VCC（+5V）PIN2----GNDPIN3----GNDPIN4----PCTXD与PC机RS232口的RXD连接TXDTTL电平通信时，通信数据的发送SDALD自定义通信方式时，通信数据的发送PIN5----PCRXD与PC机RS232口的TXD连接RXDTTL电平通信时，通信数据的接收SCKLD自定义通信方式时，数据时钟PIN6----NC`2.2通信方式RC500系列模块可根据用户的需要设置成不同的与主机通信模式，用户在订货时，请向经销商订购自己需要的通信方式，生产厂商己按你的要求，生产相应的模块。否则，你需要在供应商的指导下，自己完成对模块的跳线，以满足你的通信要求。RC500系列模块提供的三种通信协议分别是：·标准RS232通信协议·TTL电平RS232通信协议·LD自定义格式通信协议RC500(S)以RS232形式与外部单元通讯；RC500(T)以TTL电平方式与外部单元通讯；RC500(I)以LD-Form自定义通讯方式与外部单元通讯2.2.1标准RS232通信协议RC500系列模块内含RS232接口电路，采用的标准RS232通信协议为：1个起始位，8个数据位，无奇偶校验，1个停止位数据传输速率固定为：9600BPS2.2.2TTL电平RS232通信协议RC500系列模块亦提供TTL电平的RS232通信方式，其通信协议与标准RS232方式相同。1个起始位，8个数据位，无奇偶校验，1个停止位数据传输速率固定为：9600BPS2.2.3LD自定义格式通信协议LD_FORM自定义格式是二线通信格式，用户可以利用单片机的任意二根I/O线与RC500系列模块进行通信，一条定义为时钟线SCK，另一条定义为数据线SDA。通信过程中，用户设备为主控方。通信空闲时，主控方将SCK、SDA置成高电平；通信开始时，主控方将SDA置低，先发送启始位，接着发送8位数据，最后发送停止位，数据在SCK的下降沿时被发送。RC500模块始终查询SDA的状态，若检测到低电平，则开始接收数据。主控方发送完毕后，将SCK、SDA上拉成高电平，等待接收RC500模块返回的数据，接收过程也从检测到SDA为低电平开始，每个时钟周期内接收一位。在发送起始位时，SCK的低电平宽度55uS,在发送其它位时，时钟低电平宽度16uS,高电平宽度典型值为40us,主控板发送命令和模块回送数据时的时序见下图：7参数说明最小值典型值最大值单位t0SDA起始位领先时间1016800μSt1起始位时SCK低电平时间4055800t2SCK高电平时间2540800t3SCK低电平时间1015800t4SDA建立时间1027800t5SDA保持时间10278002.3通信命令传输两次握手协议标准RS232通信和LD-Form通信，均采用两次握手协议。该协议简单易懂，可靠性高。现表达如下：（A方表示主控板或者PC机，B方表示RC500系列模块，所有通讯字符使用16进制表示）t2t0t4t5t3t1起始位StartingBit停止位StopBitSCKSDA8通讯时，A方与B方通过握手字符进行连接，A方与B方在发送命令和接收数据时，两次握手，第一次的握手字符是23H（16进制的23，以下同）、45H，即A方在发送命令序列前，先发送23H，B方接收到23H后给A方回应45H，A方接收到45H认为是第一次握手成功，然后给B方发送命令序列；第二次的握手字符为67H、89H，即B方接收完A方的命令序列并进行相应的处理，将结果数据发送给A方前，B方先发送67H，A方接收到67H后给B