68 iso14443读卡入门记录

Posted 2022-06-17 Chasing_Chasing

1.前言

        最近项目涉及射频读卡，我负责读卡程序移植以及基于APDU自定义数据收发接口实现。由于第一次参与读卡项目涉及读卡相关协议内容，因此特此学习记录。

2.读卡分析

基于ISO14443协议读卡流程分析。

（1）通常读卡器（专业名称PCD）会在场域内一直发WUPA或REQA指令进行寻卡。

（2）寻卡的指令基于13.56MHz频率的电磁波将数据发出，其中WUPA指令是0x52；REQA指令是0x26；

（3）0x52和0x26是直接发出到场里面，卡片靠近场之后，便被唤醒然后处于ready状态。

（4）当读卡器发出WUPA或REQA指令后，被卡片捕获到后会返回一个ATQA数据给读卡器。

（5）其中ATQA数据只有两个字节长度，其内容规定如下。

有上述图片可知，回复的AQTA中，可获取到卡片的UID长度信息。其解析实例如下图示。

 （6）当读卡器唤醒了卡片，并且获取到卡片返回的AQTA数据后，一般要进行选卡流程。在选卡流程初始前，需要对卡片进行防碰撞检测，避免多张卡放一起时，读到的数据有问题。

（7）防碰撞指令是：SEL+NVB（0x93 0x20），发出指令后，卡片便返回了其UID信息（也就是我们所说的物理卡号）。

 

读卡器发送放碰撞指令，如果存在干扰，可能要多级防碰撞才能把卡片选出来，那么就可能会发0x95 0x20甚至0x97 0x20指令，不过一般而言0x93 0x20已经够了。

下图为A卡交互部分示例。

 下图为放碰撞选卡流程图。

 对于防碰撞返回的数据，是卡片的UID和其UID的异或，当我们拿到返回的数据之后，我们一般也需要单独计算一下卡片的UID异或结果，然后做对比，以此判断数据是否正确。

 

（8）选卡操作。所谓的选卡不是，获取卡片的UID（即物理卡号），而是告诉卡片你已经被选中了，接下来可能有一系列的操作。其中选卡的指令如下图示。

 代码示例如下：

 读卡器进行选卡操作后，卡片会返回一个SAk对读卡器进行响应。如果是CPU卡，这个SAK就是0x20。

 

 

（9）如果卡片支持ATS，读卡器发送了RATS给卡片，卡片回复ATS给读卡器后，读卡器便可以进行透传。其中RATS的指令格式如下图示。

 

 而读卡器发了RATS后，卡片会返回数据ATS。

 

 ATS返回结果如下图示例，长度是不定的。

 

（10）APDU传输。APDU传输格式如下图示。

 

 下面这张图是卡片接收到APDU指令后，要回复读卡器的示例。其中可以看到，回复中PCB应该要和读卡器发过来的一样，如果有CID，那么CID也要按格式回复回去。

 通过上述分析，已理清了相关交互协议。