Mikroukłady do systemów identyfikacji. Dane referencyjne

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Mikroukłady do systemów identyfikacji. Dane referencyjne

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Materiały referencyjne

Komentarze do artykułu

Te urządzenia półprzewodnikowe przeznaczone są do stosowania w plastikowych kartach inteligentnych, sprzęcie identyfikacyjnym w bankomatach, urządzeniach kontroli dostępu, płatnościach za podróże i towary w sklepach, w systemach księgowych i obiegowych sprzętu, pojazdów, kontroli procesów itp.

W skład zestawu chipów do tworzenia systemów identyfikacji wchodzą:

KB5004BE1 - mikrokontroler do karty bankowej z wielopoziomowym zabezpieczeniem;
KB5004RR1 - 632-bitowy nośnik pamięci (ROM - 16 bitów, EEPROM - 616 bitów) dla kart automatów telefonicznych z wbudowanymi mechanizmami uwierzytelniania o dużej sile kryptograficznej;
KB5004RR2 - urządzenie pamięci EEPROM 16 Kbit z czterema strefami chronionymi hasłem;
KB5004RRZ - elektrycznie programowalna pamięć ROM 2 Kbit (256x8) z zabezpieczeniem hasłem przed nieuprawnioną modyfikacją dla kart ubezpieczenia zdrowotnego, biletów elektronicznych i kontroli dostępu;
KB5004ХК1 i KB5004ХК2 to bezdotykowe pasywne identyfikatory reagujące (z 64-bitową pamięcią EEPROM), z których odczytywane są informacje, a zasilanie dostarczane jest poprzez wbudowany kanał radiowy o częstotliwości 13,56 MHz (KB5004ХК1) i 125 kHz (KB5004ХК2).

KB5004HKZ to bezdotykowy, pasywny identyfikator transpondera, zabezpieczony kryptograficznie (z 8 Kbit EEPROM), z którego odczytywane są informacje i dostarczane zasilanie poprzez wbudowany kanał radiowy o częstotliwości 13,56 MHz.

Poniżej znajdują się bardziej szczegółowe informacje o ostatnich trzech z nich.

KB5004HK1

Pasywny identyfikator transpondera oparty na jednorazowym, elektrycznie programowanym urządzeniu pamięci tylko do odczytu, w ogólnym przypadku, jest konstrukcją zabezpieczoną przed wpływami klimatycznymi i mechanicznymi, łączącą kryształ mikroukładu z anteną i wyposażoną w środki do mocowania do identyfikowanego obiektu . W zależności od wymagań konkretnego systemu i charakteru przedmiotu może to być plastikowa karta do przejścia przez kołowrotek, breloczek lub żeton, bransoletka, kapsułka wszczepialna, obroża itp.

Mikroukład wykonany jest w postaci kryształu w technologii CMOS. Jest dostarczany wyłącznie jako część identyfikatorów KIBM-002, BIB-002, BIZH-002, BIT-002 i BIM-002.

Mikroukład składa się (patrz schemat blokowy na ryc. 1) z urządzenia przechowującego, jednostki programującej (proces programowania kodów uzgodnionych z konsumentem przeprowadza producent mikroukładu), generatora zegara, licznika adresów, jednostka sterująca, modulator, prostownik i antena (oscylacyjny obwód LC o L1=2 µH, C1=75 pF).

(kliknij, aby powiększyć)

Zewnętrzne pole elektromagnetyczne indukuje w antenie napięcie RF, które po wyprostowaniu zasila pozostałe elementy mikroukładu. Nie jest wymagane żadne dodatkowe źródło zasilania. Jednostka sterująca odbiera to napięcie jako sygnał wyzwalający. Na polecenie jednostki sterującej urządzenie pamięci generuje zaprogramowany w nim komunikat, który po zakodowaniu przez modulator-koder wchodzi do anteny jako sygnał odpowiedzi. Zasięg odczytu sięga 15 cm lub więcej.

Programowanie urządzenia pamięci - wprowadzenie indywidualnego kodu - odbywa się poprzez wypalenie zworek topikowych za pomocą zewnętrznego programatora i komponentów wbudowanych w chip. W tym trybie wymaga zasilania z programatora.

Na identyfikowanym obiekcie umieszcza się mikroukład z anteną dostrojoną do częstotliwości roboczej kanału radiowego. W trybie czuwania identyfikator nie jest zasilany. Dostęp do identyfikatora w trybie czuwania uzyskuje się za pomocą specjalnego czytnika – czytnika – zawierającego własny zestaw elementów elektronicznych oraz kanał radiowy dostrojony na tę samą częstotliwość.

W celu identyfikacji transponder i czytnik są łączone, antena transpondera wychwytuje niemodulowaną emisję radiową czytnika i generuje sygnały radiowe z kodem odpowiedzi, które są odbierane przez antenę czytnika. Jednostka elektroniczna czytnika analizuje otrzymany kod i generuje sygnał rozpoznający „swój lub wróg”. Odległość, z której gwarantowany jest niezawodny odczyt, zależy od warunków lokalnych, charakterystyki transpondera i czytnika oraz dokładności ustawień kanału radiowego.

Zakres temperatur pracy identyfikatora transpondera wynosi od -40... do +70°C. Gwarantowany okres trwałości - 10 lat.

KB5004HK2

Ponieważ mikroukład KB5004ХК2 (obcy analog to AN55001) zarówno pod względem budowy (ryc. 2), jak i zastosowania jest w dużej mierze podobny do KL5004ХК1, główna uwaga zostanie zwrócona na ich różnice. Zatem mikroukład KB5004ХК2 może pracować w zakresie częstotliwości 50... 10 000 kHz z głębokością modulacji (amplitudą) przy transmisji 0,2. Anteną może być oscylujący obwód LC lub cewka.

(kliknij, aby powiększyć)

W mikroukładzie nie ma generatora zegara. Działanie jego węzłów jest taktowane częstotliwością nośną promieniowania czytnika.

Konwersja informacji otrzymanych z nośnika danych odbywa się poprzez wbudowany koder Manchester Code. Możliwe jest użycie dowolnych kodów, chronionych lub niezabezpieczonych przed błędami i nieuprawnionym dostępem, dowolnych metod szyfrowania, dowolnych alfabetów cyfrowych i symbolicznych, w tym także własnych.

Dostępna pojemność pamięci w wersji niechronionej na jednej częstotliwości nośnej kanału radiowego pozwala na uzyskanie ponad 18 milionów kombinacji z zachowaniem poufności ich interpretacji. Gwarantowany zasięg odczytu z czytnikiem PR-A03 wynosi 8 cm.

Mikroukład KT5004ХК2 jest produkowany w postaci kryształu w technologii CMOS z dwoma przewodami antenowymi dostępnymi dla konsumenta. Stanowi podstawę dla identyfikatorów respondentów KIBI-001, BIB-001, BIZH-001 i BIT-001. Robocza temperatura otoczenia - od -50 do +50°C (maksymalna - od -60 do +85°C).

KB5004HKZ

Mikroukład KB5004HKZ (obcy analog - AN5505) to chroniony kryptograficznie pasywny identyfikator reagujący. Zasada jego działania jest taka sama jak poprzednie, ale w przeciwieństwie do nich zawiera elektrycznie programowalną pamięć ROM o wymiarach 16x512 bitów z indywidualnymi prawami dostępu do każdego z szesnastu sektorów. Pamięć ROM pozwala na co najmniej 100 000 cykli programowania. Pod względem konstrukcji mikroukład KB5004ХКЗ (patrz schemat na ryc. 3) niewiele różni się od KB5004ХК1 i KB5004ХК2.

(kliknij, aby powiększyć)

Wymiana informacji pomiędzy czytnikiem a transponderem zorganizowana jest zgodnie z normą dla kart zbliżeniowych ISO 1443-2 typ A. Antena czytnika emituje oscylacje modulowane amplitudowo o głębokości modulacji 100%. Kiedy amplituda natężenia pola emitowanego przez antenę czytnika zmniejszy się do 5% wartości początkowej na czas równy 2,34 μs, następuje przerwa. Do prezentacji informacji wykorzystano zmodyfikowany kod Millera.

Informacja z czytnika do karty przychodzi w formie poleceń, które są ciągiem przesyłanych bitów zaczynając od najmniej znaczącego. Każdemu przesyłanemu bajtowi towarzyszy bit kontrolny, na podstawie którego odpowiadający określa poprawność otrzymanego polecenia. Jeśli kody nie są zgodne, obiekt odpowiadający generuje komunikat o błędzie. W transponderze nie ma osobnego generatora zegara. Sygnał taktujący generowany jest z napięcia o częstotliwości nośnej odbieranego przez antenę od czytnika.

Do przesłania informacji o odpowiedzi do czytnika wykorzystywana jest tzw. modulacja obciążenia przy częstotliwości nośnej 847 kHz (frab/16). Dodatkowo informacjom przesyłanym przez transponder towarzyszą bity kontroli parzystości i ten sam kod cykliczny.

Indywidualny dostęp do konkretnego sektora pamięci możliwy jest jedynie po prawidłowo wykonanym poleceniu uwierzytelnienia przy pomocy jednego z kluczy tego sektora (A i B), zapisanym podczas personalizacji karty respondenta. Każdy sektor składa się z czterech bloków (0, 1, 2 i 3) po 128 bitów każdy. Polecenia odczytu, zapisu i pracy z licznikiem przetwarzane są w jednym bloku. Trzeci – usługowy – blok sektora zawiera klucze uwierzytelniające A i B oraz bity kontroli dostępu do pozostałych bloków sektora. Blok zerowy sektora zerowego - blok producenta - jest tylko do odczytu; zawiera unikalny numer seryjny każdego mikroukładu oraz dodatkowe informacje od jego producenta.

Dla wygody organizacji działań związanych z płatnościami chip posiada 32-bitowy rejestr, który po wydaniu polecenia ładowania ładuje zawartość specjalnie skonfigurowanego bloku.

Gdy tylko transponder znajdzie się w polu elektromagnetycznym czytnika, przechodzi w tryb oczekiwania na polecenie transpondera „Request” („Reguest”). Wszystkie inne polecenia są ignorowane.

Jeżeli w polu elektromagnetycznym czytnika znajduje się kilka transponderów, konieczne staje się wybranie do aktywacji tylko jednego z nich. Reszta przejdzie w tryb czuwania. W tym celu wykorzystuje się zawartość bloku zerowego zabezpieczoną przed modyfikacją. Aby określić respondenta, z którym należy rozpocząć sesję roboczą, wysyłane jest polecenie „Kolizja Antf”, a następnie polecenie „Wybierz”. Wszystkie dalsze polecenia będą akceptowane tylko przez wybranego ratownika.

Sektory pamięci respondenta są chronione kryptograficznie. Respondent wykona polecenia odczytu, zapisu i rejestracji dopiero po przetworzeniu polecenia „Uwierzytelnienie”. Następnie wskazany jest adres bloku, z którym będą działać główne polecenia - „Odczytaj blok” i „Zapisz blok”.

Aby pracować z licznikiem rejestru, dostępne są polecenia „Załaduj” („Przywróć”), które ładują rejestr zawartością bloku, „Zwiększ zawartość” („Zwiększ”) i „Zmniejsz zawartość” („Zmniejsz” ), zmieniając zawartość rejestru o kwotę określoną w zespołach. Zawartość można zapisać poleceniem „Prześlij” albo w bloku, z którego została odczytana wartość początkowa, albo w dowolnym innym bloku w sektorze.

Aby zakończyć pracę z transponderem czytnik wydaje komendę „Stop”, po czym transponder przechodzi w stan pasywny.

Zasięg odczytu transpondera wynosi 100 mm lub więcej. Szybkość wymiany informacji pomiędzy czytnikiem a respondentem wynosi do 106 kbodów. Gwarantowany okres przechowywania informacji w pamięci oskarżonego wynosi 10 lat.

Autor: A.Nefedov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Materiały referencyjne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Rośliny na biurku zmniejszają stres 22.10.2022

Japońscy naukowcy z Uniwersytetu Awaji odkryli, że rośliny na biurku pomagają uspokoić i zmniejszyć stres. W tym przypadku efekt zaobserwowano od wszystkich gatunków - kaktusów po drzewa karłowate.

W ramach eksperymentu przez 4 tygodnie 60 pracowników biurowych pracowało z roślinami na stole – bonsai, palmą domową, everią, kokedamą i kaktusem. Porównano ich poziom lęku i tętno przed i po badaniu. Okazało się, że uczestnicy eksperymentu odczuwali mniejszy stres.

„Nie wszyscy rozumieją i wykorzystują zalety roślin w miejscu pracy. Dlatego zdecydowaliśmy się przetestować i dostarczyć naukowe dowody na regenerację organizmu w tym przypadku” – wyjaśnił autor badania Masahiro Toyoda.

Poziom kortyzolu, hormonu stresu, spadł średnio o 10%, gdy pracownicy przyglądali się roślinom. Aby uzyskać najlepszy efekt, zauważają naukowcy, konieczne jest prowadzenie terapii poprzez kontemplację kwiatów przez około 20-30 minut dziennie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Programowalne wzmacniacze o wysokiej precyzji

▪ Odkryto mechanizm zamieniający zapachy we wspomnienia

▪ Przenośny odkurzacz do sierści zwierząt

▪ Życie rodzi się w tym samym czasie co planeta

▪ samochód elektryczny o mocy 3000 KM

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Narzędzia i mechanizmy dla rolnictwa. Wybór artykułu

▪ artykuł Praca Penelopy. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto i kiedy zbudował rosyjską fortecę na Hawajach? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Odwadniacz-wylewanie produktów naftowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Zgrzewanie punktowe na dławikach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Podstawy teorii syntezatorów częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn