1.RFID非接触智能卡核心技术研发历史回顾 

    经过前后2～3年（至2003年前）的潜心研发和模型建立，以及和国外众多专家能手切磋、讨论等，笔者基本上完成了对所有非接触智能卡读写模块核心技术的掌握，包括对各种IC卡的核心软件算法的掌握和硬件体系结构的设计等，并成功登上技术峰峦，完成了相应的工程样机（prototype）硬件和软件（包括算法）编写等。 

其覆盖的非接触IC卡技术的范围包括： 
■          ISO14443 Type A 
■          ISO14443 Type B 
■          ISO15693 
■          SONY Felica（八达通/深圳通卡等） 
■          I-CODE电子标签，等等 

    更为重要的是，其中还包括了编写对中国第二代身份证卡的阅读软件、协议，等等。应该说，基于13.56MHz的RFID核心技术差不多全都在罗列之中了。 

    作为核心技术的进一步深入和延伸，这些所掌握的RFID核心技术可以非常容易、快速地产生一个更新的、更符合中国应用市场要求的IC卡技术标准，例如中国电子标签RFID标准，等等。众所周知，国内很多部门目前正在潜心研究、重复开发和制定电子标签RFID国家标准。从核心技术的角度上来说，笔者业已将相应的RFID标准转化成了核心读写模块中的软件协议，并业已下载到所设计的读写模块硬件体中，具有实际的可操作性和应用性。例如，这些模块可以广泛阅读任何一个符合ISO15693协议标准或符合I-CODE协议标准的电子标签或卡片等，例如可以读/写来自Philips公司的电子标签、Ti公司的电子标签、上海贝令微电子公司的电子标签，等等。 

    其中，所涉及的、可下载的电子标签协议标准为ISO15693及（Philips公司的）I-CODE电子标签标准等。 

2.RFID非接触智能卡核心技术的难点到底在哪里？ 

    RFID非接触智能卡技术中的核心技术到底在哪里？到底有多深、有多难？是不是有我们中国人不可逾越的技术门槛？ 

    事实上这些问题都在笔者对RFID核心读写模块之核心技术成功研发的基础上找到了非常简单而直接的应答。RFID中的核心技术本身对于我们中国人来说，事实上并没有什么难点，它是微电子技术的一个前瞻性的延伸和挑战性的应用。例如对RF载波信号的调制、编码、解调，RF副载波信号的调制、编码、解调，ASK、PSK、Manchester、Miller等信号方式的快速侦测、处理，软件或硬件方式协处理器的准确应用，等等都是我们中国广大工程技术人员所得心应手的。 

    但是，有一点确实是我们中国人所面临的一个非常大的困难点，那就是蕴藏在IC卡技术中的国外厂家的一些刻意的核心算法，表现为纯软件的一些核心算法、或以硬件结构为物理基础的核心算法等。这就好比是一场不公平的考试或比赛。中国选手总是只能被动地去接受外国选手给予的、已经由外国选手秘密制定好核心算法、并嵌入在相应的国际标准中的所谓的国际标准。从而使中国选手总是只能望着这些所谓的“国际标准”而叹气！欲丢不能、欲用又不行！因为在IC卡技术领域的国际标准中，如果不了解或没有上述的“核心算法”作为基础，很多的国际标准都不具有直接的可解读性、可应用性。 

    例如ISO14443Type A或Type B标准就是一个非常典型的案例！相信很多IC卡行业的同仁都有这样的体会，即使花了很大时间、精力去研读、讨论、解释这些标准，最终能够真正理解或运用的能有几个呢？！ISO14443的协议制定不仅非常“古典”、“拗口”，并且很多连贯性的技术细节被故意 “删除”、“割裂”，或被“保留”，极容易让读者产生技术术语的“多义性”，以至于整个ISO14443国际标准很难被理解。但是，恰恰如愿以偿的是制定这些ISO国际标准的目的不是希望你创造性地去开发符合这一ISO国际标准的核心产品，恰恰相反是要求你去使用已有的符合这一ISO国际标准的某一个或几个厂商的核心芯片、产品。  

    结果，这些所谓的ISO国际标准却成了国外厂家直接侵入中国市场的保护伞！ 

    因为在中国融入国际社会的过程中，有意或无意地，中国厂家都被要求按照国际标准、国际惯例去遵守游戏规则。IC卡行业也不例外。 

    中国厂家在这样不平等的比赛中，只能被动应战，只能选用外国厂家推塞给你的产品。从基层企业的经营角度来说，要投入巨大的人力、物力来研制符合这些所谓的“ISO国际标准”的IC卡产品（例如RFID读写模块，IC卡芯片等），并用这些产品去与国外同行的产品竞争，往往会觉得路漫漫而力不从心，势单力薄！特别地，中国厂家在这种不公平的竞争中，如果采取技术复制、产品拷贝的办法来加强竞争力的话，马上又会被扣上侵犯“知识产权”、“侵犯专利权”等恶名。进退两难！似乎中国厂家永远只能是外国产品的使用者、应用者。 

    事实上，一旦这些核心算法公之与众，中国厂家马上可以越过这一本不该是难点的难点，变被动接受为主动出击，直接进入世界前列。但眼前的事实完全不是这样！ 

    一个良好的、向上的、健康发展的行业，应该有其本身完整的、明晰的产业链。其中，既有致力于核心技术研发的上游环节；也有负责技术集成、技术应用的系统集成商作为中游链路；更有广泛应用和需求的最终用户作为下游市场的支持。整个产业链上的各个环节应该分工明确，利益共享、共同提高。 

3. 具有自主知识产权的RFID读写模块的成功研制 

    自主创新，具有自主知识产权、自我开发、性能非常优越的（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块产品已经在2003年完成了第一阶段的工程样品开发，更在最近的2年中完成了诸多性能方面的完善和提高，以符合实际应用的要求。 

    从RFID非接触智能IC卡类型方面来看，（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块产品覆盖了目前在13.56MHz频率点上的大部分的RFID卡片通信协议，包各类卡片协议中所隐蔽包含的一些工程算法。这些卡片的类型主要是这样一些： 

■          ISO14443 Type A 
■          ISO14443 Type B 
■          ISO15693 （包括Tag-it等） 
■          SONY Felica（八达通/ 深圳通卡等） 
■          I-CODE电子标签 
■          中国第二代身份证卡 

    所有的软件通信协议都运行在一个读写模块硬件体中。 

    在硬件上自我设计、采用了非常高速的RISC微处理器芯片（并可以根据需要更换其它兼容性的微处理器MCU）、非常先进的硬件RF载波、副载波处理电路、非常聪明的硬件ASK、PSK、Miller或Manchester（曼彻斯特）信号编码和解码电路，并匹配富有十几年软件包设计经验的ISO标准协议软件（firmware）设计，因此能使（HG系列）RFID读写器/模块产品能非常高速、准确地阅读和兼容目前正在广泛使用的各种数据格式的上述IC各类IC卡。 

    在（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块产品中，所有的硬件芯片完全没有采用任何国外专业厂家的专业RF芯片（例如RC531或RC6等等），完全依赖自我设计，既保持了产品的安全保密特性，又节约了极大的成本。完全不受任何一家国外厂商的遏制或价格打压。从纯粹的硬件成本上来做市场竞争和比较的话，（HG系列）非接触智能卡RFID读写器/模块产品比目前任何一家国外RFID厂家的所有RFID读写器芯片都有价格优势！ 

    （HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块产品中，内部所有的标准协议软件、控制软件完全自我开发，具有自主知识产权。 

    相关的（HG系列）RFID读写器/模块产品业已经在国家IC卡专业检测检验权威部门，以及第二代身份证卡生产检测部门中，已经有部分的应用和实际的检验，其结果证明是非常不错的、可行的。 

    此外，（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块产品也正在进一步被设计为一个有别于目前已有的、所有RFID（ISO）标准协议的、一个具有全新的、更具安全保密、高效的调制/解调机制、编码方式、协议标准的国产化读写模块。因此对该RFID读写模块进行ASIC（专用芯片）国产化流片工作也已经被强烈地摆上工作日程。这不仅是整个RFID非接触智能卡技术/市场的要求，更是目前日益兴亡的电子标签技术和市场的需要。相信在国家相关政府部门的政策和资金直接扶持下，具有中国自主知识产权的、自主创新、完全自我设计的RFID读写模块和ASIC芯片将能得到快速的发展和市场应用！ 

    以下是（HG系列）非接触智能卡RFID读写器/模块产品对ISO14443 Type A、ISO14443 Type B、ISO15693 （包括Tag-it等）、SONY Felica（八达通/ 深圳通卡等）、I-CODE电子标签、中国第二代身份证卡等所进行的阅读操作而得到的RS232数据输出实例。 

1)ISO 15693卡片数据读取后之显示说明： 

读写器读取ISO 15693卡片后将把卡片的数据通过RS232的方式送给后台的PC计算机或数据控制器等。如下所示为读写器先后读取不同厂家、当符合ISO15693基本西医标准的几张ISO 15693卡片的情况。（注意：数据为16进制显示） 

第一张为ISO15693之标准样卡（1024字节） （数据为：E0，05，10，00，00，01，53，76）； 
第二张为ISO15693之标签样卡（inlay）    （数据为：60，05，00，00，02，00，34，72）； 
第三张为ISO15693之标准样卡（1024字节） （数据为：E0，07，00，00，17，F3，8D，56）； 

    注意，以上显示的数据中只是卡片的基本信息（卡片序列号码UID），卡片的其他一些特征数据，以及数据流的CRC校验值等已经被过滤，不再回送给上位PC计算机或后台数据控制器。卡片序列号码UID可以作为应用系统识别卡片（电子标签）的一个唯一码。对于卡片的其它存储器区域的读写操作等另见说明。 

    如图是ISO 15693卡片VICC向（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块VCD回传数据信号“01001”的信号机构，由高速运行的微处理器MCU实际检测得到并处理。 

2)对I-CODE卡片数据读取后之显示说明：  

     读写器读取I-CODE卡片后将把卡片的数据通过RS232的方式送给后台的PC计算机或数据控制器等。如下所示为读写器先后读取两张I-CODE卡片的情况。（注意：数据为16进制显示，包括CRC16校验值） 

第一张为I-CODE之标Philips准样卡：                （数据为：03 74 9C 00 00 00 00 01）； 
第二张为I-CODE之（欧洲公司）标准样卡：            （数据为：F3 FA 86 01 00 00 00 01）； 
第三张为I-CODE之上海贝令公司（BL75R02）标准样卡： （数据为：FF FF FF FF FF FF FF FF）；  

    注意，以上显示的数据中是I-CODE电子标签/卡片的基本信息（电子标签/卡片序列号码UID），电子标签卡片的其他一些特征数据，已经被过滤，不再回送给上位PC计算机或后台数据控制器。对于卡片的其它存储器区域的读写操作等另见说明。 

    如图是I-CODE卡片VICC向（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块VCD回传数据信号的信号机构，由高速运行的微处理器MCU实际检测得到并处理。 

3)ISO14443 Type A卡片数据读取后之显示说明： 

    读写器读取ISO14443 Type A卡片后将把卡片的数据通过RS232的方式送给后台的PC计算机或数据控制器等。如下所示为读写器先后读取几张ISO14443 Type A卡片的情况。（注意：数据为16进制显示） 

第一张为Philips之Ultra Light样卡：       （数据为：88 04 0A 6D  EB（CHKSUM）） 
第二张为LEGIC公司ISO14443 Type A卡片：   （数据为：E3 B0 ED 41  FF（CHKSUM））   
第三张为其他公司ISO14443 Type A卡片：    （数据为：4D 13 A2 68  94（CHKSUM））  

    注意，以上的数据中均已经包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列号码，及其CHKSUM校验值等。对于卡片的其它存储器区域的读写操作等另见说明。 

    如图是ISO 14443 Type A卡片PICC向（HG系列）最新非接触智能卡RFID读写器/模块PCD回传数据信号的信号机构，由高速运行的微处理器MCU实际检测得到并处理。 

4)ISO Type B卡片数据读取后之显示说明： 

    读写器读取ISO Type B卡片后将把卡片的数据通过RS232的方式送给后台的PC计算机或数据控制器等。如下所示为读写器先后读取两张ISO Type B卡片的情况。（注意：数据为16进制显示） 

第一张为中国二代身份证之样卡 ：       （数据为：50 00 00 00 00 D1 03 86 05 00 80 80 42 92） 

另外一张为Atmel公司的ISO Type B卡片：（数据为：50 00 02 4F 69 00 00 00 00 00 00 41 EC 26） 

    注意，以上的数据中均已经包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列号码，应用特征数据，以及数据的CRC校验值等。对于卡片的其它存储器区域的读写操作等另见说明。 

5)SONY（Felica）卡片数据读取后之显示说明：  

    读写器读取SONY（Felica）卡片后将把卡片的数据通过RS232的方式送给后台的PC计算机或数据控制器等。如下所示为读写器先后读取几张SONY卡片的情况。（注意：数据为16进制显示） 

第一张为“深圳交通卡”：            （数据为：01 01 05 01 FB 00 4A 04） 
第二张为“新加坡ez-Link卡”：       （数据为：01 01 05 01 36 01 0E 2F） 
第三张为“香港八达通”（成人卡）：   （数据为：01 01 05 01 9A 02 FC 17） 
第四张为“香港八达通”（小孩卡）：   （数据为：01 01 06 01 05 03 55 22） 

    注意，以上的数据中均已经包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列号码，应用特征数据等。对于卡片的其它存储器区域的读写操作等另见说明。 

6)读写器对第2代身份证卡片数据读取后之显示说明： 

    读到的身份证数据可能为：“10 82 80 00 00 CF 8C 07” （8字节唯一证卡芯片序列号）  

    如果希望了解读写器的内部软件版本号，可以通过PC计算机或后台的数据控制器发送一个“V”命令（“0x56”或ASCII“V”）给本读写器，则将得到相应的读写器内部软件版本号信息。例如：“Type B Ver2.0.3b”，等等。 

4.尾 语 

    自主创新、具有自主知识产权和核心技术的RFID产品永远是一个金饭碗，摔不破打不倒，不再害怕技术封锁，不再害怕价格竞争，不再害怕安全保密问题，不再受制于人！并且我们可以站在一个比较高的位置来检阅RFID非接触智能卡技术的发展方向，并引导和影响RFID技术的下一个状态的发展，积极参与和鼓励ISO国际标准委员会朝着更为公平合理的方向制定RFID方面的国际标准，而不只是简单地将欧洲某一个或几个垄断企业的标准作简单修正而成为影响整个世界行业的国际标准。 

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