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    身份证读卡器的组成分析

    时间:2013-07-03 11:18 来源:www.idr210.cn 作者:万特科技精伦事业部 点击数:
  •     身份证读卡器主要有三个功能块:控制单元、射频电路和安全处理单元。因为身份证读卡器要与应用软件进行数据交换,所以二代身份证读卡器带有一个RS-232C接口。

     

    一、 控制单元

        控制单元是身份证读卡器整个系统的一个交通枢纽,它承当的主要任务是:

    ? ◆与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;

    ? ◆控制与身份证卡的通信过程(主-从原则);

    ? ◆ 信号的编码与解码;

    ? ◆控制二代证读卡器与身份证卡之间的身份认证。

        为了完成这些复杂任务,控制单元采用微处理作为核心部件,加上外围的逻辑控制芯片来完成。应用系统软件与身份证阅读器之间的数据交换通过RS-232C串口来进行,波特率采用115200Bps。射频电路与控制单元之间的接口将射频电路接口的状态以二进制的形式表示出来。对于ASK调制系统,可用射频电路的调制输入端的逻辑“1”来表示“有高频信号”的状态,用逻辑“0”表示“无高频信号”的状态。


    二、 射频电路

        二代身份证读卡器的射频电路的主要功能:

    ? ◆产生高频的发射功率,以启动身份证卡并为它提供能量;

    ? ◆ 对发射信号进行调制,用于将数据传送给身份证卡;

    ? ◆ 接收并解调来自身份证卡的高频信号。

        射频电路中有两个分隔开的信号通道,分别用于往来身份证卡的两个方向的数据流。传送到身份证卡中去的数据通过发送器分支传递,而来自于身份证的数据通过接收器分支来接收。 在发送器部分,首先由频率稳定的石英振荡器产生13.56MHz的振荡器信号。为了提高身份证卡接收信号的信噪比,对振荡器的相位稳定性和边带噪声提出了很高的要求。振荡器信号被馈送到由信号编码的基带信号控制的ASK调制器。这里的基带信号就是键控的恒压信号(TTL电平),在此将二进制数据以串行码的形式(NRZ)表示出来。ASK调制器对振荡器信号进行ASK调制。调制好的信号直接输出到天线端上,并耦合到身份证卡上。 接收器直接开始于天线端,首先接收到的身份证卡应答信号经过ASK检波器检波并放大。此部分的任务是屏蔽发射器末级的强信号,并且只把身份证卡的应答信号滤出。对于本系统,副载波频率为847KHz。

     

    三、安全处理单元

        安全处理单元是身份证读卡器的一个关键组成,因为在身份识别应用系统中,安全是一个重要的指标。居民身份证阅读器中安全处理单元是一个独立的部分,它主要是完成二代身份证读卡器与身份证卡进行身份认证时的加密与解密,同时也对从身份证卡中获得的个人信息的完整性、有效性进行核验。

     

    四、 天线

        天线是居民身份证读卡器的一个重要组成部分,它由天线圈与电容组成联谐振回路。一方面要与身份证卡片参数匹配,使得身份证卡片能够得到充足的能量和完整的数据,并且把身份证卡片的响应数据接收回来,另一方面又要与放大电路匹配,使放大器效率工作。

     

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