城市公共交通IC卡業(yè)務及技術應用規(guī)范(征求意見稿) 第6部分 通訊報文接口規(guī)范
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1、ICS xxxxxxX xx備案號:中華人民共和國 xx 標準JTJT/T xxxxxxxxx城市公共交通 IC 卡業(yè)務及技術應用規(guī)范(征求意見稿)第 6 部分:通訊報文接口規(guī)范 The Application Standards of business and technology of City Public Transportation IC Card Part :Communication Message Interface Specification 201x-xx-xx 發(fā)布201x-xx-xx 實施XXXXXXXXXXXXXX 發(fā)布JT/T xxxxxxxxxJT/T xxxxx
2、xxxxI目 次前 言 .III引 言 .V1 范圍 .12 規(guī)范性引用文件 .13 術語和定義 .24 符號和縮略語 .35 物理特性 .65.1 一般特性 .65.2 尺寸 .65.3 附加特性 .66 射頻功率和信號接口 .76.1 PICC 的初始對話.76.2 功率傳送 .76.3 信號接口 .76.4 Type A 通信信號接口 .86.5 Type B 通信信號接口 .106.6 PICC 最小耦合區(qū).117 初始化和防沖突 .127.1 輪詢 .127.2 Type A 的初始化和防沖突 .127.3 Type B 的初始化和防沖突 .268 傳輸協(xié)議 .398.1 Type
3、A PICC 的協(xié)議激活 .398.2 Type B PICC 的協(xié)議激活 .478.3 半雙工塊傳輸協(xié)議 .478.4 Type A 和 Type B PICC 的協(xié)議?;?.539 數據元和命令 .539.1 關閉非接觸通道命令 .539.2 激活非接觸通道命令 .54附錄A (資料性附錄) 標準兼容性和表面質量.56A.1 標準兼容性 .56A.2 印刷的表面質量 .56附錄B (資料性附錄) Type A 的通信舉例 .57附錄C (規(guī)范性附錄) CRC_A 和 CRC_B 的編碼.59C.1 CRC_A 編碼 .59C.2 通過標準幀發(fā)送的位模式舉例 .59C.3 CRC_B 編碼
4、.59C.4 通過標準幀傳送的位模式實例 .60C.5 用 C 語言寫的 CRC 計算的代碼例子 .60JT/T xxxxxxxxxII附錄D (資料性附錄) Type A 時間槽初始化和防沖突 .63D.1 術語和縮略語 .63D.2 位、字節(jié)和幀格式 .63D.2.1 時序定義.63D.2.2 幀格式.63D.3 PICC 狀態(tài) .63D.4 命令/響應集合.64D.5 時間槽防沖突序列 .64附錄E (資料性附錄) Type B防沖突序列舉例 .66附錄F (資料性附錄) 使用多激活的舉例 .68附錄G (資料性附錄) 協(xié)議說明書.69G.1 記法 .69G.2 無差錯操作 .69G.2
5、.1 塊的交換.69G.2.2 等待時間擴展請求.69G.2.3 DESELECT .69G.2.4 鏈接.70G.3 差錯處理 .70G.3.1 塊的交換.70G.3.2 等待時間擴展請求.71G.3.3 DESELECT .72G.3.4 鏈接.73附錄H (資料性附錄) 塊和幀編碼概覽.75參考文獻 .132JT/T xxxxxxxxxIII前 言城市公共交通IC卡業(yè)務及技術應用規(guī)范分為8個部分:第 1 部分:總則;第 2 部分:城市公共交通 IC 卡技術要求;第 3 部分:城市公共交通 IC 卡讀寫終端技術要求; 第 4 部分:業(yè)務規(guī)則規(guī)范;第 5 部分:信息技術接口規(guī)范; 第 6 部
6、分:通訊報文接口規(guī)范;第 7 部分:安全規(guī)范(密鑰系統(tǒng));第 8 部分:檢測規(guī)范。本部分為規(guī)范的第6部分。本部分按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。本部分由中華人民共和國交通運輸部提出。本部分主要起草單位:。本部分主要起草人:。本部分為首次發(fā)布。JT/T xxxxxxxxxIVJT/T xxxxxxxxxV引 言本部分為城市公共交通IC卡業(yè)務及技術應用規(guī)范的第6部分,與規(guī)范的第1部分、第2部分、第3部分、第4部分、第5部分、第7部分和第8部分一起構成城市公共交通IC卡業(yè)務及技術應用規(guī)范。JT/T xxxxxxxxxVIJT/T xxxxxxxxx1城市公共交通 IC 卡業(yè)務及技術應用
7、規(guī)范第 6 部分 通訊報文接口規(guī)范1范圍本規(guī)范包括以下主要內容:物理特性:規(guī)定了接近式 IC 卡(PICC)的物理特性。本部分等同采用 ISO/IEC 14443-1 內容;射頻功率和信號接口:規(guī)定了在接近式耦合設備(PCD)和接近式 IC 卡(PICC)之間提供功率和雙向通信的場的性質與特征。本部分沒有規(guī)定產生耦合場的方法,也沒有規(guī)定遵循電磁場輻射和人體輻射安全的規(guī)章。本部分等同采用 ISO/IEC 14443-2 內容;初始化和防沖突:描述了 PICC 進入 PCD 工作場的輪詢,在 PCD 和 PICC 之間通信的初始階段期間所使用的字節(jié)格式、幀和時序,初始 REQ 和 ATQ 命令內容
8、,探測方法和與幾個卡(防沖突)中的某一個通信的方法,初始化 PICC 和 PCD 之間的通信所需要的其它參數,容易和加速選擇在應用準則基礎上的幾個卡中的一個(即最需要處理的一個)的任選方法。本部分等同采用 ISO/IEC 14443-3 內容;傳輸協(xié)議:規(guī)定了以無觸點環(huán)境中的特殊需要為特色的半雙工傳輸協(xié)議,并定義了協(xié)議的激活和?;钚蛄?。這一部分適用于 Type A 和 Type B 的 PICC。本部分等同采用 ISO/IEC 14443-4 內容;數據元和命令集:定義了交通應用中關閉和激活非接觸式通道所使用的一般數據元、命令集和對終端響應的基本要求。與應用無關的 IC 卡與終端接觸式接口不在
9、本規(guī)范描述,參見 JR/T 0025.3。本部分適用于由城市一卡通公司發(fā)行或接受的一卡通IC卡,其使用對象主要是與一卡通IC卡應用相關的卡片設計、制造、管理、發(fā)行、受理以及應用系統(tǒng)的研制、開發(fā)、集成和維護等相關部門(單位)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過JR/T 0025的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。GB/T 7496 信息處理系統(tǒng) 數據通信 高級數據鏈路控制規(guī)程 幀結構(GB/T 7
10、4961987,ISO/IEC 3309:1984,IDT)GB/T 14916 識別卡 物理特性(GB/T 149162006,ISO/IEC 7810:2003,IDT)GB/T 16649.2 識別卡 帶觸點的集成電路卡 第2部分:觸點的尺寸和位置(GB/T 16649.22006,ISO/IEC 7816-2:1999,IDT)GB/T 16649.3 識別卡 帶觸點的集成電路卡 第3部分:電信號和傳輸協(xié)議(GB/T 16649.32006,ISO/IEC 7816-3:1997,IDT)GB/T 16649.5 識別卡 帶觸點的集成電路卡 第5部分:應用標識符的編號系統(tǒng)和注冊程序(G
11、B/T 16649.52002,ISO/IEC 7816-5:1994,NEQ)GB/T 16649.6 識別卡 帶觸點的集成電路卡 第6部分:行業(yè)間數據元(GB/T 16649.62001,ISO/IEC 7816-6:1996,IDT)JT/T xxxxxxxxx2GB/T 17554.1 識別卡 測試方法 第1部分:一般特性測試(GB/T 17554.12006,ISO/IEC 10373-1:1998,MOD)ISO/IEC 7816-4 識別卡 帶觸點的集成電路卡 第4部分:行業(yè)間交換用命令ISO/IEC 13239 信息技術 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 高級數據鏈路控制(HDLC)規(guī)
12、程ISO/IEC 14443.114443.4 識別卡 非接觸式集成電路卡 接近式卡CCITT X.25 數據網絡分組交換通信協(xié)議CCITT V.42 數據機標準3術語和定義下列術語和定義適用于本章節(jié)。3.1集成電路(IC) integrated circuit(IC)具有處理和/或存儲功能的電子器件。3.2無觸點的 contactless完成與卡交換信號和給卡供應能量,而無需使用通電流元件(即不存在從外部接口設備到卡內所包含集成電路的直接通路)。3.3無觸點集成電路卡 contactless integrated circuit(s) card一種ID-1型卡(如GB/T 14916中所規(guī)定
13、),在它上面已裝入集成電路,并且與集成電路的通信是用無觸點的方式完成的。3.4接近式 IC 卡(PICC) proximity card (PICC)一種ID-1型卡,在它上面已裝入集成電路和耦合電路,并且與集成電路的通信是通過與接近式耦合設備的電感耦合完成的。3.5接近式耦合設備(PCD) proximity coupling device (PCD)用電感耦合給PICC提供能量并控制與PICC交換數據的讀/寫設備。3.6位持續(xù)時間 bit duration確定一邏輯狀態(tài)的時間,在這段時間結束時,一個新的位將開始。3.7二進制移相鍵控 binary phase shift keying移相為
14、180的移相鍵控,從而導致兩個可能的相位狀態(tài)。3.8調制指數 modulation index定義為a-b/a+b,其中a,b分別是信號幅度的峰值和最小值。3.9不歸零電平(NRZ-L) non-return to zero (NRZ-L)位編碼的方式,位持續(xù)期間的邏輯狀態(tài)可以借此通過通信媒介的兩個已定義的物理狀態(tài)之一來表示。3.10副載波 subcarrier以頻率fs調制載波頻率fc而產生的RF信號。JT/T xxxxxxxxx33.11防沖突環(huán) anticollision loop在PCD激勵場中,PCD準備和幾個PICC中的一張或多張之間的對話所使用的算法。3.12位沖突檢測協(xié)議 bi
15、t collision detection protocol在幀內比特級使用沖突檢測的防沖突方法。沖突出現在至少兩個PICC把互補位模式發(fā)送給PCD時。在這種情況下,位模式被合并,在整個(100%)位持續(xù)時間內載波以副載波來調制。PCD檢測出沖突位并按串聯(lián)次序識別所有PICC ID。3.13字節(jié) byte由指明的8位數據b1到b8組成,從最高有效位(MSB,b8)到最低有效位(LSB,b1)。3.14沖突 collision在同一時間周期內,在同一PCD的工作場中,有兩張或兩張以上的PICC進行數據傳輸,使得PCD不能辨別數據是從哪一張PICC發(fā)出的。3.15基本時間單元(etu) eleme
16、ntary time unit(etu)對于本部分,基本時間單元(etu)定義為:1etu=128/fc。3.16幀 frame幀是一序列數據位和任選差錯檢測位,它在開始和結束處有定界符。注:Type A PICC 使用為 Type A 定義的標準幀,Type B PICC 使用為 Type B 定義的標準幀。3.17上層 higher layer屬于應用或上層協(xié)議,它不在本部分描述。3.18時間槽協(xié)議 time slot protocolPCD與一個或多個PICC建立邏輯通道的方法,該方法對于PICC響應使用時間槽定位,類似于slotted-Aloha 方法。3.19唯一識別符(UID) u
17、nique identifier(UID)Type A防沖突算法所需的一個編號。3.20塊 block幀的一種特殊類型,它包含有效協(xié)議數據格式。注:有效協(xié)議數據格式包括 I-塊、R-塊或 S-塊。3.21無效塊 invalid block幀的一種類型,它包含無效協(xié)議格式。注: 沒有接收到幀的超時不被解釋為一無效塊。4符號和縮略語JT/T xxxxxxxxx4ADCType B 的應用數據編碼(Application Data Coding, Type B)ACK肯定確認(Positive ACKnowledgement)AFIType B 的應用族識別符 (Application Family
18、 Identifier,Type B)Apf在 REQB/WUPB 中使用的防沖突前綴 f(Type B)( Anticollision Prefix f, used in REQB/WUPB, Type B)Apn在 Slot-MARKER 命令中使用的防沖突前綴 n(Type B) (Anticollision Prefix n, used in Slot-MARKER Command, Type B)ASK移幅鍵控(Amplitude Shift Keying)ATQ請求應答(Answer To Request)ATQAType A 的請求應答(Answer To reQuest, Ty
19、pe A)ATQBType B 的請求應答(Answer To reQuest, Type B)ATS選擇應答(Answer To Select)ATTRIBType B 的 PICC 選擇命令(PICC selection command, Type B)BCCUID CLn 校驗字節(jié),4 個先前字節(jié)的“異或”值(Type A)(UID CLn check byte, calculated as exclusive-or over the 4 previous bytes, Type A)BPSK二進制移相鍵控(Binary Phase Shift Keying)CID卡標識符(Card I
20、Dentifier)CLnType A 的串聯(lián)級 n,3n1(Cascade Level n, Type A)CRC循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Check)CRC_AType A 的循環(huán)冗余校驗差錯檢測碼(Cyclic Redundancy Check error detection code A)CRC_BType B 的循環(huán)冗余校驗差錯檢測碼(Cyclic Redundancy Check error detection code B)CTType A 的串聯(lián)標記(Cascade Tag, Type A)D除數(Divisor)DR接收的除數(PCD 到 PICC)(
21、Divisor Receive (PCD to PICC)DRI接收的除數整數(PCD 到 PICC)(Divisor Receive Integer (PCD to PICC)DS發(fā)送的除數(PICC 到 PCD)(Divisor Send (PICC to PCD)DSI發(fā)送的除數整數(PICC 到 PCD)(Divisor Send Integer (PICC to PCD)EType A 的通信結束(End of communication , Type A)EDC差錯檢測碼(Error Detection Code)EGTType B 的額外保護時間(Extra Guard Time
22、, Type B)EOF幀結束(End Of Frame)etu基本時間單元(Elementary time unit)fc載波頻率(作場的頻率,13.56MHz)(Frequency of operating field(carrier frequency)FDT幀延遲時間(Frame Delay Time)fs副載波調制頻率(Frequency of subcarrier modulation)FSC接近式 IC 卡幀長度(Frame Size for proximity Card)FSCI接近式 IC 卡幀長度整數(Frame Size for proximity Card Intege
23、r)FSD接近式耦合設備幀長度(Frame Size for proximity coupling Device)FSDI接近式耦合設備幀長度整數(Frame Size for proximity coupling Device Integer)FWI幀等待時間整數(Frame Waiting time Integer)FWT幀等待時間(幀等待時間)( Frame Waiting Time)JT/T xxxxxxxxx5FWTTEMP臨時幀等待時間(temporary Frame Waiting Time)HLTAType A PICC 暫停命令(Halt Command, Type A)HL
24、TBType B PICC 暫停命令(Halt Command, Type B)ID標識號(IDentification number)INF信息域(INFormation field)LSB最低有效位(Least Significant Bit)max最大值(Index to define a maximum value)min最小值(Index to define a minimum value)MSB最高有效位(Most Significant Bit)NType B 防沖突槽的數目或每個槽內 PICC 響應的概率(Number of anticollision slots or PIC
25、C response probability in each slot, Type B)NAD結點地址(Node ADdress)NAK否定確認(Negative AcKnowledgement)NRZ-L不歸零電平(L 為電平)(Non-Return to Zero, (L for level)NVBType A 的有效位的數目(Number of Valid Bits, Type A)OOK開/關鍵控(On/Off Keying)OSI開放系統(tǒng)互連(Open System Interconnection)PType A 的奇校驗位(Odd Parity Bit, Type A)PARAM屬
26、性格式中的參數(PARAMeter)PCB協(xié)議控制字節(jié)(Protocol Control Byte)PCD接近式耦合設備(讀寫器)(Proximity Coupling Device)PICC接近式 IC 卡(Proximity Card)PPS協(xié)議和參數選擇(Protocol and Parameter Selection)PPS0協(xié)議和參數選擇參數 0(Protocol and Parameter Selection parameter 0)PPS1協(xié)議和參數選擇參數 1(Protocol and Parameter Selection parameter 1)PPSS協(xié)議和參數選擇開始(
27、Protocol and Parameter Selection Start)PUPIType B 的偽唯一 PICC 標識符 (Pseudo-Unique PICC Identifier, Type B)RType B 的防沖突序列期間 PICC 所選定的槽號 (Slot number chosen by the PICC during the anticollision sequence, Type B)R(ACK)包含肯定確認的 R-塊(R-block containing a positive acknowledge)R(NAK)包含否定確認的 R-塊(R-block containi
28、ng a negative acknowledge)RATSType A 的選擇應答請求(Request for Answer To Select, Type A)REQAType A 的請求命令(Request Command, Type A)REQBType B 的請求命令(Request Command, Type B)RF射頻(Radio Frequency)RFU預留(Reserved for Future Use)SType A 的通信開始(Start of communication, Type A)SAKType A 的選擇確認(Select AcKnowledge, Type
29、 A)SELType A 的選擇碼(SELect code, Type A)SFGI啟動幀保護時間整數(Start-up Frame Guard time Integer)SFGT啟動幀保護時間(Start-up Frame Guard Time)SOF幀開始(Start Of Frame)TR0Type B 的 PCD off 和 PICC on 之間靜默的最小延遲 (Guard Time, Type B)JT/T xxxxxxxxx6TR1Type B 的 PICC 數據傳輸之前最小副載波的持續(xù)期 (Synchronization Time, Type B)UIDType A 的唯一標識符
30、 (Unique Identifier, Type A)uidnType A 的唯一標識符的字節(jié)數目 n,n0(Byte number n of unique identifier, Type A)WTX等待時間延遲(Waiting Time eXtension)WTXM等待時間延遲乘數(Waiting Time eXtension Multiplier)WUPAType A 的 PICC 喚醒命令(Wake-UP Command, Type A)WUPBType B 的 PICC 喚醒命令(Wake-UP Command, Type B)5物理特性5.1一般特性PICC應具有與GB/T 14
31、916中規(guī)定的ID-1型卡的要求相應的物理特性。5.2尺寸PICC的額定尺寸應是GB/T 14916中規(guī)定的ID-1型卡的尺寸。5.3附加特性5.3.1紫外線本部分不包括保護PICC不受到超出正常水平劑量紫外線的影響。需要加強防護的部分應是卡制造商的責任并應注明可以承受紫外線的程度。5.3.2X-射線卡的任何一面暴露于70keV到140keV的中等能量X-射線(每年0.1Gy的累積劑量)后,應不引起該卡的失效。注:這相當于人暴露其中能接受的最大值的年累積劑量的近似兩倍。5.3.3動態(tài)彎曲應力按照GB/T 17554.1中描述的測試方法(其中短邊和長邊的最大偏移為hwA=20mm,hwB=10m
32、m)測試后,PICC應能繼續(xù)正常工作。5.3.4動態(tài)扭曲應力按照GB/T 17554.1中描述的測試方法(其中最大旋轉角度等于15)測試后,PICC應能繼續(xù)正常工作。5.3.5交變磁場在表1給出平均磁場強度的磁場內,在任意方向上暴露后,PICC應能繼續(xù)正常工作。平均時間為6分鐘,磁場的最大rms值被限制在平均值的33倍以內。表 1磁場強度與頻率頻率范圍(MHz)平均磁場強度(A/m)平均時間(min)0.33.01.6363.0304.89/f6303000.1636另外,在平均值為10A/m rms、13.56MHz頻率的磁場中持續(xù)暴露后,PICC應能繼續(xù)正常工作。平均時間為30秒,磁場的最
33、大值被限制在12A/m rms。5.3.6交變電場在表2給出平均電場強度的電場內,在任意方向上暴露后,PICC應能繼續(xù)正常工作。平均時間為6分鐘,電場的最大rms值被限制在平均值的33倍以內。表 2電場強度與頻率頻率范圍(MHz)平均電場強度(V/m)平均時間(min)JT/T xxxxxxxxx70.33.061463.0301842/f63030061.46表2中f為電場頻率。5.3.7靜電按照GB/T 17554.1中描述的測試方法(其中測試電壓為6kV)測試后,PICC應能繼續(xù)正常工作。5.3.8靜態(tài)磁場在640kA/m的靜態(tài)磁場內暴露后,PICC應能繼續(xù)正常工作。5.3.9工作溫度在
34、0 到50的環(huán)境溫度范圍內,PICC應能正常工作。6射頻功率和信號接口6.1PICC 的初始對話PCD和PICC之間的初始對話通過下列連續(xù)操作進行:PCD 的 RF 工作場激活 PICC;PICC 靜待來自 PCD 的命令;PCD 傳輸命令;PICC 傳輸響應。這些操作使用下列條款中規(guī)定的射頻功率和信號接口。6.2功率傳送PCD應產生給予能量的RF場,為傳送功率,該RF場與PICC進行耦合,為了通信,該RF場應被調制。6.2.1頻率RF 工作場頻率(fc)應為 13.56MHz7kHz。6.2.2工作場最小未調制工作場為Hmin,其值為1.5A/m(rms)。最大未調制工作場為Hmax,其值為
35、7.5A/m(rms)。PICC應按預期在Hmin和Hmax之間持續(xù)工作。PCD應在制造商規(guī)定的位置(工作空間)處產生一個最小為Hmin,但不超過Hmax的場。另外,在制造商規(guī)定的位置(工作空間),PCD應能將功率提供給任意的單個參考PICC(在GB/T 17554.1中定義)。在PICC的任何可能位置內,PCD應不產生高于5.3.5中規(guī)定的值的交變磁場。PCD工作場的測試方法在GB/T 17554.1中規(guī)定。6.3信號接口兩種通信信號接口Type A和Type B在下列各條中予以描述。在檢測到Type A或Type B的PICC存在之前,PCD應選擇兩種調制方法之一。在通信期間,直到PCD停
36、止通信或PICC移走,只有一個通信信號接口可以是有效的。然后,后續(xù)序列可以使用任一調制方法。圖1是下面幾個部分描述概念的示意圖。JT/T xxxxxxxxx8*也可能數據反相。圖 1Type A、Type B 接口的通信信號舉例6.4Type A 通信信號接口6.4.1PCD 到 PICC 的通信6.4.1.1數據速率在初始化和防沖突期間,傳輸的數據位速率應為 fc/128(106kbps) 。6.4.1.2調制使用RF工作場的ASK100%調制原理來產生一個如圖2所示的“暫停(pause)”狀態(tài)來進行PCD和PICC間的通信。PCD場的包絡線應單調遞減到小于其初始值HINITIAL的5%,并
37、至少在t2時間內保持小于5%。該包絡線應符合圖2。如果PCD場的包絡線不單調遞減,則當前最大值和在當前最大值前通過相同值的時間之間的時間應不超過0.5s。如果當前最大值大于HINITIAL的5%,這種情況才適用。上沖應保持在 HINITIAL的 90%和 110%之內。圖 2暫停在場超出 HINITIAL的 5%之后和超出 HINITIAL的 60%之前,PICC 應檢測到“暫停(pause)結束” 。圖3 給出了“暫停(pause)結束”的定義。該定義適用于所有調制包絡定時。JT/T xxxxxxxxx9注:在設計為一次僅處理一張卡的系統(tǒng)中,不需考慮 t4。圖 3暫停結束的定義6.4.1.3
38、位的表示和編碼定義了下面的序列:序列 X:在半個位持續(xù)時間之后,“暫停(pause)”應出現;序列 Y:在整個位持續(xù)時間,沒有調制出現;序列 Z:在位持續(xù)時間開始時,“暫停(pause)”應出現。上面的序列用于編碼下面的信息:邏輯“1”:序列 X;邏輯“0”:序列 Y 帶有下列兩種異常情況:如果有兩個或兩個以上的連續(xù)“0”,則序列 Z 應從第二個“0”處開始被使用;如果在起始幀后的第一位是“0”,則序列 Z 應被用來表示它,并且以后直接緊跟著任何個“0”。通信開始:序列 Z;通信結束:邏輯“0”,后面跟隨著序列 Y;沒有信息:至少兩個序列 Y。6.4.2PICC 到 PCD 的通信6.4.2.
39、1數據速率在初始化和防沖突期間,傳輸的數據位速率應為 fc/128(106kbps) 。6.4.2.2負載調制PICC 應能經由電感耦合區(qū)域與 PCD 通信,在該區(qū)域中,所加載的載波頻率能產生頻率為 fs的副載波。該副載波應能通過切換 PICC 中的負載來產生。在以 GB/T 17554.1 描述的方法測試時,負載調制幅度應至少為 30/H1.2 mV(峰值) ,其中 H 是以A/m 為單位的磁場強度的有效值(rms) 。6.4.2.3副載波副載波負載調制的頻率 fc應為 fc/16(847kHz) ,因此,在初始化和防沖突期間,一個位持續(xù)時間等于 8 個副載波周期。JT/T xxxxxxxx
40、x106.4.2.4副載波調制每一個位持續(xù)時間均以已定義的與副載波相關的相位開始。位周期以已加載的副載波狀態(tài)開始。副載波由 OOK 按 6.4.2.5 定義的序列來調制。6.4.2.5位的表示和編碼定義了下面的序列:序列 D:對于位持續(xù)時間的第 1 個 1/2(50%),載波應以副載波來調制;序列 E:對于位持續(xù)時間的第 2 個 1/2(50%),載波應以副載波來調制;序列 F:對于 1 個位持續(xù)時間,載波不以副載波來調制。位編碼應是帶有下列定義的曼徹斯特編碼:邏輯“1”:序列 D;邏輯“0”:序列 E;通信開始:序列 D;通信結束:序列 F;沒有信息:沒有副載波。6.5Type B 通信信號
41、接口6.5.1PCD 到 PICC 的通信6.5.1.1數據速率在初始化和防沖突期間,傳輸的數據位速率應為 fc/128(106kbps) 。容差和位邊界在第 7 節(jié)中定義。6.5.1.2調制借助 RF 工作場的 ASK10%調幅來進行 PCD 和 PICC 間的通信。調制指數最小應為 8%,最大應為 14%。調制波形應符合圖 4,調制的上升、下降沿應該是單調的。圖 4Type B 調制波形6.5.1.3位的表示和編碼位編碼格式是帶有如下定義的邏輯電平的 NRZ-L:邏輯“1”:載波場高幅度(沒有使用調制);JT/T xxxxxxxxx11邏輯“0”:載波場低幅度。6.5.2PICC 到 PC
42、D 的通信6.5.2.1數據速率在初始化和防沖突期間,傳輸的數據位速率應為 fc/128(106kbps) 。6.5.2.2負載調制PICC 應能經由電感耦合區(qū)域與 PCD 通信,在該區(qū)域中,所加載的載波頻率能產生頻率為 fs的副載波。該副載波應能通過切換 PICC 中的負載來產生。在以 GB/T 17554.1 描述的方法測試時,負載調制幅度應至少為 30/H1.2 mV(峰值) ,其中 H 是以A/m 為單位的磁場強度的有效值(rms) 。6.5.2.3副載波副載波負載調制的頻率 fs應為 fc/16(約 847KHz) ,因此,在初始化和防沖突期間,一個位持續(xù)時間等于 8 個副載波周期。
43、PICC 僅當數據被發(fā)送時才產生一副載波。6.5.2.4副載波調制副載波應按圖 5 中所描述的進行 BPSK 調制。移相應僅在副載波的上升或下降沿的標稱位置發(fā)生。圖 5允許的移相(PICC 內部副載波負載切換)6.5.2.5位的表示和編碼位編碼應是 NRZ-L,其中,邏輯狀態(tài)的改變應通過副載波的移相(180)來表示。在 PICC 幀的開始處,NRZ-L 的初始邏輯電平是通過下面的序列建立的:在來自 PCD 的任何命令之后,在保護時間 TR0 內,PICC 應不生成副載波。TR0 應大于64/fs;然后,在延遲 TR1 之前,PICC 應生成沒有相位躍變的副載波,建立了副載波相位基準0,TR1
44、應大于 80/fs;副載波的初始相位狀態(tài) 0 應定義為邏輯“1”,從而第一個相位躍變表示從邏輯“1”到邏輯“0”的躍變;隨后邏輯狀態(tài)根據副載波相位基準來定義:0:表示邏輯狀態(tài) 1;0+180 表示邏輯狀態(tài) 0。6.6PICC 最小耦合區(qū)JT/T xxxxxxxxx12PICC 耦合天線可以有任何形狀和位置,但應如圖 6 所示圍繞區(qū)域。上邊界和左邊界在 GB/T 16649.2中定義。陰影部分是直徑為 5.0mm 的區(qū)域。圖 6PICC 最小耦合區(qū)7初始化和防沖突7.1輪詢?yōu)榱藱z測到工作場內的PICC,PCD發(fā)送重復的請求命令。PCD應以任意序列發(fā)送在此描述的REQA和REQB,另外,也可以發(fā)送
45、附錄E中描述的其他命令。當PICC暴露于未調制的工作場內(見6.2.2),它能在5ms內接受一個請求。示例 1:當 Type A PICC 接收到任何 Type B 命令時,它應能在 5ms 內接受一個未調制工作場的 REQA。示例 2:當 Type B PICC 接收到任何 Type A 命令時,它應能在 5ms 內接受一個未調制工作場的 REQB。7.2Type A 的初始化和防沖突本條描述了適用于Type A PICC的初始化和位沖突檢測協(xié)議。至少兩張以上的Type A PICC同時在一個或多個比特位置上傳送互補的位模式時,PCD會檢測到沖突。在這種情況下,位模式合并,并且在整個(100
46、%)位持續(xù)時間內載波以負載波進行調制(見6.4和6.5)。7.2.1幀格式和時序本條定義了通信初始化和防沖突期間使用的幀格式和時序。關于位表示和編碼,見6.4和6.5。幀應成對傳送,PCD到PICC后隨PICC到PCD,使用下列的序列:PCD 幀:PCD 通信開始;信息和根據需要 PCD 傳送的差錯檢測位;PCD 通信結束。PCD 到 PICC 的幀延遲時間;PICC 幀:PICC 通信開始;信息和根據需要 PICC 傳送的差錯檢測位;PICC 通信結束。PICC 到 PCD 的幀延遲時間。PCD到PICC的幀延遲時間(FDT)與PCD通信結束重迭。7.2.1.1幀延遲時間幀延遲時間(FDT)
47、定義為在相反方向上所發(fā)送的兩個幀之間的時間。7.2.1.2PCD 到 PICC 的幀延遲時間PCD所發(fā)送的最后一個暫停的結束與PICC所發(fā)送的起始位范圍內的第一個調制邊沿之間的時間,它應遵守圖7中定義的時序,此處n為一整數值。JT/T xxxxxxxxx13圖 7PCD 到 PICC 的幀延遲時間表3定義了n和依賴于命令類型的FDT的值以及這一命令中最后發(fā)送的數據位的邏輯狀態(tài)。表 3PCD 到 PICC 的幀延遲時間命令類型N(整數值)FDT最后一位=(1)b最后一位=(0)bREQA 命令WAKE-UP 命令ANTICOLLISION 命令SELECT 命令91236/fc1172/fc所有
48、其它命令9(n*128+84)/fc(n*128+20)/fc注:值 n=9 意味著場中的所有 PICC 應以防沖突所需的同步方式進行響應。對于所有的其他命令,PICC應確保起始位范圍內的第一個調制邊沿與圖7中定義的位格對齊。7.2.1.3PICC 到 PCD 的幀延遲時間PICC 所發(fā)送的最后一個調制與 PCD 所發(fā)送的第一個暫停之間的時間,它應至少為 1172/fc。7.2.1.4請求保護時間請求保護時間定義為兩個連續(xù)請求命令的起始位間的最小時間。它的值為 7000/fc。7.2.1.5幀格式定義了下列幀類型:用于表 4 中定義命令的短幀;用于普通命令的標準幀;面向位的防沖突命令的防沖突幀
49、。7.2.1.6短幀短幀用于初始化通信,并按以下次序組成:PICC 初調制PCD 傳輸的最后數據位邏輯“1”通信結束 (E)通信開始 (S)邏輯“0”JT/T xxxxxxxxx14通信開始;LSB 先傳輸的 7 個數據位(編碼見表 4);通信結束。不加奇偶校驗位。圖 8短幀7.2.1.7標準幀標準幀用于數據交換,并按以下次序組成:通信開始;n*(8 個數據位+奇數奇偶校驗位),n1。每個字節(jié)的 LSB 首先被發(fā)送。每個字節(jié)后面跟隨一個奇數奇偶校驗位。奇偶校驗位 P 被設置,使在(b1 到 b8,P)中 1s 的數目為奇數;通信結束。圖 9標準幀7.2.1.8面向位的防沖突幀當至少兩個PICC
50、發(fā)送不同位模式到PCD時可檢測到沖突。這種情況下,至少一個位的整個位持續(xù)時間內,載波以副載波進行調制。面向位的防沖突幀僅在位幀防沖突環(huán)期間使用,并且事實上該幀是帶有7個數據字節(jié)的標準幀,它被分離成兩部分:第1部分用于從PCD到PICC的傳輸;第2部分用于從PICC到PCD的傳輸。下列規(guī)則應適用于第1部分和第2部分的長度:規(guī)則1:數據位總數應為56;規(guī)則2:第1部分最小長度應為16數據位;規(guī)則3:第1部分最大長度應為55數據位。因此,第2部分的最小長度應為1數據位,最大長度應為40數據位。由于字節(jié)分離可發(fā)生在任何位置,定義如下兩種情況:全字節(jié)情況:在一個完整字節(jié)后分離,在第1部分的最后數據為之后
51、增加一個奇偶位;分離字節(jié)情況:在一個字節(jié)中間分離,在第1部分的最后數據為之后不增加奇偶位。下面全字節(jié)情況和分離字節(jié)情況的例子定義了位的組織結構和位傳輸的次序。最先傳輸位奇偶位第 2 字節(jié) 第 n 字節(jié)傳輸結束第 1 字節(jié)JT/T xxxxxxxxx15注:這些例子包含NVB和BCC的正確值。圖 10面向位的防沖突幀的位組織結構和傳輸,完整字節(jié)圖 11面向位的防沖突幀的位組織結構和傳輸,分離字節(jié)對于SPLIT BYTE,PCD應忽略第二部分的第一個奇偶校驗位。防沖突幀,第 2 部分:PICC 到 PCD最早傳輸位最先傳輸位最先傳輸位標準幀,第 4 個完整字節(jié)后分開防沖突幀,第 1 部分:PCD
52、到PICC防沖突幀,第 2 部分:PICC 到PCD標準幀,第 2 個數據字節(jié)后/第 5 數據位分離防沖突幀,第 1 部分:PCD 到 PICC防沖突幀,第 2 部分:PICC 到 PCD最早傳輸位最早傳輸位JT/T xxxxxxxxx167.2.1.9CRC_ACRC_A幀是k數據位的一個函數,由幀內除奇偶校驗位、S和E以及CRC_A本身外的所有數據位組成。由于數據以字節(jié)編碼,因此位數k是8的倍數。對于差錯檢測,在標準幀中發(fā)送兩個CRC_A字節(jié),它在字節(jié)之后,E之前。CRC_A如ISO/IEC 13239中定義,但初始寄存器內容應為“6363”并且計算后寄存器內容應不取反。舉例見附錄C。7.
53、2.2PICC 狀態(tài)下列各部分提供了專門針對位沖突檢測協(xié)議的Type A的PICC狀態(tài)的描述。下列狀態(tài)圖考慮了第7節(jié)中命令引起的所有可能的狀態(tài)轉換。PICC重復使接收幀有效。當檢測到傳輸差錯時不發(fā)送響應。下列符號用于圖12示出的狀態(tài)圖:ACANTICOLLISION Command(matched UID)nACANTICOLLISION Command(not matched UID)SELECTSELECT Command(matched UID)nSELECTSELECT Command(not matched UID)DESELECTDESELECT Command,在附錄G.2.3中
54、定義Errortransmission error detectedJT/T xxxxxxxxx17圖 12Type A PICC 狀態(tài)圖7.2.2.1POWER-OFF 狀態(tài)描述:描述:在POWER-OFF狀態(tài)中,由于缺少載波能量,PICC不能被激勵。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:如果PICC處于大于Hmin(見6.2.2)的激活磁場中,它將在一個不大于延遲時間內進入IDLE狀態(tài)。7.2.2.2IDLE 狀態(tài)描述:描述:JT/T xxxxxxxxx18在IDLE狀態(tài)中,PICC被加電。它聽從命令并能識別REQA和WUPA命令。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:在接收到有效的R
55、EQA或WUPA命令后,PICC進入READY狀態(tài)并發(fā)送其ATQA。7.2.2.3READY 狀態(tài)描述:描述:在READY狀態(tài),位幀防沖突和專有的防沖突方法都可以應用。串聯(lián)級別在這一狀態(tài)內被處理以獲取完整的UID。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:當根據其完整UID選中它時,PICC進入ACTIVE狀態(tài)。7.2.2.4ACTIVE 狀態(tài)描述:描述:在ACTIVE狀態(tài),PICC聽從任何上層報文。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:當接收到有效HLTA命令時,PICC進入HALT狀態(tài)。注:在上層協(xié)議中,可以定義特定命令以使 PICC 返回到 HALT 狀態(tài)。7.2.2.5HALT 狀態(tài)描
56、述:描述:在HALT狀態(tài),PICC僅響應WUPA命令。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:在接收到有效的WUPA命令后,PICC進入READY*狀態(tài)并發(fā)送其ATQA7.2.2.6READY*狀態(tài)描述:描述:READY*狀態(tài)類似于READY狀態(tài),位幀防沖突和專有的防沖突方法都可以應用。串聯(lián)級別在這一狀態(tài)內被處理以獲取完整的UID。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:當根據其完整UID選中它時,PICC進入ACTIVE*狀態(tài)。7.2.2.7ACTIVE*狀態(tài)描述:描述:ACTIVE*狀態(tài)類似于ACTIVE狀態(tài),PICC被選中并聽從任何上層報文。狀態(tài)跳出條件和轉換:狀態(tài)跳出條件和轉換:當接收
57、到有效HLTA命令時,PICC進入HALT狀態(tài)。7.2.3命令集PCD用來管理與幾個PICC通信的命令是:REQA;WUPA;ANTICOLLISION;SELECT;HALT。這些命令使用上面描述的字節(jié)和幀格式。7.2.3.1REQA 和 WUPA 命令REQA和WUPA命令由PCD發(fā)出,以探測工作場中的Type A PICC。它們在一個短幀內傳輸。從圖12可以看出在這些情況下PICC實際上必須應答這些相關命令。特殊地,WUPA命令由PCD發(fā)出,使已經進入HALT狀態(tài)的PICC回到READY*狀態(tài)。它們應當參與進一步的防沖突和選擇規(guī)程。JT/T xxxxxxxxx19表4示出了使用短幀格式的
58、REQA和WUPA命令的編碼。表 4 短幀格式b7b6b5b4b3b2b1含義010011026= REQA101001052= WUPA011010135=可選時間槽方法,見附錄 D100 xxxx40至4F=私有1111xxx78至7F=私有所有其他值預留7.2.3.2ANTICOLLISION 命令和 SELECT 命令這些命令在防沖突環(huán)(見圖10和11)期間使用。ANTICOLLISION和SELECT命令由下列內容組成:選擇代碼 SEL(1 個字節(jié));有效位的數目 NVB(1 個字節(jié),編碼見表 9);根據 NVB 的值,UID CLn 的 0 到 40 個數據位。SEL規(guī)定了串聯(lián)級別
59、CLn。ANTICOLLISION命令在面向位的防沖突幀中傳輸。SELECT命令在標準幀中傳輸。由于NVB沒有規(guī)定40個有效位,因此若PICC保持在READY狀態(tài)或READY*狀態(tài)中,命令就被稱為ANTICOLLISION命令。如果NVB規(guī)定了UID CLn的40個數據位(NVB=70),則應添加CRC_A。該命令被稱為SELECT命令。如果PICC已發(fā)送了完整的UID,則它從READY狀態(tài)轉換到ACTIVE狀態(tài)或從READY*狀態(tài)轉換到ACTIVE*狀態(tài)并在其SAK響應中指出UID完整。否則,PICC保持在READY狀態(tài)或READY*狀態(tài)中并且該PCD應以遞增串聯(lián)級別啟動一個新的防沖突環(huán)。7
60、.2.3.3HALT 命令HALT命令由四個字節(jié)組成并應使用標準幀來發(fā)送。圖 13HALT 命令幀如果PICC在HALT幀結束后1ms周期期間以任何調制表示響應,則該響應應解釋為“不確認”。7.2.4選擇序列選擇序列的目的是獲得來自PICC的UID以及選擇該PICC以便進一步通信。7.2.4.1選擇序列流程表JT/T xxxxxxxxx20開始發(fā)送REQA接收ATQA檢查ATQA選擇級別1遞增串聯(lián)級別執(zhí)行位幀防沖突環(huán)檢查SAKUID不符合執(zhí)行JR/T 0025.8指令和協(xié)議特殊指令和協(xié)議特殊幀和協(xié)議特殊防沖突環(huán)UID符合,PICC不符合JR/T 0025.8JR/T 0025.8位幀防沖突環(huán)U
61、ID符合,PICC也符合JR/T 0025.8第8章圖 14PCD 的初始化和防沖突流程圖7.2.4.2ATQA請求應答在PCD發(fā)送REQA命令之后,所有IDLE狀態(tài)的PICC應同步與ATQA命令同步響應。在PCD發(fā)送WUPA命令之后,所有IDLE狀態(tài)或HALT狀態(tài)的PICC應同步與ATQA命令同步響應。當多個PICC響應發(fā)生時,PCD應能檢測到任何沖突。JT/T xxxxxxxxx21有關例子在附錄B中給出。7.2.4.2.1ATQA 的編碼表 5ATQA 的編碼MSB LSBb16b15b14b13b12b11b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1RFU專有UID 長度位幀RFU位幀防
62、沖突7.2.4.2.2位幀防沖突的編碼規(guī)則規(guī)則 1:位 b7 和 b8 編碼了 UID 長度(單個、兩個或三個,見表 6);規(guī)則 2:b1、b2、b3、b4 或 b5 中的一個應置為(1)b 以指出位幀防沖突(見表 7)。注:位 9 到 12 指出了附加的和專有的方法。表 6位幀防沖突用的 b7 和 b8 的編碼b8b7含義00UID 長度:單個01UID 長度:兩個10UID 長度:三個11RFU表 7位幀防沖突用的 b1b5 的編碼b5b4b3b2b1含義10000位幀防沖突01000位幀防沖突00100位幀防沖突00010位幀防沖突00001位幀防沖突所有其它RFU7.2.4.3防沖突和
63、選擇7.2.4.3.1每個串聯(lián)級別范圍內的防沖突環(huán)下面算法應適用于防沖突環(huán):步驟 1:PCD 為選擇的防沖突類型和串聯(lián)級別分配了帶有編碼的 SEL;步驟 2:PCD 分配了帶有值為20的 NVB;注:該值定義了該 PCD 將不發(fā)送 UID CLn 的任何部分。因此該命令迫使工作場內的所有 PICC 以其完整的 UID CLn表示響應。步驟 3:PCD 發(fā)送 SEL 和 NVB;步驟 4:工作場內的所有 PICC 應使用它們的完整的 UID CLn 響應;步驟 5:假設場內的 PICC 擁有唯一序列號,那么,如果一個以上的 PICC 響應,則沖突發(fā)生。如果沒有沖突發(fā)生,則步驟 6 到步驟 10
64、可被跳過;步驟 6:PCD 應識別出第一個沖突的位置;步驟 7:PCD 分配了帶有值的 NVB,該值規(guī)定了 UID CLn 有效位數。這些有效位應是 PCD 所決定的沖突發(fā)生之前被接收到的 UID CLn 的一部分再加上(0)b 或(1)b。典型的實現是增加(1)b;步驟 8:PCD 發(fā)送 SEL 和 NVB,后隨有效位本身;步驟 9:只有 PICC 的 UID CLn 中的一部分等于 PCD 所發(fā)送的有效位時,PICC 才應發(fā)送其 UID JT/T xxxxxxxxx22CLn 的其余部分;步驟 10:如果出現進一步的沖突,則重復步驟 69。最大的環(huán)數目是 32;步驟 11:如果不出現進一步
65、的沖突,則 PCD 分配帶有值為70的 NVB; 注:該值定義了 PCD 將發(fā)送完整的 UID CLn。步驟 12:PCD 發(fā)送 SEL 和 NVB,后隨 UID CLn 的所有 40 個位,后面又緊跟 CRC_A 校驗和;步驟 13:它的 UID CLn 與 40 個位匹配,則該 PICC 以其 SAK 表示響應;步驟 14:如果 UID 完整,則 PICC 應發(fā)送帶有清空的串聯(lián)級別位的 SAK,并從 READY 狀態(tài)轉換到 ACTIVE 狀態(tài),或從 READY*狀態(tài)轉換到 ACTIVE*狀態(tài);步驟 15:PCD 應檢驗 SAK 的串聯(lián)位是否被設置,以決定帶有遞增串聯(lián)級別的進一步防沖突環(huán)是否
66、應繼續(xù)進行。如果PICC的UID是已知的,則PCD可以跳過步驟210來選擇該PICC,而無需執(zhí)行防沖突環(huán)。JT/T xxxxxxxxx23防沖突環(huán)開始SEL代碼(串聯(lián)級別)12NVB=20傳輸防沖突指令SEL NVB3接收UID CLnNVB20coll傳輸防沖突指令SEL NVB UID CLn沖突?YESNO49510coll=第1個沖突的位置NVB70傳輸SELECT指令SEL NVB UID CLn CRCA接收SAK結束防沖突環(huán)131211678圖 15PCD 防沖突環(huán)流程圖注:循環(huán)編號對應算法步驟。7.2.4.3.2SEL 的編碼(選擇代碼)長度:1字節(jié)可能值:93,95,97JT/T xxxxxxxxx24表 8SEL 的編碼b8b7b6b5b4b3b2b1含義1001001193:選擇串聯(lián)級別 11001010195:選擇串聯(lián)級別 21001011197:選擇串聯(lián)級別 31001所有其他RFU7.2.4.3.3NVB 的編碼(有效位的數)長度:1字節(jié)較高4位稱為字節(jié)計數,規(guī)定所有被8分開的有效數據位的數,包括被PCD發(fā)送的NVB和SEL。這樣,字節(jié)計數的最小值是2而最大
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