iso14443协议中文版.doc
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中国金融集成电路（IC）卡
非接触式规范
二零零四年五月
前言
技术的进步给银行卡支付业务带来了令人振奋的机会和更多的业务渠道，如：
移动电话、电子商务、非接触IC卡技术等新的支付技术正在蓬勃发展，特别是非接触式IC卡技术在交通、门禁、快餐等行业得到了广泛应用。
因此，愈来愈多的银行卡跨国公司、国家和地区都在积极进行非接触式金融IC卡试点，加大了对非接触式应用的开发和推广力度。
在国内，非接触式IC卡在行业应用中也获得了长足发展，由于《中国金融集成电路（IC）卡规范（V1.0）》针对接触式IC卡片，因此，各发卡机构没有统一的非接触式规范可以遵循，为了保持成员银行在卡支付领域的竞争优势、开拓新的支付市场、拓展金融IC卡应用、更加方便持卡人，“《中国金融集成电路（IC）卡规范》修订工作组”制订了《中国金融集成电路（IC）卡－非接触式规范》（以下简称《本规范》），作为《中国金融集成电路（IC）卡规范》修订标准的一部分。
《本规范》在内容上与与ISO/IEC14443标准等同，增加了激活和关闭非接触式通道两条指令。
《本规范》适用于由银行发行或受理的带有非接触式金融IC卡应用。
其使用对象是与非接触式金融IC卡应用相关的卡片设计、制造、发行、管理，及应用系统的研制、开发、集成和维护等部门（单位），也可供非金融IC卡应用参考。
本规范由×××提出。
本规范由×××批准。
本规范由×××归口。
本规范起草单位×××。
本规范主要起草人×××。
本规范得到×××的协助。
目次
1 范围 1
2 引用标准 2
3 术语和定义 3
3.1 集成电路Integratedcircuit（s）（IC） 3
3.2 无触点的Contactless 3
3.3 无触点集成电路卡Contactlessintegratedcircuit（s）card 3
3.4 接近式卡Proximitycard（PICC） 3
3.5 接近式耦合设备Proximitycouplingdevice（PCD） 3
3.6 位持续时间Bitduration 3
3.7 二进制移相键控Binaryphaseshiftkeying 3
3.8 调制指数Modulationindex 3
3.9 不归零电平NRZ-L 3
3.10 副载波Subcarrier 3
3.11 防冲突环anticollisionloop 3
3.12 比特冲突检测协议bitcollisiondetectionprotocol 3
3.13 字节byte 3
3.14 冲突collision 3
3.15 基本时间单元（etu）elementarytimeunit（etu） 3
3.16 帧frame 3
3.17 高层higherlayer 4
3.18 时间槽协议timeslotprotocol 4
3.19 唯一识别符Uniqueidentifier（UID） 4
3.20 块block 4
3.21 无效块invalidblock 4
4 符号和缩略语 5
5 物理特性 8
5.1 一般特性 8
5.2 尺寸 8
5.3 附加特性 8
5.3.1 紫外线 8
5.3.2 X-射线 8
5.3.3 动态弯曲应力 8
5.3.4 动态扭曲应力 8
5.3.5 交变磁场 8
5.3.6 交变电场 8
5.3.7 静电 8
5.3.8 静态磁场 8
5.3.9 工作温度 9
6 射频功率和信号接口 9
6.1 PICC的初始对话 9
6.2 功率传送 9
6.2.1 频率 9
6.2.2 工作场 9
6.3 信号接口 9
6.4 A类通信信号接口 10
6.4.1 从PCD到PICC的通信 10
6.4.2 从PICC到PCD的通信 12
6.5 B类通信信号接口 13
6.5.1 PCD到PICC的通信 13
6.5.2 PICC到PCD的通信 13
6.6 PICC最小耦合区 14
7 初始化和防冲突 16
7.1 轮询 16
7.2 类型A-初始化和防冲突 16
7.2.1 字节、帧、命令格式和定时 16
7.2.2 PICC状态 20
7.2.3 命令集 21
7.2.4 选择序列 22
7.3 类型B初始化和防冲突 27
7.3.1 比特、字节和帧的定时 27
7.3.2 CRC_B 29
7.3.3 防冲突序列 29
7.3.4 PICC状态描述 30
7.3.5 命令集合 32
7.3.6 ATQB和Slot-MARKER响应概率规则 32
7.3.7 REQB命令 32
7.3.8 Slot-MARKER命令 34
7.3.9 ATQB（请求应答-类型B）响应 34
7.3.10 ATTRIB命令 35
7.3.11 对ATTRIB命令的应答 37
7.3.12 HALT命令及应答 37
8 传输协议 39
8.1 类型APICC的协议激活 39
8.1.1 选择应答请求 41
8.1.2 选择应答 41
8.1.3 协议和参数选择请求 44
8.1.4 协议和参数选择响应 46
8.1.5 激活帧等待时间 46
8.1.6 差错检测和恢复 46
8.2 类型BPICC的协议激活 47
8.3 半双工块传输协议 47
8.3.1 块格式 47
8.3.2 帧等待时间（FWT） 50
8.3.3 帧等待时间扩展 50
8.3.4 功率水平指示 51
8.3.5 协议操作 51
8.4 类型A和类型BPICC的协议停活 53
8.4.1 停活帧等待时间 54
8.4.2 差错检测和恢复 54
9 数据元和命令 55
9.1 关闭非接触通道命令 55
9.1.1 定义和范围 55
9.1.2 命令报文 55
9.1.3 命令报文数据域 55
9.1.4 响应报文数据域 55
9.1.5 响应报文状态码 55
9.2 激活非接触通道命令 56
9.2.1 定义和范围 56
9.2.2 命令报文 56
9.2.3 命令报文数据域 56
9.2.4 响应报文数据域 56
9.2.5 响应报文状态码 56
附录A：
标准兼容性和表面质量 57
A.1. 标准兼容性 57
A.2. 印刷的表面质量 57
附录B：
ISO/IEC其他卡标准参考目录 58
附录C：
类型A的通信举例 59
附录D：
CRC_A和CRC_B的编码 61
D.1. CRC_A编码 61
D.1.1. 通过标准帧发送的比特模式举例 61
D.2. CRC_B编码 61
D.2.1. 通过标准帧传送的比特模式实例 61
D.2.2. 用C语言写的CRC计算的代码例子 62
附录E：
类型A_时间槽-初始化和防冲突 65
E.1. 术语和缩略语 65
E.2. 比特、字节和帧格式 65
E.2.1. 定时定义 65
E.2.2. 帧格式 65
E.3. PICC状态 65
E.3.1. POWER-OFF状态 65
E.3.2. IDLE状态 66
E.3.3. READY状态 66
E.3.4. ACTIVE状态 66
E.3.5. HALT状态 66
E.4. 命令/响应集合 66
E.5. 时间槽防冲突序列 66
附录F：
详细的类型APICC状态图 68
附录G：
使用多激活的举例 70
附录H：
协议说明书 71
H.1. 记法 71
H.2. 无差错操作 71
H.2.1. 块的交换 71
H.2.2. 等待时间扩展请求 71
H.2.3. DESELECT 71
H.2.4. 链接 72
H.3. 差错处理 72
H.3.1. 块的交换 72
H.3.2. 等待时间扩展请求 73
H.3.3. DESELECT 75
H.3.4. 链接 75
附录I：
块和帧编码概览 78
38
1范围
本规范包括以下主要内容：
－物理特性：
规定了接近式卡（PICC）的物理特性。
本部分等同于ISO/IEC14443-1内容。
－射频功率和信号接口：
规定了在接近式耦合设备（PCDs）和接近式卡（PICCs）之间提供功率和双向通信的场的性质与特征。
本部分没有规定产生耦合场的方法，也没有规定遵循电磁场辐射和人体辐射安全的规章。
本部分等同于ISO/IEC14443-2内容。
－初始化和防冲突：
本规范描述了PICC进入PCD工作场的轮询；在PCD和PICC之间通信的初始阶段期间所使用的字节格式、帧和定时；初始REQ和ATQ命令内容；探测方法和与几个卡（防冲突）中的某一个通信的方法；初始化PICC和PCD之间的通信所需要的其它参数；容易和加速选择在应用准则基础上的几个卡中的一个（即，最需要处理的一个）的任选方法。
本部分等同于ISO/IEC14443-3内容。
－传输协议：
规定了以无触点环境中的特殊需要为特色的半双工传输协议，并定义了协议的激活和停活序列。
这一部分适用于类型A和类型B的PICC。
本部分等同于ISO/IEC14443-4内容。
－数据元和命令集：
定义了金融应用中关闭和激活非接触式通道所使用的一般数据元、命令集和对终端响应的基本要求。
2引用标准
下列标准中所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ISO/IEC3309：
1993
信息技术-系统间的远程通信和信息交换-高级数据链接控制（HDLC）规程-帧结构
ISO/IEC7810：
1995
识别卡物理特性
ISO/IEC7816-3
识别卡带触点的集成电路卡第3部分：
电信号和传输协议
ISO/IEC7816-4
识别卡带触点的集成电路卡第4部分：
行业间交换用命令
ISO/IEC7816-5
识别卡带触点的集成电路卡第5部分：
应用标识符的编号体系和注册规程
IEC61000-4-2
电磁兼容性（EMC）第4部分：
测试和测量技术第2节：
抗静电放电测试
ISO/IEC10373-6
识别卡－测试方法
ISO/IEC14443：
1997
识别卡－非接触式集成电路卡－接近式卡
《中国金融集成电路（IC）卡规范V1.0》
《中国金融集成电路（IC）卡规范V2.0》电子钱包/电子存折部分（简称为《电子钱包/电子存折规范》）
3术语和定义
3.1集成电路Integratedcircuit（s）（IC）
用于执行处理和/或存储功能的电子器件。
3.2无触点的Contactless
说明完成与卡交换信号和给卡供应能量，而无需使用通电流元件（即，不存在从外部接口设备到卡内所包含集成电路的直接通路）。
3.3无触点集成电路卡Contactlessintegratedcircuit（s）card
一种ID-1型卡（如ISO/IEC7810中所规定），在它上面已装入集成电路，并且与集成电路的通信是用无触点的方式完成的。
3.4接近式卡Proximitycard（PICC）
一种ID-1型卡，在它上面已装入集成电路和耦合电路，并且与集成电路的通信是通过与接近式耦合设备的电感耦合完成的。
3.5接近式耦合设备Proximitycouplingdevice（PCD）
用电感耦合给PICC提供能量并控制与PICC交换数据的读/写设备。
3.6位持续时间Bitduration
确定一逻辑状态的时间，在这段时间结束时，一个新的位将开始。
3.7二进制移相键控Binaryphaseshiftkeying
移相为180°的移相键控，从而导致两个可能的相位状态。
3.8调制指数Modulationindex
定义为[a-b]/[a+b]，其中a，b分别是信号幅度的峰值和最小值。
3.9不归零电平NRZ-L
位编码的方式，借此，位持续期间的逻辑状态可以通过通信媒介的两个已定义的物理状态之一来表示。
3.10副载波Subcarrier
以频率fs调制载波频率fc而产生的RF信号。
3.11防冲突环anticollisionloop
为了在PCD激励场中准备PCD和几个PICC中的一个或多个之间的对话所使用的算法。
3.12比特冲突检测协议bitcollisiondetectionprotocol
在帧内比特级使用冲突检测的防冲突方法。
冲突出现在至少两个PICC把互补比特模式发送给PCD时。
在这种情况下，比特模式被合并，在整个（100%）位持续时间内载波以副载波来调制。
PCD检测出碰撞比特并按串联次序识别所有PICCID。
3.13字节byte
由指明的8位数据b1到b8组成，从最高有效位（MSB，b8）到最低有效位（LSB，b1）。
3.14冲突collision
在同一PCD激励场中并且在同一时间周期内两个PICC的传输，使得PCD不能辨别数据是从哪一个PICC发出的。
3.15基本时间单元（etu）elementarytimeunit（etu）
对于本部分，基本时间单元（etu）定义如下：
1etu=128/fc，（即9.4µs，标称的）。
3.16帧frame
帧是一序列数据位和任选差错检测位，它在开始和结束处有定界符。
注：
类型APICC使用为类型A定义的标准帧，类型BPICC使用为类型B定义的标准帧。
3.17高层higherlayer
属于应用或高层协议，它不在本部分描述。
3.18时间槽协议timeslotprotocol
PCD与一个或多个PICC建立逻辑通道的方法，该方法对于PICC响应使用时间槽定位，类似于slotted-Aloha方法。
3.19唯一识别符Uniqueidentifier（UID）
UID是类型A防冲突算法所需的一个编号。
3.20块block
帧的一种特殊类型，它包含有效协议数据格式。
注：
有效协议数据格式包括I-块、R-块或S-块。
3.21无效块invalidblock
帧的一种类型，它包含无效协议格式。
注：
没有接收到帧的超时不被解释为一无效块。
4符号和缩略语
ACK
肯定确认
AFI
应用族识别符，应用的卡预选准则。
APa
在ATQB中使用的防冲突前缀a
APc
在属性中使用的防冲突前缀c
APf
在REQB中使用的防冲突前缀f
APn
在Slot-MARKER命令中使用的防冲突前缀n
ASK
移幅键控
ATA
属性应答
ATQ
请求应答
ATQA
请求应答，类型A
ATQB
请求应答，类型B
ATS
选择应答
ATTRIB
PICC选择命令
BCC
UIDCLn校验字节，4个先前字节的“异或”值
BPSK
二进制移相键控
CID
卡标识符
CLn
串联级n，3≥n≥1
CRC
循环冗余校验，如第7章中为每种类型的PICC所定义的
CRC_A
7.2.1.10中定义的循环冗余校验差错检测码
CRC_B
7.3.2中定义的循环冗余校验差错检测码
CT
串联标记，‘88’
D
除数
DESEL
取消选定命令
DR
接收的除数（PCD到PICC）
DRI
接收的除数整数（PCD到PICC）
DS
发送的除数（PICC到PCD）
DSI
发送的除数整数（PICC到PCD）
E
通信结束，类型A
EDC
差错检测码
EGT
额外保护时间
EOF
帧结束，类型B
etu
基本时间单元，1比特数据传输的持续时间
fc
载波频率（作场的频率，13.56MHz）
FGT
帧保护时间
fs
副载波调制频率
FSC
接近式卡帧长度
FSCI
接近式卡帧长度整数
FSD
接近式耦合设备帧长度
FSDI
接近式耦合设备帧长度整数
FWI
帧等待时间整数
FWT
帧等待时间
FWTTEMP
临时帧等待时间
HALT
类型APICC暂停命令
I-block
信息块
ID
标识号
INF
属于高层的信息字段
LSB
最低有效位
MAX
最大值
MIN
最小值
MSB
最高有效位
N
防冲突槽的数目或每个槽内PICC响应的概率
n
变量整数值，如特定条款中所定义
NAD
结点地址
NAK
否定确认
NRZ-L
不归零电平，（L为电平）
NVB
有效位的数目
OOK
on/offkeying，开/关键控
OSI
开放系统互连
P
奇校验位
PARAM
属性格式中的参数
PCB
协议控制字节
PCD
接近式耦合设备（读写器）
PICC
接近式卡
PPS
协议和参数选择
PPS0
协议和参数选择参数0
PPS1
协议和参数选择参数1
PPSS
协议和参数选择开始
PUPI
伪唯一PICC标识符
R
防冲突序列期间PICC所选定的槽号
R（ACK）
包含肯定确认的R-块
R（NAK）
包含否定确认的R-块
RATS
选择应答请求
R-block
接收准备块
REQA
请求命令，类型A
REQB
请求命令，类型B
RF
射频
RFU
保留供将来使用
rms
有效值
S
通信开始，类型A
SAK
选择确认
S-block
管理块
SEL
选择命令
SFGI
启动帧保护时间整数
SFGT
启动帧保护时间
SOF
帧的开始，类型B
TR0
PCDoff和PICCon之间静默的最小延迟。
（仅类型B）
TR1
PICC数据传输之前最小副载波的持续期。
（仅类型B）
UID
唯一标识符
UIDn
唯一标识符的字节数目n，n≥0
WTX
等待时间延迟
WTXM
等待时间延迟乘数
WUPA
类型APICC唤醒命令
本部分使用下列记法：
（xxxxx）b 数据位表示
‘XY’ 十六进制记法，等同于基数16的XY
5物理特性
5.1一般特性
PICC应具有与ISO/IEC7810中为ID-1型卡规定的要求相应的物理特性。
5.2尺寸
PICC的额定尺寸应是ISO/IEC7810中规定的ID-1型卡的尺寸。
注：
根据国内生产情况，PICC的厚度可以为0.76±0.08mm（双界面卡除外）。
5.3附加特性
5.3.1紫外线
本标准不包括保护PICC不受到超出正常水平剂量紫外线的影响。
需要加强防护的部分应是卡制造商的责任并应注明可以承受紫外线的程度。
5.3.2X-射线
卡的任何一面暴露于100KeV的中等能量X-射线（每年0.1Gy的累积剂量）后，应不引起该卡的失效。
注：
这相当于人暴露其中能接受的最大值的年累积剂量的近似两倍。
5.3.3动态弯曲应力
按照ISO/IEC10373-6中描述的测试方法（其中短边和长边的最大偏移为hwA=20mm，hwB=10mm）测试后，PICC应能继续正常工作。
5.3.4动态扭曲应力
按照ISO/IEC10373-6中描述的测试方法（其中旋转角度α等于15°）测试后，PICC应能继续正常工作。
5.3.5交变磁场
a）在下表给出的平均磁场强度的磁场内暴露后，PICC应能继续正常工作。
表格5 1：
磁场强度与频率
频率范围（MHz）
平均磁场强度（A/m）
平均时间（min）
0.3~3.0
1.63
6
3.0~30
4.98/f
6
30~300
0.163
6
磁场的峰值强度被限制在磁场平均强度的30倍。
b）在12A/m、13.56MHz频率的磁场中暴露后，PICC应能继续正常工作。
5.3.6交变电场
在下表给出的平均电场强度的电场内暴露后，PICC应能继续正常工作。
表格5 2：
电场强度与频率
频率范围（MHz）
平均电场强度（V/m）
平均时间（min）
0.3—3.0
0.614
6
3.0—30
1842/f
6
30—300
61.4
6
电场的峰值强度被限制在电场平均强度的30倍。
5.3.7静电
按照ISO/IEC10373-6中描述的测试方法（其中测试电压为6kV）测试后，PICC应能继续正常工作。
5.3.8静态磁场
在640kA/m的静态磁场内暴露后，PICC应能继续正常工作。
警告：
磁条上的数据内容可能被这样的磁场擦去。
5.3.9工作温度
在0℃到50℃的环境温度范围内，PICC应能正常工作。
6射频功率和信号接口
6.1PICC的初始对话
PCD和PICC之间的初始对话通过下列连续操作进行：
——PCD的RF工作场激活PICC
——PICC静待来自PCD的命令
——PCD传输命令
——PICC传输响应
这些操作使用下列条款中规定的射频功率和信号接口。
6.2功率传送
PCD应产生给予能量的RF场，为传送功率，该RF场与PICC进行耦合，为了通信，该RF场应被调制。
6.2.1频率
RF工作场频率（fc）应为13.56MHz±7kHz。
6.2.2工作场
最小未调制工作场为Hmin，其值为1.5A/m（rms）。
最大未调制工作场为Hmax，其值为7.5A/m（rms）。
PICC应按预期在Hmin和Hmax之间持续工作。
PCD应在制造商规定的位置（工作空间）处产生一个最小为Hmin，但不超过Hmax的场。
另外，在制造商规定的位置（工作空间），PCD应能将功率提供给任意的PICC。
在PICC的任何可能位置内，PCD应不产生高于在5.3.5中规定的交变磁场。
PCD工作场的测试方法在国际标准ISO/IEC10373-6中规定。
6.3信号接口
两种通信信号接口A类和B类在下列各条中予以描述。
在检测到A类或B类的PICC存在之前，PCD应选择两种调制方法之一。
在检测到A类或B类的PICC存在之前，即PCD处于闲置状态时，PCD应该轮流使用A类和B类的调制方式，来探测这两类PICC。
在通信期间，直到PCD停止通信或PICC移走，只有一个通信信号接口可以是有效的。
然后，后续序列可以使用任一调制方法。
下图是下面几个部分描述概念的示意图。
*也可能数据反相
图表6 1：
A类、B类接口的通信信号举例
6.4A类通信信号接口
6.4.1从PCD到PICC的通信
6.4.1.1数据速率
在初始化和防冲突期间，传输的数据波特率应为fc/128（~106kbps）。
6.4.1.2调制
使用RF工作场的ASK100%调制原理来产生一个如图6-2所示的“暂停（pause）”状态来进行PCD和PICC间的通信。
PCD场的包络线应单调递减到小于其初始值HINITIAL的5%，并至少在t2时间内保持小于5%。
该包络线应符合图表6 2。
如果PCD场的包络线不单调递
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