1.RFID非接觸智能卡核心技術(shù)研發(fā)歷史回顧 

    經(jīng)過前后2～3年（至2003年前）的潛心研發(fā)和模型建立，以及和國外眾多專家能手切磋、討論等，筆者基本上完成了對所有非接觸智能卡讀寫模塊核心技術(shù)的掌握，包括對各種IC卡的核心軟件算法的掌握和硬件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計等，并成功登上技術(shù)峰巒，完成了相應(yīng)的工程樣機（prototype）硬件和軟件（包括算法）編寫等。 

其覆蓋的非接觸IC卡技術(shù)的范圍包括： 
■          ISO14443 Type A 
■          ISO14443 Type B 
■          ISO15693 
■          SONY Felica（八達通/深圳通卡等） 
■          I-CODE電子標簽，等等 

    更為重要的是，其中還包括了編寫對中國第二代身份證卡的閱讀軟件、協(xié)議，等等。應(yīng)該說，基于13.56MHz的RFID核心技術(shù)差不多全都在羅列之中了。 

    作為核心技術(shù)的進一步深入和延伸，這些所掌握的RFID核心技術(shù)可以非常容易、快速地產(chǎn)生一個更新的、更符合中國應(yīng)用市場要求的IC卡技術(shù)標準，例如中國電子標簽RFID標準，等等。眾所周知，國內(nèi)很多部門目前正在潛心研究、重復(fù)開發(fā)和制定電子標簽RFID國家標準。從核心技術(shù)的角度上來說，筆者業(yè)已將相應(yīng)的RFID標準轉(zhuǎn)化成了核心讀寫模塊中的軟件協(xié)議，并業(yè)已下載到所設(shè)計的讀寫模塊硬件體中，具有實際的可操作性和應(yīng)用性。例如，這些模塊可以廣泛閱讀任何一個符合ISO15693協(xié)議標準或符合I-CODE協(xié)議標準的電子標簽或卡片等，例如可以讀/寫來自Philips公司的電子標簽、Ti公司的電子標簽、上海貝令微電子公司的電子標簽，等等。 

    其中，所涉及的、可下載的電子標簽協(xié)議標準為ISO15693及（Philips公司的）I-CODE電子標簽標準等。 

2.RFID非接觸智能卡核心技術(shù)的難點到底在哪里？ 

    RFID非接觸智能卡技術(shù)中的核心技術(shù)到底在哪里？到底有多深、有多難？是不是有我們中國人不可逾越的技術(shù)門檻？ 

    事實上這些問題都在筆者對RFID核心讀寫模塊之核心技術(shù)成功研發(fā)的基礎(chǔ)上找到了非常簡單而直接的應(yīng)答。RFID中的核心技術(shù)本身對于我們中國人來說，事實上并沒有什么難點，它是微電子技術(shù)的一個前瞻性的延伸和挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。例如對RF載波信號的調(diào)制、編碼、解調(diào)，RF副載波信號的調(diào)制、編碼、解調(diào)，ASK、PSK、Manchester、Miller等信號方式的快速偵測、處理，軟件或硬件方式協(xié)處理器的準確應(yīng)用，等等都是我們中國廣大工程技術(shù)人員所得心應(yīng)手的。 

    但是，有一點確實是我們中國人所面臨的一個非常大的困難點，那就是蘊藏在IC卡技術(shù)中的國外廠家的一些刻意的核心算法，表現(xiàn)為純軟件的一些核心算法、或以硬件結(jié)構(gòu)為物理基礎(chǔ)的核心算法等。這就好比是一場不公平的考試或比賽。中國選手總是只能被動地去接受外國選手給予的、已經(jīng)由外國選手秘密制定好核心算法、并嵌入在相應(yīng)的國際標準中的所謂的國際標準。從而使中國選手總是只能望著這些所謂的“國際標準”而嘆氣！欲丟不能、欲用又不行！因為在IC卡技術(shù)領(lǐng)域的國際標準中，如果不了解或沒有上述的“核心算法”作為基礎(chǔ)，很多的國際標準都不具有直接的可解讀性、可應(yīng)用性。 

    例如ISO14443Type A或Type B標準就是一個非常典型的案例！相信很多IC卡行業(yè)的同仁都有這樣的體會，即使花了很大時間、精力去研讀、討論、解釋這些標準，最終能夠真正理解或運用的能有幾個呢？！ISO14443的協(xié)議制定不僅非?！肮诺洹薄ⅰ稗挚凇?，并且很多連貫性的技術(shù)細節(jié)被故意 “刪除”、“割裂”，或被“保留”，極容易讓讀者產(chǎn)生技術(shù)術(shù)語的“多義性”，以至于整個ISO14443國際標準很難被理解。但是，恰恰如愿以償?shù)氖侵贫ㄟ@些ISO國際標準的目的不是希望你創(chuàng)造性地去開發(fā)符合這一ISO國際標準的核心產(chǎn)品，恰恰相反是要求你去使用已有的符合這一ISO國際標準的某一個或幾個廠商的核心芯片、產(chǎn)品。  

    結(jié)果，這些所謂的ISO國際標準卻成了國外廠家直接侵入中國市場的保護傘！ 

    因為在中國融入國際社會的過程中，有意或無意地，中國廠家都被要求按照國際標準、國際慣例去遵守游戲規(guī)則。IC卡行業(yè)也不例外。 

    中國廠家在這樣不平等的比賽中，只能被動應(yīng)戰(zhàn)，只能選用外國廠家推塞給你的產(chǎn)品。從基層企業(yè)的經(jīng)營角度來說，要投入巨大的人力、物力來研制符合這些所謂的“ISO國際標準”的IC卡產(chǎn)品（例如RFID讀寫模塊，IC卡芯片等），并用這些產(chǎn)品去與國外同行的產(chǎn)品競爭，往往會覺得路漫漫而力不從心，勢單力?。√貏e地，中國廠家在這種不公平的競爭中，如果采取技術(shù)復(fù)制、產(chǎn)品拷貝的辦法來加強競爭力的話，馬上又會被扣上侵犯“知識產(chǎn)權(quán)”、“侵犯專利權(quán)”等惡名。進退兩難！似乎中國廠家永遠只能是外國產(chǎn)品的使用者、應(yīng)用者。 

    事實上，一旦這些核心算法公之與眾，中國廠家馬上可以越過這一本不該是難點的難點，變被動接受為主動出擊，直接進入世界前列。但眼前的事實完全不是這樣！ 

    一個良好的、向上的、健康發(fā)展的行業(yè)，應(yīng)該有其本身完整的、明晰的產(chǎn)業(yè)鏈。其中，既有致力于核心技術(shù)研發(fā)的上游環(huán)節(jié)；也有負責(zé)技術(shù)集成、技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)集成商作為中游鏈路；更有廣泛應(yīng)用和需求的最終用戶作為下游市場的支持。整個產(chǎn)業(yè)鏈上的各個環(huán)節(jié)應(yīng)該分工明確，利益共享、共同提高。 

3. 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID讀寫模塊的成功研制 

    自主創(chuàng)新，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、自我開發(fā)、性能非常優(yōu)越的（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品已經(jīng)在2003年完成了第一階段的工程樣品開發(fā)，更在最近的2年中完成了諸多性能方面的完善和提高，以符合實際應(yīng)用的要求。 

    從RFID非接觸智能IC卡類型方面來看，（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品覆蓋了目前在13.56MHz頻率點上的大部分的RFID卡片通信協(xié)議，包各類卡片協(xié)議中所隱蔽包含的一些工程算法。這些卡片的類型主要是這樣一些： 

■          ISO14443 Type A 
■          ISO14443 Type B 
■          ISO15693 （包括Tag-it等） 
■          SONY Felica（八達通/ 深圳通卡等） 
■          I-CODE電子標簽 
■          中國第二代身份證卡 

    所有的軟件通信協(xié)議都運行在一個讀寫模塊硬件體中。 

    在硬件上自我設(shè)計、采用了非常高速的RISC微處理器芯片（并可以根據(jù)需要更換其它兼容性的微處理器MCU）、非常先進的硬件RF載波、副載波處理電路、非常聰明的硬件ASK、PSK、Miller或Manchester（曼徹斯特）信號編碼和解碼電路，并匹配富有十幾年軟件包設(shè)計經(jīng)驗的ISO標準協(xié)議軟件（firmware）設(shè)計，因此能使（HG系列）RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品能非常高速、準確地閱讀和兼容目前正在廣泛使用的各種數(shù)據(jù)格式的上述IC各類IC卡。 

    在（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品中，所有的硬件芯片完全沒有采用任何國外專業(yè)廠家的專業(yè)RF芯片（例如RC531或RC6等等），完全依賴自我設(shè)計，既保持了產(chǎn)品的安全保密特性，又節(jié)約了極大的成本。完全不受任何一家國外廠商的遏制或價格打壓。從純粹的硬件成本上來做市場競爭和比較的話，（HG系列）非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品比目前任何一家國外RFID廠家的所有RFID讀寫器芯片都有價格優(yōu)勢！ 

    （HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品中，內(nèi)部所有的標準協(xié)議軟件、控制軟件完全自我開發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。 

    相關(guān)的（HG系列）RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品業(yè)已經(jīng)在國家IC卡專業(yè)檢測檢驗權(quán)威部門，以及第二代身份證卡生產(chǎn)檢測部門中，已經(jīng)有部分的應(yīng)用和實際的檢驗，其結(jié)果證明是非常不錯的、可行的。 

    此外，（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品也正在進一步被設(shè)計為一個有別于目前已有的、所有RFID（ISO）標準協(xié)議的、一個具有全新的、更具安全保密、高效的調(diào)制/解調(diào)機制、編碼方式、協(xié)議標準的國產(chǎn)化讀寫模塊。因此對該RFID讀寫模塊進行ASIC（專用芯片）國產(chǎn)化流片工作也已經(jīng)被強烈地擺上工作日程。這不僅是整個RFID非接觸智能卡技術(shù)/市場的要求，更是目前日益興亡的電子標簽技術(shù)和市場的需要。相信在國家相關(guān)政府部門的政策和資金直接扶持下，具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的、自主創(chuàng)新、完全自我設(shè)計的RFID讀寫模塊和ASIC芯片將能得到快速的發(fā)展和市場應(yīng)用！ 

    以下是（HG系列）非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊產(chǎn)品對ISO14443 Type A、ISO14443 Type B、ISO15693 （包括Tag-it等）、SONY Felica（八達通/ 深圳通卡等）、I-CODE電子標簽、中國第二代身份證卡等所進行的閱讀操作而得到的RS232數(shù)據(jù)輸出實例。 

1)ISO 15693卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明： 

讀寫器讀取ISO 15693卡片后將把卡片的數(shù)據(jù)通過RS232的方式送給后臺的PC計算機或數(shù)據(jù)控制器等。如下所示為讀寫器先后讀取不同廠家、當(dāng)符合ISO15693基本西醫(yī)標準的幾張ISO 15693卡片的情況。（注意：數(shù)據(jù)為16進制顯示） 

第一張為ISO15693之標準樣卡（1024字節(jié)） （數(shù)據(jù)為：E0，05，10，00，00，01，53，76）； 
第二張為ISO15693之標簽樣卡（inlay）    （數(shù)據(jù)為：60，05，00，00，02，00，34，72）； 
第三張為ISO15693之標準樣卡（1024字節(jié)） （數(shù)據(jù)為：E0，07，00，00，17，F(xiàn)3，8D，56）； 

    注意，以上顯示的數(shù)據(jù)中只是卡片的基本信息（卡片序列號碼UID），卡片的其他一些特征數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)流的CRC校驗值等已經(jīng)被過濾，不再回送給上位PC計算機或后臺數(shù)據(jù)控制器?？ㄆ蛄刑柎aUID可以作為應(yīng)用系統(tǒng)識別卡片（電子標簽）的一個唯一碼。對于卡片的其它存儲器區(qū)域的讀寫操作等另見說明。 

    如圖是ISO 15693卡片VICC向（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊VCD回傳數(shù)據(jù)信號“01001”的信號機構(gòu)，由高速運行的微處理器MCU實際檢測得到并處理。 

2)對I-CODE卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明：  

     讀寫器讀取I-CODE卡片后將把卡片的數(shù)據(jù)通過RS232的方式送給后臺的PC計算機或數(shù)據(jù)控制器等。如下所示為讀寫器先后讀取兩張I-CODE卡片的情況。（注意：數(shù)據(jù)為16進制顯示，包括CRC16校驗值） 

第一張為I-CODE之標Philips準樣卡：                （數(shù)據(jù)為：03 74 9C 00 00 00 00 01）； 
第二張為I-CODE之（歐洲公司）標準樣卡：            （數(shù)據(jù)為：F3 FA 86 01 00 00 00 01）； 
第三張為I-CODE之上海貝令公司（BL75R02）標準樣卡： （數(shù)據(jù)為：FF FF FF FF FF FF FF FF）；  

    注意，以上顯示的數(shù)據(jù)中是I-CODE電子標簽/卡片的基本信息（電子標簽/卡片序列號碼UID），電子標簽卡片的其他一些特征數(shù)據(jù)，已經(jīng)被過濾，不再回送給上位PC計算機或后臺數(shù)據(jù)控制器。對于卡片的其它存儲器區(qū)域的讀寫操作等另見說明。 

    如圖是I-CODE卡片VICC向（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊VCD回傳數(shù)據(jù)信號的信號機構(gòu)，由高速運行的微處理器MCU實際檢測得到并處理。 

3)ISO14443 Type A卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明： 

    讀寫器讀取ISO14443 Type A卡片后將把卡片的數(shù)據(jù)通過RS232的方式送給后臺的PC計算機或數(shù)據(jù)控制器等。如下所示為讀寫器先后讀取幾張ISO14443 Type A卡片的情況。（注意：數(shù)據(jù)為16進制顯示） 

第一張為Philips之Ultra Light樣卡：       （數(shù)據(jù)為：88 04 0A 6D  EB（CHKSUM）） 
第二張為LEGIC公司ISO14443 Type A卡片：   （數(shù)據(jù)為：E3 B0 ED 41  FF（CHKSUM））   
第三張為其他公司ISO14443 Type A卡片：    （數(shù)據(jù)為：4D 13 A2 68  94（CHKSUM））  

    注意，以上的數(shù)據(jù)中均已經(jīng)包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列號碼，及其CHKSUM校驗值等。對于卡片的其它存儲器區(qū)域的讀寫操作等另見說明。 

    如圖是ISO 14443 Type A卡片PICC向（HG系列）最新非接觸智能卡RFID讀寫器/模塊PCD回傳數(shù)據(jù)信號的信號機構(gòu)，由高速運行的微處理器MCU實際檢測得到并處理。 

4)ISO Type B卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明： 

    讀寫器讀取ISO Type B卡片后將把卡片的數(shù)據(jù)通過RS232的方式送給后臺的PC計算機或數(shù)據(jù)控制器等。如下所示為讀寫器先后讀取兩張ISO Type B卡片的情況。（注意：數(shù)據(jù)為16進制顯示） 

第一張為中國二代身份證之樣卡 ：       （數(shù)據(jù)為：50 00 00 00 00 D1 03 86 05 00 80 80 42 92） 

另外一張為Atmel公司的ISO Type B卡片：（數(shù)據(jù)為：50 00 02 4F 69 00 00 00 00 00 00 41 EC 26） 

    注意，以上的數(shù)據(jù)中均已經(jīng)包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列號碼，應(yīng)用特征數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)的CRC校驗值等。對于卡片的其它存儲器區(qū)域的讀寫操作等另見說明。 

5)SONY（Felica）卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明：  

    讀寫器讀取SONY（Felica）卡片后將把卡片的數(shù)據(jù)通過RS232的方式送給后臺的PC計算機或數(shù)據(jù)控制器等。如下所示為讀寫器先后讀取幾張SONY卡片的情況。（注意：數(shù)據(jù)為16進制顯示） 

第一張為“深圳交通卡”：            （數(shù)據(jù)為：01 01 05 01 FB 00 4A 04） 
第二張為“新加坡ez-Link卡”：       （數(shù)據(jù)為：01 01 05 01 36 01 0E 2F） 
第三張為“香港八達通”（成人卡）：   （數(shù)據(jù)為：01 01 05 01 9A 02 FC 17） 
第四張為“香港八達通”（小孩卡）：   （數(shù)據(jù)為：01 01 06 01 05 03 55 22） 

    注意，以上的數(shù)據(jù)中均已經(jīng)包含了卡片的基本信息，例如卡片的序列號碼，應(yīng)用特征數(shù)據(jù)等。對于卡片的其它存儲器區(qū)域的讀寫操作等另見說明。 

6)讀寫器對第2代身份證卡片數(shù)據(jù)讀取后之顯示說明： 

    讀到的身份證數(shù)據(jù)可能為：“10 82 80 00 00 CF 8C 07” （8字節(jié)唯一證卡芯片序列號）  

    如果希望了解讀寫器的內(nèi)部軟件版本號，可以通過PC計算機或后臺的數(shù)據(jù)控制器發(fā)送一個“V”命令（“0x56”或ASCII“V”）給本讀寫器，則將得到相應(yīng)的讀寫器內(nèi)部軟件版本號信息。例如：“Type B Ver2.0.3b”，等等。 

4.尾 語 

    自主創(chuàng)新、具有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)的RFID產(chǎn)品永遠是一個金飯碗，摔不破打不倒，不再害怕技術(shù)封鎖，不再害怕價格競爭，不再害怕安全保密問題，不再受制于人！并且我們可以站在一個比較高的位置來檢閱RFID非接觸智能卡技術(shù)的發(fā)展方向，并引導(dǎo)和影響RFID技術(shù)的下一個狀態(tài)的發(fā)展，積極參與和鼓勵I(lǐng)SO國際標準委員會朝著更為公平合理的方向制定RFID方面的國際標準，而不只是簡單地將歐洲某一個或幾個壟斷企業(yè)的標準作簡單修正而成為影響整個世界行業(yè)的國際標準。