随著IT技术的不断发展，公共交通行业、无?通信领域、卫生保健行业、封闭式场所管理、身份识别、电话通信、大楼保安系统等已愈来愈多地开始接受和使用非接触式IC卡。

非接触式IC卡由IC芯片、感应天?组成，然後封装在一个标准的PVC卡片中，芯片及天?电路无任何外露部分。非接触式IC卡的读写过程，是由IC芯片与读写器之间在一定的距离范围内(通常?5-15mm)，通过无?电波的传递来完成芯片数据的读写操作。

非接触式IC卡是一种无源技术，其工作原理是∶当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分?加组成∶一部分是电源信号，该信号由卡接收後，与其本身的L/C?生谐振，?生一个瞬间能量来供给芯片工作；另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据的修改、存储等，?返回给读写器，完成一次读写操作。

二、SR176的主要性能

SR176 是意法半导体公司(ST Microelectronics)推出的一个非接触式内存芯片, 使用外部无?电波传输功率和交换信息。SR176包含176位EEPROM用户空间, 使用CMOS半导体技术制造，内存结构分?16区块，每块16位, 其中11个区块允许用户出入使用。

图1 SR176逻辑图

经过13.56MHz的载波对SR176进行访问。输入数据是从一个标准的振幅对称的调幅波, 经检波、解码後，将调幅幅度转换?键控信号(ASK)。这个信号的调制度是10%，送出数据是利用bit的移相键控(BPSK),被加载变化?生一个 847kHz负载波。在接收和发射模式，SR176和读写器之间的数据传送速率是106kbit/s。

SR176主要设计用作短距离应用。例如，在那些需要低廉的费用和不可再次使用的?品中作物件鉴别。SR176不包括任何的反冲突机制，但是确实包括一种简单的选择机制，以应付在任何一次超过一个标签在读写器范围内案例。SR176非接触式EEPROM存储器在读/写块模式中提供随机访问。每一个块是由 16bit组成。

图2 SR176的内置天?

SR176 的主要特性包括∶遵从ISO14443ˉ2类型的识别格式，以及ISO14443-3类型制定的版本；载波频率13.56MHz；负载波频率? 847KHz；数据传送率?106bit/s；从读写器到标签以ASK（幅度）调制，从标签到读写器以BPSK（相位）译码（见图3）；具有176bit 的EEPROM存储空间，?具有写保护特色；具有64bit唯一的ID标识符（UID）；读块/写块?16位；自带内部调谐电容；编程时间5ms(典型值)；具有超过100,000次的擦/写循环。特别是，SR176具有超过10年的数据保持能力。

图3 SR176的发射信号及接收信号

SR176虽然不包括任何反冲突机制，但是，确实包括一种简单的标签卡选择机制，以应付在读写器的场?范围内，超过一个以上的标签能被顺序检测到。

1、内存构架
SR176非接触式EEPROM存储器由16地址块组成，每一个块有16bit。SR176主要分?二个区域: 即唯一的标识符(UID)区和用户可擦/写的EEPROM存储器。UID区域(块0-3)是由ST公司在?品制造的时候按制程写入的64bit的唯一的标识符。用户可擦/写的EEPROM存储器(块4-4)可以设置成写保护的只读存储器，以便SR176可以阻止非法的改写，它们使用一个OTP锁位记录来? 动写保护。块15是编程设定用户使用区的某些数据块是否?用“锁定保护”，它的默认值是由ST制造商在生?时初始化在数值0(0000b)，即未锁定状态。这些块是以块模式进行读/写，每块中的数据提供随机访问。其内存构架见SR176存储器结构图所示。

图4 SR176存储器结构图

2、操作指令
所有指令、数据和CRC均以10bit字符格式，采用ASK调制方式发射到SR176，其中首先发射的是起始位(10bit的b0位)。SR176接收到的指令块首先通过10% ASK解调器进行解调，再由内部逻辑进行解码。在所有操作之前，必须通过一个INITIATE指令预先激活SR176（见图5）。

图5 SR176的状态转换图

三、应用实例

将基于SR176的识别标签与基于ST公司CRX14耦合器的读写器配合，就可以构成一个性能优良的低成本短范围非接触式智能识别系统，用于识别和追?食品、电池、计算机外设等消费类?品，如图6所示。

图6 基于SR176的小范围非接触式智能识别系统框图

该系统中，CRX14含有一个自动抗冲突的机制，能?检测和选择在CRX14有效范围内同时出现的多张卡片。防冲突功能基于ST的微电子概率扫描法。 CRX14还通过允许终端鉴定的FRANCE TELECOM技术提供抗克隆功能。CRX14带有一个单片耦合器，易于设计成一台具有鉴定功能的读出器或以低成本建立一个高水平的安全系统。

对于嵌入式读写器，CRX14耦合器芯片必须连接到天?上，以便接收/发射往来于标签的RF信号，将它们发送给工业标准的I2C串行总?，再与的主控处理器进行接口。读写器与标签之间的功率传输、RF通讯是通过两个工作于13.56MHz频率的?圈之间的感性耦合进行的。标签不需要专用电源如电池等，而读写器则配备了一个“标签专用”的软件驱动程序，?标签的读写操作提供支持。

系统工作时，64bit UID用以识别物体，锁定区包含一些制造类信息，如序列号等，而外部非锁定字段则用来保存系统的历史信息。SR176还提供反克隆和反冲突性能，可以通过物体识别码鉴别出假冒?品，也可以对多个标签进行识别。