English version

Домой   Новости   Радио   Карточки   Кодграберы   Мобилки   Телефония   АТС   Пейджинг   Транки   Жучки   Форум


Google

КБ5004ХК3
Бесконтактное радиочастотное криптозащищенное ЭППЗУ 8 Кбит

КБ5004ХК3 (An5505) - ИС бесконтактного криптозащищенного пассивного ответчика-идентификатора представляет собой электрически перепрограммируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), считывание информации из которого и электропитание производятся по встроенному радиоканалу. Она является основой идентификатороа КИБИК, работающего на частоте 13,56 МГц. На ее основе могут быть построены идентификаторы в иных конструктивных исполнениях.

КБ5004ХК3 содержит 8 192 бит электрически перепрограммируемого ПЗУ. Встроенный радиоканал получает наведенный в антенне внешним излучением сигнал, который используется блоком питания для получения напряжения питания микросхемы и блоком управления как синхронизирующий сигнал. Шифратор преобразует информацию из ЭСППЗУ в соответствующие коды, а модулятор формирует и выдает ответный сигнал в антенну.

Основные характеристики

Рисунок 1. Структурная схема ИС

Конструкция

ИС КБ5004ХК3 изготовлена по КМОП технологии в виде кристалла. Поставляется ИС потребителю исключительно в составе бесконтактных идентификаторов.

Функционирование

Обмен информацией со считывающим устройством производится согласно стандарту на бесконтактные карты ISO 14443-2 тип А.

Передача информации от считывающего устройства идентификатору осуществляется 100 % амплитудной модуляцией напряженности электромагнитного поля. Уменьшение амплитуды напряженности электромагнитного поля, излучаемого антенной считывающего устройства, до 5% от начального его значения на время, равное 2.34 мкс, формирует "паузу". Для представления информации используется модифицированное кодирование Миллера.

Информация от считывающего устройства к карте посылается в виде команд, состоящих из последовательности разрядов, передаваемых младшим разрядом вперед. Каждый передаваемый байт сопровождается контрольным разрядом, в котором посылается результат проверки байта на четность. Для четного числа передаваемых единиц значение контрольного разряда равняется единице. В конце команды, как правило, передается циклический код, для проверки правильности передаваемой информации. Образующий полином - X^16 + X^12 + X^5 + 1. КБ5004ХК3 при приеме осуществляет контроль правильности принятой команды. В случае несовпадения циклического кода выдается сообщение об ошибке. Аналогично, информация, передаваемая от КБ5004ХК3 к считывающему устройству, сопровождается контрольными разрядами проверки на четность и таким же циклическим кодом. Считывающее устройство также производит контроль правильности полученной информации по совпадению циклического кода и проверки на четность каждого байта.

Организация памяти

Память КБ5004ХК3 организованна в виде 16 секторов размером в 512 разрядов каждый. Нумерация секторов производится от нулевого сектора до пятнадцатого. Обращение к сектору возможно только после правильно исполненной команды аутентификации по одному из ключей данного сектора. Для доступа к сектору имеются два ключа: ключ A и ключ B, которые записываются при персонализации идентификатора.

Сектор состоит из четырех блоков, размером в 128 разрядов. Нумерация блоков производится от нулевого блока до третьего. Команды чтения, записи и работы со счетчиком работают с одним блоком. Последний третий блок в секторе имеет специальное назначение и называется служебным блоком сектора. В служебном блоке сектора размещаются две ключа аутентификации и разряды управления доступом к блокам сектора. Нулевой блок нулевого сектора доступен только по чтению и является блоком изготовителя. В блоке изготовителя записан серийный номер микросхемы, который уникален для каждой микросхемы, а также дополнительная информация изготовителя микросхемы.

Для удобства организации платежных приложений в КБ5004ХК3 имеется 32-разрядный счетчик. Счетчик представляет собой регистр, который загружается содержимым специально сконфигурированного блока по команде загрузки счетчика. Для гарантии целостности данных информация для загрузки счетчика размещается в блоке три раза: в прямом виде, затем в инверсном виде и затем обратно в прямом виде. Оставшиеся разряды в блоке используются для хранения байта произвольной информации. Для гарантии целостности байт произвольной информации повторяется четыре раза: в прямом виде, в инверсном виде, в прямом виде и снова в инверсном.

Система команд

Как только идентификатор попадает в электромагнитное поле, излучаемое считывающим устройством, она переходит к ожиданию команды ЗАПРОС КАРТЫ (REQUEST). Все остальные команды, принятые КБ5004ХК3, игнорируются. Приняв команду ЗАПРОС КАРТЫ (REQUEST), КБ5004ХК3 переходит к ожиданию приема следующей команды - АНТИКОЛЛИЗИЯ (ANTICOLLISION). Аналогично команде ЗАПРОС действует команда ЗАПРОС ВСЕХ (REQUEST ALL), но если на команду ЗАПРОС не реагируют идентификаторы, приведенные в состояние останова командой ОСТАНОВ (HALT), то на команду ЗАПРОС ВСЕХ (REQUEST ALL) реагируют все КБ5004ХК3, находящиеся в электромагнитном поле считывающего устройства.

Таблица 1. Система команд

Команда

Время
выполнения, мс

Запрос карты (Request)

0,354

Запрос всех (Request all)

0,354

Антиколлизия (Anticollision)

0,713

Выбор карты (Select)

1,14

Аутентификация (Authentication)

2

Чтение блока (Read block)

2

Запись блока (Write block)

6,2

Загрузка счетчика (Restore)

1,3

Увеличение счетчика (Increment)

1,3

Уменьшение счетчика (Decrement)

1,3

Сохранение счтечика (Transfer)

4,63

Завершение работы (Halt)

0,5

Следует отметить, что в электромагнитном поле, излучаемом антенной считывающего устройства, может находиться несколько идентификаторов одновременно. В связи с этим возникает необходимость работы только с одним из них, выбранным для работы. Остальные КБ5004ХК3, которые не были выбраны, находятся в состоянии ожидания. Каждая КБ5004ХК3 обладает уникальным серийным номером, присвоенным ей на этапе изготовления. Серийный номер размещается в блоке изготовителя и не может быть модифицирован. Для определения КБ5004ХК3, с которой можно начать сеанс работы, предназначена команда АНТИКОЛЛИЗИЯ (ANTICOLLISION). В результате проведения процедуры антиколлизии считывающее устройство будет знать серийный номер КБ5004ХК3, с которой можно начать работу. После определения этой КБ5004ХК3 считывающее устройство подает команду ВЫБОР КАРТЫ (SELECT), и только та ИС, которая была выбрана в этой команде, будет воспринимать все последующие команды.

Секторы КБ5004ХК3 защищены криптографически. Все команды чтения, записи и работы со счетчиком будут восприниматься КБ5004ХК3 только после того как будет подана команда АУТЕНТИФИКАЦИЯ (AUTHENTICATION). После подачи команды аутентификации канал обмена информацией между считывающим устройством и КБ5004ХК3 шифруется шифровальной последовательностью, выработанной в процессе выполнения команды АУТЕНТИФИКАЦИЯ (AUTHENTICATION).

Основные команды работы с идентификатором предназначены для работы с одним блоком. В каждой команде указывается адрес блока, с которым будет работать данная команда. Основные команды работы с блоком - это команды ЧТЕНИЕ БЛОКА (READ BLOCK) и ЗАПИСЬ БЛОКА (WRITE BLOCK).

Для работы со счетчиком введены специальные команды работы со счетчиком. Команда ЗАГРУЗКА СЧЕТЧИКА (RESTORE) загружает регистр счетчика содержимым блока, указанного в команде. Команды УВЕЛИЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА (INCREMENT) и УМЕНЬШЕНИЕ СЧЕТЧИКА (DECREMENT) меняют содержимое регистра счетчика в сторону увеличения или уменьшения на величину, указанную в этих командах. Счетчик можно сохранить командой СОХРАНЕНИЕ СЧЕТЧИКА (TRANSFER) как в блоке, из которого было считано начальное значение счетчика, так и любом другом блоке сектора.

Для прекращения работы с идентификатором считывающее устройство должно подать команду ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ (HALT). После приема этой команды КБ5004ХК3 на все время нахождения идентификатора в зоне действия антенны считывателя переходит в состояние останова и не реагирует на команды, подаваемые считывающим устройством.

Информация предоставлена ОАО "Ангстрем".

Published by Vito (HackersRussia Gold Team). 2002.