ISO14443协议之信号接口

1.信号接口

ISO14443协议支持两种信号接口：Type A和Type B。信号接口的意思是双方都能识别的信号，包括信号的频率、幅度和编码方式。Type A和Type B的主要区别是：编码、调制和防冲突三个方面。两种方式的共同点是：载波频率fc = 13.56MHZ，数据传输速率为fc/128=106kbps。从PICC发往PCD的信号均通过负载通/断生成频率为847kHZ（fs=fc/16=847kHZ）的副载波对载波进行负载调制。一位数据占用的时间为fc/106≈9.4us。还有传输速率可以更高的PICC。下面将详细讲解Type A信号接口：

2.Type A信号接口

2.1PCD到PICC的通信

2.1.1数据速率

初始化和防冲突期间的数据位传输速率是fc/128（106kbps）。

2.1.2调制

PCD和PICC之间发生的通信使用ASK100%的调制原则，其RF工作场产生一个“间隙”如下图所示：

（利用RF场的间隙（pause）位置的不同，区分数据0和1，上图中黑影部分为载波，空白处为间隙。以上波形可以通过示波器测量出来，把示波器CH1探头的信号端和地连接起来，形成一个圈，把它放在PCD的天线上，然后设置另一个通道CH2为触发原，把探头连接到PCD的一个信号端。就可以抓到上图所示波形或者用一个通道也可以，不用触发源，即直接把CH1放到天线上，设置示波器为正常模式可以抓到波形）

2.1.3位的表示和编码（数据的编码采用的是改进的米勒码（Modified Miller））

米勒码用数据中心是否有跳变表示数据。数据中心有跳变表示“1”，数据中心无跳变表示“0”。当发送连续的“0”时，则在数据的开始处增加一个跳变防止失步。如下图：

改进的米勒码用数据中间有个窄脉冲表示“1”，数据中间没有窄脉冲表示“0”，当有连续的“0”时，从第二个“0”开始在数据的起始部分增加一个窄脉冲。该标准还规定起始位的开始处也有一个窄脉冲，而结束位用“0”表示。如果有两个连续的位开始和中间部分都没有窄脉冲，则表示无信息。如下图：

时序定义如下：

使用上面的时序的信息编码

（即：

1）在某个位周期的64/fc后出现“pause”，视该位为逻辑“1”。

2）若前一位为逻辑“1”，本位期间无“pause”视该逻辑为“0”；若前一位为逻辑“0”，本位周期开始有“pause”视为逻辑“0”，若前一位为起始位，本位周期开始有“pause”，视该位为逻辑“0”。

3）当无信息状态时，在本位周期的开始产生一“pause”，表示通信开始。

4）若前一位为逻辑“0”，本位周期内无“pause”，表示通信结束。

5）若连续两次以上出现整个周期期间无“pause”,则表示无信息。

）

2.2 PICC到PCD的通信

2.2.1数据速率

初始化和防冲突时数据位速率是fc/128（106kbps）

2.2.2负载调试

PICC通过感应耦合区域有能力和PCD进行通信，载波被载入副载波称为fs。在PICC内副载波通过开关负载产生。所谓负载调制就是把PCD天线和PICC之间看作一种变压器耦合，PICC根据数据编码信号有规律的改变芯片对PCD天线的变换阻抗进而可以改变PCD天线，也即变压器原边上的电压，PCD检测该电压的变化就能恢复芯片发出的数据。

2.2.3位的表示和编码

位的编码使用曼切斯特编码，定义如下

在曼切斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分1和0，即用正的电压跳变表示0，用负的电压跳变表示1.因此，这种编码也称为相应编码。由于跳变都发生在每一个码元的中间，接收端可以方便地利用它作为同步时钟，因此，这种编码也称为自同步编码。