Mifare l射頻卡初始值及其相關說明

【本說明是Mifare 1 卡訂貨合同不可缺少的技術性文檔附件】

電氣特性：

容量為8K位EEPrOM；

● 分為16個扇區，每個扇區為4塊，每塊16個字節，以塊為存取單位；

● 每個扇區有獨立的一組密碼及訪問控制；

● 每張卡有唯一序列號，為32位；

● 具有防沖突機制，支持多卡操作；

● 無電源，自帶天線，內含加密控制邏輯和通訊邏輯電路；

● 工作溫度：-20℃～50℃；

● 工作頻率：13.56MHZ；

● 通信速率：106KBPS；

● 讀寫距離：可達10mm(與讀寫器以及卡天線尺寸有關)；

● 數據保存期為10年，可改寫10萬次，讀不限次。

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工作原理：

卡片由一個卷繞天線和特定用途集成電路模塊組成。其中，模塊由一個高速(106KB波特率)的RF接口。一個控制單元和一個8K位E2PROM組成。讀寫器向MF1卡發出一組固定頻率(13.56MHZ)的電磁波，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使諧振電容內有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到模塊存儲電容內儲存，當所積累的電荷達到2V以上時，此電容可作為電源向模塊電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接收讀寫器的數據。

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存儲結構：

MF1卡分為16個扇區，每區有4塊(塊0～塊3)，共64塊，按塊號編址為0～63。第0扇區的塊0(即絕對地址塊0)用于存放芯片商，卡商相關代碼，已經固化不可更改。其他各扇區的塊0，塊1，塊2為數據塊，用于存貯用戶數據；塊3為各扇區控制塊，用于存放密碼A，存取控制條件設置，密碼B。各區控制塊結構相同，如下所示：

各區控制塊3 結構	字節號	0 1 2 3 4 5	6 7 8 9	10 11 12 13 14 15
	控制值	FF FF FF FF FF FF FF	07 80 69	FF FF FF FF FF FF
	說明	密碼A(0～5字節)	存取控制(6～9字節)	密碼B(10～15字節)

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控制屬性：

每個扇區的用戶密碼和存取控制條件都是獨立設置的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制。在存取控制中，每個塊都有三個控制位相對應，用以決定某數據塊或控制塊的讀寫條件，定義為："CXxy"，見表1所示。

其中CX代表每塊控制位號(C1～C3)，x代表某塊所屬扇區號(0～15)， y代表該扇區內某塊號。例如C1x2 即為x扇區內塊2的第1控制位，余此類推。

注：控制位的設置存放在存取控制字節中，見表2所示。
表1：控制位定義"CXxy"

塊0	C1x0	C2x0	C3x0	用戶數據塊，(0區0塊除外)
塊1	C1x1	C2x1	C3x1	用戶數據塊
塊2	C1x2	C2x2	C3x2	用戶數據塊
塊3	C1x3	C2x3	C3x3	密匙存取控制塊

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表2：三個控制位在存取控制字節中的位置(注：" _b" 表示取反)

位號 字節號 ?	bit 7	6	5	4	3	2	1	0
字節6	C2x3_b	C2x2_b	C2x1_b	C2x0_b	C1x3_b	C1x2_b	C1x1_b	C1x0_b
字節7	C1x3	C1x2	C1x1	C1x0	C3x3_b	C3x2_b	C3x1_b	C3x0_b
字節8	C3x3	C3x2	C3x1	C3x0	C2x3	C2x2	C2x1	C2x0
字節9	BX7	BX6	BX5	BX4	BX3	BX2	BX1	BX0
所屬塊	塊3控制位	塊2控制位	塊1控制位	塊0控制位	塊3控制位	塊2控制位	塊1控制位	塊0控制位

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各扇區數據塊0～塊2的三個控制位以正反兩種形式存在于塊3的存取控制字節中，它決定了該塊的訪問權限(例如進行減值及初始化值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等)。三個控制位在存取控制字節(6～9字節)中的權限如下(陰影區的存取控制為廠商初始值；字節9為備用字節，默認值為69)：

注釋：表3中，KeyA|B表示密碼A或密碼B，Never表示沒有條件實現。

表3：數據塊的存取控制權限(x=0～15扇區； y=塊0，塊1，塊2)

C1xy C2xy C3xy	讀	寫	加值	減值，初始化
0 0 0	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B	KeyA|B
0 1 0	KeyA|B	Never	Never	Never
1 0 0	KeyA|B	KeyB	Never	Never
1 0 0	KeyA|B	KeyB	KeyB	KeyA|B
0 0 1	KeyA|B	Never	Never	KeyA|B
0 1 1	KeyB	KeyB	Never	Never
1 0 1	KeyB	Never	Never	Never
1 1 1	Never	Never	Never	Never

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?例如，某區塊的3個存取控制位C1xy，C2xy，C3xy=000時(廠商預設的初始值，見陰影區)，驗證密碼A或密碼B正確后可讀出/可寫入/可加值/減值及初始化操作。該初始值主要供制卡和發卡商檢測心片功能使用，確認所有讀寫/加密功能均正常(存取控制初始值"ff078069"，請參考"步驟舉例"自行驗算)后，再依據使用需要和參照表4表5設置新的存取控制權限值，進行用戶數據操作和修改新的用戶密碼。

再如當某區塊0的存取控制位C10，C20，C30的設置均=100時，驗證密碼A或密碼B正確后可讀出其數據；只有驗證密碼B正確后才可允許改寫數據；不能進行加值，減值等操作。

以廠商初始值"FF 07 80 69"為例，說明存取控制條件對數據塊的影響。初始存取控制默認值(C1x0，C2x0，C3x0=000；C1x1，C2x1，C3x1=000；C1x2，C2x2，C3x2=000；C1x3，C2x3，C3x3=001)和KeyA，KeyB默認值(由廠商提供，通常為：ffffffffffff)。那么塊3中，廠商初始的存取控制值如下表所示：

表4：塊3中廠商初始存取控制值(-號表示需要取反)

Bit#	7	6	5	4	3	2	1	0
字節6	1-	1-	1-	1-	1-	1-	1-	1-
字節7	0	0	0	0	0-	1-	1-	1-
字節8	1	0	0	0	0	0	0	0
?	CXx3	CXx2	CXx1	CXx0	CXx3	CXx2	CXx1	CXx0

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如果用戶要讀到塊1的內容，對照表4和查對表3可知，當存取控制C1x1，C2x1，C3x1=000時，必需正確校驗KEY A或KEY B后才可允許讀取塊1的內容，否則，MF1讀寫器會因校驗某區密碼出錯而無法讀取和傳送數據!以此類推，用戶要進行其它操作時，可根據存取條件，對照表2～4來決定其操作權限。
?? 表5列出了飛利浦公司對MF1卡的8種控制位設置值所對應的存取控制權限表，供發卡商及用戶設置MF1卡使用權限時參考，其釋義如下：
表5：塊3的存取控制權限(供發卡商及用戶設置權限時參考)

控制位設置值			密碼A權限		存取控制權限		密碼B權限
C1x3	C2x3	C3x3	讀	寫	讀	寫	讀	寫
0	0	0	Never	KeyA	KeyA	Never	KeyA	KeyA
0	1	0	Never	Never	KeyA	Never	KeyA	Never
1	0	0	Never	KeyB	KeyA|B	Never	Never	KeyB
1	1	0	Never	Never	KeyA|B	Never	Never	Never
0	0	1	Never	KeyA	KeyA	KeyA	KeyA	KeyA
0	1	1	Never	KeyB	KeyA|B	KeyB	Never	KeyB
1	0	1	Never	Never	KeyA|B	KeyB	Never	Never
1	1	1	Never	Never	KeyA|B	Never	Never	Never

例如：當塊3的存取控制位C13C23 C33 = 100時，表示：密碼A：不可讀(隱藏)，驗證KEYB正確后，可寫(或更改)；存取控制：驗證KEYA或KEYB正確后，可讀不可寫(寫保護)；密碼B：不可讀，驗證KEYB正確后可寫。

又如：當塊3的存取控制位C13C23 C33 = 110或者111時，除存取控制值需要在驗證KEYA或KEYB正確后僅僅可讀外，其它如存取控制值的改寫，密碼A，密碼B的讀寫權限均被鎖死而無法訪問!

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MF1卡修改各區塊控制位值和數據——舉例

(一)，以常用設置"08 77 8F 69"控制條件為例，先搞清楚它――具有的訪問權限。
1、對"08 77 8F 69"值進行計算，該值定位于各區塊3的6，7，8，9四個字節內，字節6=08，字節7=77，
字節8=8F，字節9=69(默認值，不予計算)。
2、例如：字節6=08，對應其二進制值=00001000，則對6，7，8這三個字節進行二進制轉換結果見下表：

字節6 = 0 0 0 0 1 0 0 0

字節7 = 0 1 1 1 0 1 1 1

字節8 = 1 0 0 0 1 1 1 1

3、參照表2及表4算法,字節6的全部二進制值取反,字節7的低四位二進制值取反,字節8不變,得到：

字節號	對應二進制值	位置	高4位	位置	低4位
字節6 字節7 字節8	0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1	C2Y C1Y C3Y	1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0	C1Y C3Y C2Y	0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
所屬塊位			塊3 塊2 塊1 塊0	?	塊3 塊2 塊1 塊0

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4、對以上6，7，8字節的存取/控制二進制已取反值，依照表2，表4塊位轉換為各塊控制值，如下表：

塊3位	字節7，字節6，字節8 = C13，C23，C33 = C1Y，C2Y，C3Y = 0 1 1
塊2位 塊1位 塊0位	字節7，字節6，字節8 = C12，C22，C32 = C1Y，C2Y，C3Y = 1 1 0 字節7，字節6，字節8 = C11，C21，C31 = C1Y，C2Y，C3Y = 1 1 0 字節7，字節6，字節8 = C10，C20，C30 = C1Y，C2Y，C3Y = 1 1 0

注意：高4位的各塊值=低4位的各塊值時，其值可用。高4位值≠低4位值時，其值不可用!
5、查對訪問權限(數據存取控制依照表3，塊3存取控制依照表5)，該例"08 77 8F 69"的訪問權限為：
◆ 塊3 = 011：權限為：KeyA，KeyB均不可讀，驗證KeyB正確后可改寫KeyA和KeyB，驗證KeyA或KeyB正確后可讀"控制位"。在此可見密鑰KeyB的重要性，KeyB不正確是無法看到塊3控制值，更無法修改密鑰。

◆ 塊2 = 塊1 = 塊0 =110：權限為：驗證KeyA或KeyB后可讀該塊數據，減值以及初始化值，只有驗證KeyB 正確后才可改寫該塊數據，在此可以看到密鑰KeyB對改寫數據塊也起著關鍵性作用。
(二)、"08 77 8F 69" 控制條件設置步驟：
由(一)可知：KeyB設置后為不可讀，并且改寫數據和改寫控制位都需要正確驗證它，故KeyB設置后程序
操作員必須妥善保管KeyB值，否則以后改寫數據和控制位時，不正確的KeyB值將無法實現卡的任何操作!!!
1、修改塊3控制位的值：最初的各區塊3內的KeyA，KeyB都是廠商12個"F"默認值(KeyA在任何條件下均為不可讀，大部分讀寫機程序表現KeyA為未知的12個"0" )，在修改控制值時，先不要修改默認密碼KeyA和KeyB，在控制位修改成功后，再去更改新密碼值。即先對塊3的控制位進行修改(默認值FF 07 80 69改為新值08 77 8F 69)并執行寫操作。控制位寫成功后，KeyB亦為12個"0"不可讀了，但仍是隱藏的12個"f"默認值。
2、修改塊3的KeyA和KeyB值：控制位0877 8F 69值寫成功后，驗證KeyB正確后方可改寫KeyA和KeyB新密碼。在密碼操作模式鍵入要改寫區塊之先前密碼B(先前密碼為默認值時，則不需改動和加載)，加載后反回數據操作模式，再進行讀值，KeyA和KeyB值的改寫。

3、修改塊0～塊2中數據：由新的控制條件08778F69可知，要修改數據，必須先驗證KeyB，故先設置密碼操作為KeyB認證方式，加載后再返回數據操作模式，對要修改的數據塊進行值的改寫操作。

4、上例中分析了"08 77 8F 69"的訪問條件及其改寫步驟，對用戶的其它控制條件亦可參照應用。

MF1卡常見問題及處理建議

① 盲目操作：造成某些區塊誤操作被鎖死不能再使用。應當仔細參考表3表5的控制權限后，予先得出操作后的結果是否適合使用要求，并且列出操作順序表單再操作。最好授權程序員對塊3的設置作專人操作。

② 丟失密碼：再讀寫時造成密碼認證出錯而不能訪問卡。特別要求在對MF卡進行塊3編程操作時，必須及時記錄相關卡號的控制值，KeyA，KeyB等，而且應當有專人管理密碼檔案。

③錯誤設置：對MF1卡的塊3控制塊了解不透徹，錯誤的理解造成設置造成錯誤的設置。依照表2可知，目前Mf1卡的控制塊僅只有8種數據塊訪問控制權限和8種控制塊設置權限，超出這16種權限的其他代碼組合，將直接引起錯誤設置而使卡片報廢!

④ 極端權限：當塊3的存取控制位C13C23 C33 = 110或者111時，稱為極端權限。除特殊應用外一般不被使用!啟用前認真權衡對密碼讀寫，存取控制的鎖死是否必要，否則，數據加密后即使有密碼也無法讀取被鎖死的數據區塊(看不見)!

⑤ 設備低劣：低劣的設備將直接影響卡的讀寫性能。對MF卡進行塊3編程操作的設備，特別要求其性能必須十分可靠，運行十分穩定!建議選用由飛利浦公司原裝讀寫模塊構建的知名讀寫機具!

⑥編程干擾：在對塊3進行編程操作時，不可以有任何的"IO"中斷或打擾!包括同時運行兩個以上程序干擾甚至PC機不良的開關電源紋波干擾等，否則，不成功的寫操作將造成某個扇區被鎖死的現象，致使該扇區再次訪問時出錯而報廢。

⑦ 數據出錯：在臨界距離點上讀卡和寫卡造成的。通常的讀卡，特別是寫卡，應該避免在臨界狀態(剛能讀卡的距離)讀卡。因為臨界狀態下的數據傳送是很不穩定的!容易引起讀寫出錯!

⑧ 人為失誤：例如，密碼加載操作失誤，誤將KeyA加載為KeyB；或者是誤將其他制卡廠約定的初始密碼值如a0a1a2a3a4a5，b0b1b2b3b4b5加載到本公司生產的MF1卡內；或者在初始狀態下(密碼A=000000000000【隱藏狀態，實際為ffffffffffff】，控制位=FF07 80 69，密碼B=ffffffffffff【可見】)若不經意地將KeyA=000000000000刪除后又重新輸入12個"0"，并加載了它!這時無意中已將KeyA原來12個隱藏的"f"，修改成了12個"0"，其后果可想而知!

⑨ 卡片失效：讀寫均無數據傳送，讀寫器報告"尋卡錯誤"!卡片被超標扭曲，彎曲而造成內電路斷裂。

⑩ 讀寫距離過近：與用戶使用的讀寫器性能有關。標準型MF1卡的讀寫距離可達10cm(在飛利浦公司的標準讀寫機具上測試的最大距離)，國產知名品牌讀寫器一般可達5-10cm。尺寸較小的匙扣卡，其讀寫距離當然比標準卡近許多，但只要可靠的讀寫距離≥5～10mm以上，一般不會影響正常使用!

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制卡廠商責任與義務
1、MF1卡相關控制位的算法與設置，依據于飛利浦公司的《 Mifera 1 IC S50 》的PDF原始文檔，本文檔僅供客戶參考，如有不當之處，應以原始文檔為準!客戶可重點對照參考第12～15頁的原始英文說明；

2、MF1卡芯片電路均采用飛利浦公司原裝產品，品質可靠，性能穩定；

3、MF1卡均經嚴格的測試，保證出廠的正品率≥99。9%；

4、客戶在收到MF1卡的90天內，務必盡快使用廠商默認值對卡的所有區塊進行讀寫檢測，超期恕不受理；

5、如果在廠商默認狀態下(保持控制位存取控制值為FF078069，KeyA=KeyB=FFFFFFFFFFFF)不能正確讀寫數據，屬產品質量問題，請在驗收期內盡快與制卡商聯系!屬制卡工藝引起的，由制卡商負責解決；確屬芯片質量引起的，制卡商有義務聯系飛利浦公司的相關芯片供貨商協調解決；

6、如果客戶已經改寫了控制位的值(例如將默認值FF078069改寫為08778F69)，表明客戶已經認可MF1卡質量，而后出現的操作失誤問題(例如丟失KeyB而不能再改寫數據塊等等)，屬客戶責任，與供貨商產品質量無關!

7、通常，本廠生產的MF1卡內已具有廠商代碼和保修代碼，客戶返回有問題的MF1卡經檢測若非本廠卡，首次退還不予解決，在退卡登記名冊再次出現非本廠卡，則一律沒收，敬請體諒!

8、制卡商可依據客戶要求，義務提供飛利浦公司相關《 Mifera 1 IC S50 》等原始文檔(英文PDF文檔)。

9、本廠技術性文檔為訂貨合同必須附件，客戶可以廣為散發傳播，但必須同意保證本文檔的完整和不被修改!

南京達華億卡軟件科技有限公司

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025-84068188、84725266、86871177

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Mifare l射频卡初始值及其相关说明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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