Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

45 страниц

Устанавливает:

- протокол и команды,

- другие параметры, необходимые для инициации обмена информацией между картами на интегральных схемах удаленного действия и терминальным оборудованием,

- методы обнаружения и поддержания связи с одной картой среди нескольких карт («антиколлизия»),

-дополнительные средства упрощения и ускорения выбора одной из нескольких карт на основе критериев применения

 Скачать PDF

Идентичен ISO/IEC 15693-3:2009.

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

     3.1 Термины и определения

     3.2 Сокращения

     3.3 Обозначения

4 Определение элементов данных

     4.1 Уникальный идентификатор (UID)

     4.2 Идентификатор семейства приложений (AFI)

     4.3 Идентификатор формата хранения данных (DSFID)

     4.4 Циклическая проверка четности с избыточностью (CRC)

5 Организация памяти карты VICC

6 Состояние безопасности блока

7 Полное описание протокола

     7.1 Концепция протокола

     7.2 Режимы

     7.2.1 Адресный режим

     7.2.2 Безадресный режим

     7.2.3 Режим выбора

     7.3 Формат запроса

     7.3.1 Флажки запроса

     7.4 Формат ответа

     7.4.1 Флажки ответа

     7.4.2 Код ошибки ответа

     7.5 Состояния карты VICC

     7.5.1 Состояние отключения

     7.5.2 Состояние готовности

     7.5.3 Состояние покоя

     7.5.4 Состояние выбора

8 Антиколлизия

     8.1 Параметры запроса

     8.2 Обработка запроса картой VICC

     8.3 Объяснение алгоритма антиколлизии

9 Технические требования к синхронизации

     9.1 Время ожидания карты VICC до передачи своего ответа после приема EOF от терминального оборудования VCD

     9.2 Время пропуска модуляции карты VICC после приема EOF от терминального оборудования VCD

     9.3 Время ожидания терминального оборудования VCD до передачи последующего запроса . .

     9.4 Время ожидания терминального оборудования VCD перед переключением на следующий слот во время процесса инвентаризации

     9.4.1 Вариант приема терминальным оборудованием VCD одного или более ответов карты VICC

     9.4.2 Вариант, когда терминальное оборудование VCD не получило ответ карты VICC

10 Команды

     10.1 Типы команд

     10.1.1 Обязательные команды

     10.1.2 Дополнительные команды

     10.1.3 Пользовательские команды

     10.1.4 Закрытые команды

     10.2 Коды команд

     10.3 Обязательные команды

     10.3.1 Инвентаризация

     10.3.2 Состояние покоя

     10.4 Дополнительные команды

     10.4.1 Считать единичный блок (данных)

     10.4.2 Запись единичного блока

     10.4.3 Блокировать блок

     10.4.4 Считывание набора блоков

     10.4.5 Запись набора блоков

     10.4.6 Выбор

     10.4.7 Возврат в состояние готовности

     10.4.8 Запись идентификатора семейства приложений AFI

     10.4.9 Блокирование идентификатора семейства приложений AFI

     10.4.10 Запись идентификатора формата хранения данных DSFID

     10.4.11 Блокирование идентификатора формата хранения данных DSFID

     10.4.12 Получение системной информации

     10.4.13 Получение состояния безопасности набора блоков

     10.5 Пользовательские команды

     10.6 Закрытые команды

Приложение А (справочное) Совместимость с другими стандартами на карты

Приложение В (справочное) Псевдокод терминального оборудования для антиколлизии

Приложение С (справочное) Циклическая проверка четности с избыточностью (CRC)

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Библиография

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р исо/мэк 15693-3—

2011

Карты идентификационные Карты на интегральных схемах бесконтактные КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Часть 3

Антиколлизия и протокол передачи данных

ISO/IEC 15693-3:2009 Identification cards — Contactless integrated circuit cards — Vicinity cards —

Part 3:

Anticollision and transmission protocol (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) и Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 «Информационные технологии» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 «Информационные технологии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1000-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 15693-3:2009 «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 3. Антиколлизия и протокол передачи данных» (ISO/IEC 15693-3:2009 «Identification cards — Contactless integrated circuit cards — Vicinity cards — Part 3: Anticollision and transmission protocol»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6    Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за идентификацию подобных патентных прав

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

©Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

7 Полное описание протокола

7.1    Концепция протокола

Протокол передачи (или протокол) определяет механизм обмена инструкциями и данными между терминальным оборудованием VCD и картой VICC в обоих направлениях.

Он базируется на концепции «терминальное оборудование VCD спрашивает первым». Это означает, что любая карта не должна начинать передачу (т. е. модулирование в соответствии с ИСО/МЭК 15693-2) до тех пор, пока не получит и правильно не декодирует инструкцию, переданную терминальным оборудованием VCD.

a)    В основе протокола лежит обмен следующей информацией:

-    запрос терминального оборудования VCD карте VICC;

-    ответ карты VICC терминальному оборудованию VCD.

Условия, при которых карта VICC передает свой ответ на запрос, определены в разделе 10.

b)    Каждый запрос и каждый ответ содержатся в кадре. Ограничители кадра (SOF, EOF) заданы в ИСО/МЭК 15693-2.

c)    Каждый запрос состоит из следующих полей:

-    поля флажков;

-    поля кода команд;

-обязательных и дополнительных полей параметров, зависимых от команды;

-    полей данных приложений;

-    поля CRC.

d)    Каждый ответ состоит из следующих полей:

-    поля флажков;

-    обязательных и дополнительных полей параметров, зависимых от команды;

-    полей данных приложений;

-    поля CRC.

e)    Протокол является бит-ориентированным. Число бит, передаваемых в кадре, является кратным восьми (8), т. е. целому числу байтов.

f)    В однобайтовом поле первым передается младший значащий бит (LSBit).

g)    В многобайтовом поле первым передается младший значащий байт (LSByte), в каждом байте первым передается младший значащий бит (LSBit).

h)    Установка флажков указывает на присутствие дополнительных полей. При установке флажка в состояние 1 дополнительное поле присутствует. Если флажок возвращается в состояние 0, то это поле отсутствует.

i)    Флажки RFU должны быть установлены в состояние 0.

7.2    Режимы

Термин «режим» относится к механизму определения в запросе установок в картах, которые должны отвечать на запрос.

7.2.1    Адресный режим

Если флажок адреса Address_flag устанавливается в состояние 1 (адресный режим), то запрос должен содержать уникальный идентификатор ID (UID) адресуемой карты VICC.

Любая такая карта VICC, принимающая запрос с флажком Address flag в состоянии 0, должна сравнивать принятый Ю (адрес) со своим идентификатором Ю.

При совпадении карта должна выполнить запрос (если возможно) и передать свой ответ обратно терминальному оборудованию VCD, как определено в описании команды.

Если идентификаторы не совпадают, то карта не должна реагировать.

7.2.2    Безадресный режим

Если флажок адреса Address flag устанавливается в состояние 0 (безадресный режим), то запрос не должен содержать уникальный Ю.

Любая карта VICC, принимающая запрос с флажком Address flag в состоянии 0, должна выполнить запрос (если возможно) и передать свой ответ обратно терминальному оборудованию VCD, как определено в описании команды.

6

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

7.2.3    Режим выбора

Если флажок выбора Selectflag устанавливается в состояние 1 (режим выбора), то запрос не должен содержать уникальный ГО карты VICC.

Карта VICC в состоянии выбора, принимающая запрос с флажком выбора Select flag, установленным на 1, должна выполнить запрос (если возможно) и передать свой ответ обратно терминальному оборудованию VCD, как определено в описании команды.

Карта VICC только в состоянии выбора должна отвечать на запрос, имеющий флажок выбора, установленный на 1.

7.3    Формат запроса

Запрос состоит из следующих полей:

-    поле флажков;

-    поле кода команды (см. раздел 10);

-    поля параметров и данных;

-    поле CRC (см. 4.4).

Общий формат запроса представлен на рисунке 4.

SOF

Флажки

Код команды

Параметры

Данные

CRC

EOF

Рисунок 4 — Общий формат запроса

7.3.1 Флажки запроса

В запросе полевые “флажки” задают действия, которые должна выполнять карта VICC, и показывают присутствие или отсутствие соответствующего поля.

Флажок запроса состоит из восьми бит (см. таблицы 3, 4, 5).

Таблица 3 — Определение флажков запроса с 1 по 4

Бит

Имя флажка

Значение

Описание

Ы

Sub-carrier flag

0

Карта VICC должна использовать одну поднесущую частоту

1

Карта должна использовать две поднесущие частоты

Ь2

Data rate flag

0

Должна применяться низкая скорость передачи данных

1

Должна применяться высокая скорость передачи данных

ЬЗ

Inventary flag

0

Значение флажков с 5 по 8 определяется в соответствии с таблицей 4

1

Значение флажков с 5 по 8 определяется в соответствии с таблицей 5

Ь4

Protocol

Extensionflag

0

Без расширения формата протокола

1

Формат протокола расширяется. Зарезервировано для будущего использования

Примечание 1 — Флажок Sub-carrier_flag ссылается на коммуникационное взаимодействие между картой и терминальным оборудованием VICC-VCD, как определено в ИСО/МЭК 15693-2.

Примечание 2 — Флажок Datarateflag ссылается на коммуникационное взаимодействие между картой и терминальным оборудованием VICC-VCD, как определено в ИСО/МЭК 15693-2.

Таблица 4 — Определение флажков запроса с 5 по 8, когда флажок инвентаризации не установлен

Бит

Имя флажка

Значение

Описание

Ь5

Select_flag

0

Запрос должен быть выполнен любой картой VICC согласно установке флажка адреса Address_flag

1

Запрос должен быть выполнен только картой в состоянии выбора. Флажок Address_flag должен быть установлен на 0, и поле UID не должно быть включено в запрос

Ь6

Address_flag

0

Запрос без адреса. Поле UID в запросе отсутствует. Запрос должен быть выполнен любой картой

1

Запрос по адресу. Поле UID включено. Запрос должен быть выполнен картой, UID которой совпадает с идентификатором, заданным в запросе

Ь7

Option_flag

0

Значение флажка определено в описании команды. Он должен быть установлен на 0, если команда не задает иное

1

Значение флажка определено в описании команды

Ь8

RFU

0

Таблица 5 — Определение флажков запроса с 5 по 8, когда установлен флажок инвентаризации

Бит

Имя флажка

Значение

Описание

Ь5

AFI flag

0

Поле AFI отсутствует

1

Поле AFI присутствует

Ь6

Nbslotsflag

0

16 слотов

1

1 слот

Ь7

Optionflag

0

Значение определяется в описании команды. Флажок должен быть установлен на 0, если иное не задано командой

1

Значение определяется в описании команды

Ь8

RFU

0

7.4 Формат ответа

Ответ состоит из следующих полей:

-    поля флажков;

-одного или больше полей параметров;

-    поля данных;

-    поля CRC (см. 4.4).

Общий формат ответа представлен на рисунке 5.

SOF

Флажки

Параметры

Данные

CRC

EOF

Рисунок 5 — Общий формат ответа

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

7.4.1 Флажки ответа

Флажок ответа показывает, как карта VICC выполнила действия, а также присутствие или отсутствие соответствующего поля.

Флажок ответа состоит из восьми бит (см. таблицу 6).

Таблица 6 — Определение флажков ответа с 1 по 8

Бит

Имя флажка

Значение

Описание

Ы

Errorflag

0

Нет ошибок

1

Ошибка обнаружена, Код ошибки находится в поле “Error” (ошибка)

Ь2

RFU

0

ЬЗ

RFU

0

Ь4

Extension flag

0

Нет расширения формата протокола

1

Формат протокола расширяется. Зарезервировано для будущего использования

Ь5

RFU

0

Ь6

RFU

0

Ь7

RFU

0

Ь8

RFU

0

7.4.2 Код ошибки ответа

При установке картой VICC флажка ошибки Error_flag поле кода ошибки должно быть включено в карту, чтобы предоставлять информацию о возникающих ошибках. Коды ошибки определены в таблице 7.

Если карта VICC не поддерживает специфический(е) код(ы), перечисленные в таблице 7, то она должна отвечать с кодом ошибки ‘0F' (“Ошибка без информации”).

Таблица 7

— Определение кодов ошибки в ответе

Код ошибки

Значение

‘01’

Команда не поддерживается, т. е. код запроса не распознается

‘02’

Команда не распознается, например: возникла ошибка формата

‘03’

Дополнительная команда не поддерживается

‘0F’

Ошибка без какой-либо информации или специальный код ошибки не поддерживается

‘10’

Заданный блок данных не доступен (не существует)

‘11’

Заданный блок данных уже блокируется и, следовательно, не может быть блокирован снова

‘12’

Заданный блок данных блокируется, и его содержание не может быть изменено

‘13’

Заданный блок данных не был успешно запрограммирован

‘14’

Заданный блок данных не был успешно заблокирован

‘АО’ — ‘DF’

Коды ошибки команд, устанавливаемых пользователем

Все другие

RFU

9

7.5 Состояния карты VICC

Карта VICC может находиться в одном из следующих состояний:

-    отключения (Power-off);

-    готовности (Ready);

-    покоя (Quiet);

-    выбора (Selected).

Диаграмма перехода между этими состояниями показана на рисунке 6. Поддержка состояний отключения, готовности и покоя является обязательной. Поддержка состояния выбора является дополнительным свойством.

Примечание 1 — Смысл метода перехода состояния — наличие только одной карты VICC, которая должна быть в состоянии выбора (Selected) в данный момент времени.

Примечание 2 — Диаграмма перехода состояний карты VICC показывает только допустимые переходы. Во всех других случаях текущее состояние карты остается без изменения. Если карта не может обработать запрос терминального оборудования (например, ошибка CRC и т. д.), то она должна находиться в своем текущем состоянии.

Примечание 3 — Состояние выбора (Selected) представлено пунктиром, чтобы показать, что поддержка со стороны карты VICC является необязательной.

Рисунок 6 — Диаграмма перехода состояний карты VICC

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

7.5.1    Состояние отключения

Карта VICC находится в состоянии отключения, когда она не может быть активизирована терминальным оборудованием VCD.

7.5.2    Состояние готовности

Карта VICC находится в состоянии готовности, когда она активизируется терминальным оборудованием VCD. Она должна обрабатывать любой запрос, если нет флажка выбора.

7.5.3    Состояние покоя

Карта VICC в состоянии покоя должна обрабатывать любой запрос, если флажок Inventory flag не установлен, а флажок Address flag установлен.

7.5.4    Состояние выбора

Только в состоянии выбора карта VICC должна обрабатывать запросы, имеющие установленный флажок выбора Selectflag.

8 Антиколлизия

Назначение алгоритма антиколлизии — это инвентаризация карт VICC, присутствующих в поле терминального оборудования, по их уникальным идентификаторам (UID).

Терминальное оборудование VCD является главным звеном в коммуникационном взаимодействии с одной или несколькими картами VICC. Оно инициирует связь карты запросом на инвентаризацию.

Карта VICC должна дать ответ в соответствующем слоте или не отвечать, подчиняясь алгоритму, описание которого дано в 8.2.

8.1 Параметры запроса

При подаче команды на инвентаризацию терминальное оборудование VCD должно установить флажок Nb_slots_flag в необходимое положение и добавить после командного поля длину и значение маски.

Длина маски показывает число значащих бит значения маски. Она может иметь любое значение от 0 до 60 при использовании 16 слотов и любое значение от 0 до 64 при использовании 1 слота. Первым передается младший значащий бит (LSB).

Значение маски содержится в целом числе байтов. Первым передается младший значащий бит (LSB).

Если длина маски не является кратной 8 (битам), то значение маски старшего значащего бита (MSB) должно быть заполнено необходимым числом нулевых бит (установка на 0) так, чтобы значение маски содержалось в целом числе байтов.

Следующее поле начинается на границе следующего байта (см. рисунок 7).

SOF

Флажки

Команда

Длина

маски

Значение

маски

CRC 16

EOF

8 бит

8 бит

8 бит

От 0 до 8 байтов

16 бит

Рисунок 7 — Формат запроса инвентаризации

На рисунке 8 длина маски — 12 бит. Значение маски старшего значащего бита (MSB) заполнено четырьмя битами, установленными на 0.

MSB    LSB

0000

0100 1100 1111

Заполнение

Значение маски

Рисунок 8 — Пример заполнения маски

Должно присутствовать поле идентификатора семейства приложений AFI, если установлен флажок AFI_Flag.

Импульс должен генерироваться в соответствии с определением конца кадра EOF по ИСО/МЭК 15693-2.

Первый слот стартует сразу после приема запроса конца кадра EOF.

Для переключения на следующий слот терминальное оборудование VCD передает конец кадра EOF. Правила, ограничения и синхронизация описаны в разделе 9.

8.2 Обработка запроса картой VICC

С получением правильного запроса карта должна обработать его путем исполнения последовательных операций, заданных далее по тексту курсивом.

Последовательность этапов также графически представлена на рисунке 9.

NbS — общее число слотов (1 или 16)

SN—номер текущего слота (от 0 до 15)

Длина SNIength устанавливается на 0 при использовании одного слота и на 4 при использовании 16 слотов

Функция LSB (значение, л) возвращает п значений младших значащих бит “& “— оператор соединения

SlotFrame — это или SOF (начало кадра), или EOF (конец кадра)

SN-0

if Nb_slots_flag then

NbS =1 SN_length-0 else NbS = 16 SN_length=4

endif

labell: if LSB(UID, SNJength + Maskjength) = LSB(SN, SN_length)&LSB(Mask,

Masklength) then

transmit response to inventory request

endif

wait (Slot_Frame) if Slot_Frame= SOF then

Stop anticollision and decode/process request exit

endif

if SN<NbS-1 then SN = SN +1 goto labell exit

endif

exit

12

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

MSB

LSB

Примечание — Если номер слота 1 (Nb_slots_flag установлен на 1), то сравнение делается только по маске (без заполнения).

Рисунок 9 — Принцип сравнения между значением маски, номером слота и UID

8.3 Объяснение алгоритма антиколлизии

На рисунке 10 показаны основные случаи, которые могут возникать в типичном алгоритме антиколлизии при количестве слотов, равном 16.

Различают следующие этапы антиколлизии:

a)    терминальное оборудование VCD посылает запрос инвентаризации (в кадре), который заканчивается концом кадра (EOF). Число слотов равно 16;

b)    карта VICC1 передает свой ответ в слоте 0. Только одна эта карта передает ответ, поэтому коллизия не возникает и терминальное оборудование VCD принимает и регистрирует UID карты;

c)    терминальное оборудование VCD посылает конец кадра (EOF), что означает переключение на следующий слот;

13

d)    в слоте 1 карты VICC 2 и 3 передают свои ответы, при этом возникает коллизия. Терминальное оборудование VCD обнаруживает эту ситуацию и запоминает, что коллизия была обнаружена в слоте 1;

e)    терминальное оборудование VCD посылает конец кадра (EOF), что означает переключение на следующий слот;

f)    в слоте 2 ни одна из карт VICC не передает свой ответ. Следовательно, терминальное оборудование VCD не обнаруживает начало кадра (SOF) карты VICC и решает переключиться на следующий слот, посылая конец кадра (EOF);

g)    в слоте 3 возникает другая коллизия, вызванная ответами карт VICC 4 и 5;

h)    терминальное оборудование VCD решает послать адресуемый запрос (например, Read Block) в карту VICC 1, чей UID уже правильно принят;

i)    все карты VICC обнаруживают начало кадра (SOF) и выходят из алгоритма антиколлизии. Они обрабатывают этот запрос, и поскольку он адресован только карте VICC 1, то именно эта карта передает свой ответ;

j)    все карты VICC готовы принять другой запрос. Если это будет команда на инвентаризацию, порядок нумерации слотов вновь начинается с 0.


Примечание — Решение прервать алгоритм антиколлизии принимает терминальное оборудование VCD. Оно могло бы продолжать передачу конца кадра (EOF) до 15-го слота и затем послать запрос карте VICC 1.

Слот 1 v.

1*Тг

Комментарии

коллизии


Время


Продолжение....


VCD


I    к

I    1^

SOF


Слот 3


. Слот 4    .

к———>.


EOF


SOF


Ответ 2


Ответ 3


Есть

коллизия


I I


Запрос к карте VICC 1


EOF


Карты

VICC


Синхро

низация


Коммен

тарии


Время


[-■

!

к


t3


Нет ответа карты


к—>1

1 tl


Ответ 4


Ответ 5


k—н

I (2 I


k—И

ti 1


Ответ карты VICC 1


Есть

коллизия


|

i


Примечание — Значения tl, t2 и t3 заданы в разделе 9.


Рисунок 10 — Описание возможного алгоритма антиколлизии


ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

9 Технические требования к синхронизации

Терминальное оборудование VCD и карта VICC должны соответствовать техническим требованиям к синхронизации, приведенным в данном разделе.

9.1    Время ожидания карты VICC до передачи своего ответа после приема EOF

от терминального оборудования VCD

Когда карта VICC обнаружит конец кадра (EOF) верного запроса терминального оборудования VCD или когда этот конец кадра (EOF) есть в последовательности верного запроса VCD, то она должна ждать в течение tl, прежде чем начинать передачу своего ответа на запрос терминального оборудования VCD или прежде чем переключиться на следующий слот в случае процесса инвентаризации (см. 8.2 и 8.3).

Время tl начинается с момента обнаружения нарастающего фронта EOF, принятого от терминального оборудования VCD (см. ИСО/МЭК 15693-2).

Примечание — Синхронизация нарастающего фронта EOF от терминального оборудования VCD к карте (VCD-K-VICC) необходима для обеспечения требуемого согласования по времени ответов карты VICC.

Минимальное значение tl есть tl min = 4320/fc (318,6 мкс).

Номинальное значение tl есть tl пот = 4352lfc (320,9 мкс).

Максимальное значение tl есть tl max = 4384/fc (323,3 мкс).

Время tl max не применяется к запросам типа Write (“запись”). Режим синхронизации для запросов типа Write (“запись”) определяется в описаниях команд.

Если карта обнаруживает модуляцию несущей в течение времени tl, то она должна вернуть свой таймер на 0 и снова ожидать в течение tl, прежде чем начинать передачу своего ответа на запрос терминального оборудования VCD или переключаться на следующий слот в случае процесса инвентаризации.

9.2    Время пропуска модуляции карты VICC после приема EOF

от терминального оборудования VCD

Если карта VICC обнаруживает конец кадра (EOF) верного запроса терминального оборудования VCD или если EOF присутствует в последовательности верного запроса терминального оборудования VCD, то она должна пропустить 10 % любой принятой модуляции в течение времени игнорирования модуляции tmit.

Время tmit начинается с момента обнаружения нарастающего фронта EOF, принятого от терминального оборудования VCD (см. ИСО/МЭК 15693-2).

Минимальное значение tmit есть tmitrnin = 4384/fc (323,3 мкс) + tnrt, где tnrt— номинальное время ответа карты.

Время tnrt зависит от скорости обмена данными между терминальным оборудованием VCD и картой VICC (VCD-K-VICC), а также режима модуляции поднесущей (см. ИСО/МЭК 15693-2).

Примечание — Синхронизация нарастающего фронта EOF от терминального оборудования VCD к карте VICC (VCD-k-VICC) необходима для обеспечения требуемого согласования по времени ответов карты.

9.3    Время ожидания терминального оборудования VCD до передачи последующего запроса

a)    Если терминальное оборудование VCD примет ответ карты VICC на предыдущий запрос, кроме случаев инвентаризации и состояния покоя (Inventory and Quiet), то оно должно ждать в течение времени t2, прежде чем посылать следующий запрос. Время t2 начинается с момента приема EOF от карты VICC.

b)    Если терминальное оборудование VCD послало запрос о состоянии покоя (который не вызывает ответ карты VICC), то оно должно ждать в течение времени t2 до отправки следующего запроса. Время t2 начинается с момента окончания EOF в запросе о состоянии покоя (нарастающий фронт EOF плюс 9,44 мкс, см. ИСО/МЭК 15693-2).

Минимальное значение t2 есть t2min = 4192lfc (309,2 мкс).

Примечание 1— Согласно а), Ь) карты готовы принимать последующий запрос (см. ИСО/МЭК 15693-2).

Примечание 2 — После активации питания терминальное оборудование VCD должно ждать по меньшей мере 1 мс, прежде чем посылать первый запрос, чтобы обеспечить готовность карт VICC к приему первого запроса (см. ИСО/МЭК 15693-2).

c)    Если терминальное оборудование VCD посылает запрос на инвентаризацию, то оно включается в процесс инвентаризации (см. 9.4).

15

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

Содержание

1    Область применения....................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины, определения, обозначения и сокращения........................ 1

3.1    Термины и определения.................................... 1

3.2    Сокращения.......................................... 2

3.3    Обозначения.......................................... 2

4    Определение элементов данных.................................. 2

4.1    Уникальный идентификатор (UID)................................ 2

4.2    Идентификатор семейства приложений (AFI).......................... 2

4.3    Идентификатор формата хранения данных    (DSFID)....................... 4

4.4    Циклическая проверка четности с избыточностью (CRC).................... 4

5    Организация памяти карты VICC.................................. 5

6    Состояние безопасности блока................................... 5

7    Полное описание протокола.................................... 6

7.1    Концепция протокола..................................... 6

7.2    Режимы............................................ 6

7.2.1    Адресный режим..................................... 6

7.2.2    Безадресный режим................................... 6

7.2.3    Режим выбора...................................... 7

7.3    Формат запроса........................................ 7

7.3.1    Флажки запроса..................................... 7

7.4    Формат ответа......................................... 8

7.4.1    Флажки ответа...................................... 9

7.4.2    Код ошибки ответа.................................... 9

7.5    Состояния карты VICC..................................... 10

7.5.1    Состояние    отключения.................................. 11

7.5.2    Состояние    готовности.................................. 11

7.5.3    Состояние    покоя..................................... 11

7.5.4    Состояние    выбора.................................... 11

8    Анти коллизия........................................... 11

8.1    Параметры запроса...................................... 11

8.2    Обработка запроса картой VICC................................ 12

8.3    Объяснение алгоритма антиколлизии............................. 13

9    Технические требования к синхронизации............................. 15

9.1    Время ожидания карты VICC до передачи своего ответа после приема EOF от терминального

оборудования VCD...................................... 15

9.2    Время пропуска модуляции карты VICC после приема EOF от терминального оборудования

VCD.............................................. 15

9.3    Время ожидания терминального оборудования VCD до передачи последующего запроса ...    15

9.4    Время ожидания терминального оборудования VCD перед переключением на следующий слот

во время процесса инвентаризации.............................. 16

9.4.1 Вариант приема терминальным оборудованием VCD одного или более ответов карты VICC    16

9.4.2    Вариант, когда терминальное оборудование VCD не получило ответ карты VICC.....    16

10    Команды............................................. 16

10.1    Типы команд........................................ 16

10.1.1    Обязательные команды................................ 16

10.1.2    Дополнительные команды.............................. 16

10.1.3    Пользовательские команды............................. 17

10.1.4    Закрытые команды.................................. 17

10.2    Коды команд........................................ 17

10.3    Обязательные команды................................... 18

10.3.1    Инвентаризация................................... 18

10.3.2    Состояние покоя................................... 18

9.4 Время ожидания терминального оборудования VCD перед переключением

на следующий слот во время процесса инвентаризации

Процесс инвентаризации начинается с момента отправки терминальным оборудованием VCD запроса на инвентаризацию (см. 8.2, 8.3,10.3.1).

Чтобы переключиться на следующий слот, терминальное оборудование VCD может передать модулированный на 10 % или 100 % EOF, независимо от индекса модуляции, используемого терминальным оборудованием VCD для передачи своего запроса к карте VICC после периода ожидания, заданного в 9.3, перечисления а), Ь).

9.4.1    Вариант приема терминальным оборудованием VCD одного или более ответов карты
VICC

В течение процесса инвентаризации, когда терминальное оборудование VCD начало принимать один или более ответов карт VICC (т. е. обнаружило SOF карты и/или коллизию), оно должно выполнить следующее:

-    ждать полного завершения приема ответов карты VICC (т. е. когда принят EOF карты VICC или время номинального ответа tnrt карты VICC истекло);

-    ждать дополнительно в течение t2;

-    затем передать модулированный на 10 % или 100 % EOF, чтобы переключиться на новый слот.

Время t2 начинается с момента приема EOF от карты VICC (см. ИСО/МЭК 15693-2).

Минимальное значение t2 есть t2min = 4192/4(309,2 мкс).

Время номинального ответа tnrt зависит от скорости обмена данными между картой VICC и терминальным оборудованием VCD (VICC-K-VCD) и режима модуляции поднесущей (см. ИСО/МЭК 15693-2).

9.4.2    Вариант, когда терминальное оборудование VCD не получило ответ карты VICC

Во время процесса инвентаризации, когда терминальное оборудование VCD не получило ответ карты VICC, оно должно ждать время t3, прежде чем посылать следующий EOF, чтобы переключиться на следующий слот.

Время t3 начинается с момента, когда терминальное оборудование VCD осуществило генерацию нарастающего фронта последнего отправленного EOF.

a)    Если устройство связи посылает модулированный на 100 % EOF, то минимальное значение t3 есть t3min = 4384/fc (323,3 мкс) + tsof.

b)    Если терминальное оборудование VCD посылает модулированный на 10 % EOF, то минимальное значение t3 есть t3min = 4384/fc (323,3 мкс) + tnrt + t2min,

где tsof — продолжительность времени для карты VICC, чтобы передать SOF терминальному оборудованию VCD;

tnrt — номинальное время ответа карты VICC.

Значения tsof и tnrt зависят от скорости обмена данными между картой VICC и терминальным оборудованием VCD (VICC-K-VCD) и режима модуляции поднесущей (см. ИСО/МЭК 15693-2).

10 Команды

10.1    Типы команд

Определены четыре типа команд: обязательные, дополнительные, пользовательские и закрытые.

Все карты VICC с одним и тем же кодом изготовителя ИС (интегральной схемы) и одним и тем же номером версии ИС должны функционировать аналогичным образом.

10.1.1    Обязательные команды

Коды обязательных команд находятся в диапазоне от ‘01 ’ до ‘1F’.

Все карты VICC должны поддерживать данные команды.

10.1.2    Дополнительные команды

Коды дополнительных команд находятся в диапазоне от ‘20’ до ‘9F’

Карты VICC могут поддерживать данные команды по выбору пользователя. В случае поддержки форматы запроса и ответа должны соответствовать описанию, которое дано в настоящем стандарте.

Если карта VICC не поддерживает дополнительную команду и если установлены флажки адреса Addressflag или выбора Select_flag, то она может выдать в ответ кодошибки (“Не поддерживается”) или не реагировать. При отсутствии установок флажков Address_flag или Select flag карта VICC не должна реагировать на дополнительные команды.

16

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

10.4    Дополнительные команды.................................. 19

10.4.1    Считать единичный блок (данных).......................... 19

10.4.2    Запись единичного блока............................... 19

10.4.3    Блокировать блок................................... 20

10.4.4    Считывание набора блоков.............................. 21

10.4.5    Запись набора блоков................................ 22

10.4.6    Выбор........................................ 23

10.4.7    Возврат в состояние готовности........................... 24

10.4.8    Запись идентификатора семейства приложений АП.................. 25

10.4.9    Блокирование идентификатора семейства приложений АН.............. 25

10.4.10    Запись идентификатора формата хранения данных DSFID.............. 26

10.4.11    Блокирование идентификатора формата хранения данных DSFID.......... 27

10.4.12    Получение системной информации......................... 28

10.4.13    Получение состояния безопасности набора блоков................. 29

10.5    Пользовательские команды................................. 30

10.6    Закрытые команды..................................... 31

Приложение А (справочное) Совместимость с другими стандартами на карты............ 32

Приложение В (справочное) Псевдокод терминального оборудования для антиколлизии....... 33

Приложение С (справочное) Циклическая проверка четности с избыточностью (CRC)........ 34

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской    Федерации................ 37

Библиография............................................ 38

IV

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

Введение

Настоящий стандарт — один из серии стандартов, описывающих параметры идентификационных карт, которые определены в ИСО/МЭК 7810, и способы их применения для обмена информацией.

Настоящий стандарт описывает антиколлизию и протокол передачи данных.

Настоящий стандарт не препятствует применению в карте технологий, регламентируемых другими стандартами.

Стандарты на бесконтактные карты охватывают разные типы карт в соответствии с положениями, описанными в ИСО/МЭК 10536 (карты поверхностного действия), ИСО/МЭК 14443 (карты близкого действия), ИСО/МЭК 15693 (карты удаленного действия). Данные карты предназначены для работы на ближайшем, близком и относительно далеком расстоянии от связанного с ними терминального оборудования.

Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) обращают внимание, что соответствие настоящему стандарту может повлечь использование патента.

ИСО и МЭК не занимают никакой позиции относительно наличия, действительности и области применения патентных прав.

Обладатели патентного права заверили ИСО и МЭК в том, что они готовы вести переговоры с претендентами со всего мира о предоставлении лицензии на разумных и не дискриминационных условиях, включая сроки. Это заявление обладателей патентных прав зарегистрировано в ИСО и МЭК.

OMRON Corporation Intellectual Property Group 20 Igadera, Shimokaiinji Nagaokakyo-City Kyoto 617-8510 Japan

Texas Instruments Deutschland GMBH TIRIS

Haggarty Strasse 1 8050 Freising

Информацию можно получить у:

JP 2561051 — Circuit Structure of Inductive Contactless Responding Unit (Структура схемы устройства индуктивного бесконтактного реагирования)

JP 2981517, JP 2129209 — Read to Verify Written Data (Считывание с целью проверки записанных данных)

US5793324

ЕР831618

ЕР837412

ЕР845751

Germany

Предметом патентных прав является антиколлизия (раздел 8 настоящего стандарта).

Следует иметь в виду, что некоторые другие положения настоящего стандарта тоже могут быть объектом патентных прав. ИСО и МЭК не несут ответственности за идентификацию таких прав.

Международный стандарт ИСО/МЭК 15693-3 подготовлен подкомитетом № 17 «Карты и идентификация личности» совместного технического комитета № 1 ИСО/МЭК «Информационные технологии».

V

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Карты идентификационные.

Карты на интегральных схемах бесконтактные

КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Часть 3

Антиколлизия и протокол передачи данных

Identification cards. Contactless integrated circuit cards. Vicinity cards.

Part 3. Anticollision and transmission protocol

Дата введения — 2013 — 01 — 01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает:

-    протокол и команды,

-другие параметры, необходимые для инициации обмена информацией между картами на интегральных схемах удаленного действия и терминальным оборудованием,

-    методы обнаружения и поддержания связи с одной картой среди нескольких карт («антиколлизия»),

-    дополнительные средства упрощения и ускорения выбора одной из нескольких карт на основе критериев применения.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты1*:

ИСО/МЭК 7816-6:2004 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах. Часть 6. Элементы данных для межотраслевого обмена (ISO/IEC 7816-6:2004, Identification cards — Integrated circuit cards — Part 6: Interindustry data elements for interchange)

ИСО/МЭК 13239 Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Высокоуровневые протоколы управления каналом передачи данных (HDLC) (ISO/IEC 13239, Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — High-level data link control (HDLC) procedures)

ИСО/МЭК 15693-1 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 1. Физические характеристики (ISO/IEC 15693-1, Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Vicinity cards — Part 1: Physical characteristics)

ИСО/МЭК 15693-2 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 2. Воздушный интерфейс и инициализация (ISO/IEC 15693-2, Identification cards — Contactless integrated circuit cards — Vicinity cards — Part 2: Air interface and initialization)

3    Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины и определения по ИСО/МЭК 15693-1 и ИСО/МЭК 15693-2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    цикл антиколлизии (anticollision loop): Алгоритм, используемый для подготовки и обработки диалога между терминальным оборудованием и одной или несколькими картами из числа присутствующих в возбуждающем электромагнитном поле устройства.

^ Следует применять последнее издание указанных стандартов, включая все последующие изменения.

Издание официальное

3.1.2    байт (byte): Строка, состоящая из 8 бит, обозначенных от Ы до Ь8, от старшего значащего бита (MSB, Ь8) до младшего значащего бита (LSB, Ы).

3.2    Сокращения

АП — идентификатор семейства приложений (application family identifier);

CRC — циклическая проверка четности с избыточностью (cyclic redundancy check);

DSHD — идентификатор формата хранения данных (data storage format identifier);

EOF — конец кадра (end of frame);

LSB — младший значащий бит (least significant bit);

LSByte — младший значащий байт (least significant byte);

MSB — старший значащий бит (most significant bit);

MSByte — старший значащий байт (most significant byte);

RFU — зарезервировано для будущего использования (reserved for future use);

SOF — начало кадра (start of frame);

UID — уникальный идентификатор (unique identifier);

VCD — терминальное оборудование для карт удаленного действия (vicinity coupling device);

VICC — карта на интегральных схемах удаленного действия (vicinity integrated circuit card).

3.3    Обозначения

fc — частота рабочего поля (несущая частота).

4 Определение элементов данных

4.1 Уникальный идентификатор (UID)

Карты на интегральных схемах удаленного действия (VICC) (далее — карты) однозначно идентифицируются с помощью уникального идентификатора (UID) из 64 бит. Данный идентификатор используется для адресации каждой такой карты однозначно и индивидуально в течение цикла антиколлизии и обмена типа «один к одному» между терминальным оборудованием (VCD) и картой.

Уникальный идентификатор (UID) должен быть установлен изготовителем интегральной схемы (ИС) в соответствии с рисунком 1:

MSB    LSB

64 57

56 49

48 1

‘Е0’

Код изготовителя ИС

Серийный номер изготовителя ИС

Рисунок 1 — Формат уникального идентификатора UID

UID включает:

-    старший значащий байт MSByte (биты 64—57), который должен быть ‘Е0';

-    код изготовителя ИС (биты 56—49) согласно ИСО/МЭК 7816-6;

-    уникальный серийный номер (биты 48—1), назначенный изготовителем ИС.

4.2 Идентификатор семейства приложений (AFI)

Идентификатор семейства приложений (AFI) представляет тип приложения, на которое нацелено устройство связи, и используется для выделения из всех имеющихся карт только тех, которые удовлетворяют требуемым критериям приложений (см. рисунок 2).

AFI можно программировать или блокировать соответствующими командами.

AFI кодируется на 1 байт, который составлен из 2 полубайтов по 4 бита в каждом.

Старший значащий полубайт AFI используется для кодирования одного специального семейства или всех семейств приложений, как определено в таблице 1.

Младший значащий полубайт AFI используется для кодирования одного специального или всех подсемейств приложений. Коды подсемейств, отличающиеся от 0, являются закрытыми.

2

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

Таблица 1 — Кодирование АП

Старший значащий полубайт AFI

Младший значащий полубайт AFI

Значение ответа, передаваемого от карт VICC

Примеры/примечание

‘0’

‘0’

Все семейства и подсемейства

Без прикладного предварительного выбора

X

‘0’

Все подсемейства семейства X

Широкий прикладной предварительный выбор

X

Y

Только Y-подсемейства семейства X

‘0’

Y

Только закрытое подсемейство Y

т

‘O’, Y

Транспорт

Общественный транспорт, авиалиния

‘2’

‘O’, Y

Финансы

IEP, банковское дело, розничная торговля

‘3’

‘O’, Y

Идентификация

Контроль доступа

‘4’

‘O’, Y

Телекоммуникация

Телефонная связь общего пользования, GSM

‘5’

‘O’, Y

Медицина

‘6’

‘O’, Y

Мультимедийные средства

Услуги Internet

7’

‘O’, Y

Деловая игра

‘8’

‘O’, Y

Хранение данных

Портативные файлы

‘9’

‘O’, Y

EAN-UCC системы для идентификатора приложения

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 31

А’

‘O’, Y

Идентификатор данных, как определено в ИСО/МЭК 15418

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 31

‘В’

‘O’, Y

UPU

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 31

‘С’

‘O’, Y

IATA

Под руководством ISO/IEC JTC 1

‘D’

‘O’, Y

RFU

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 17

‘Е’

‘O’, Y

RFU

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 17

‘F’

‘O’, Y

RFU

Под руководством ISO/IEC JTC 1/SC 17

Примечание — Х = от‘Тдо ‘F’, Y = Т до ‘F’.

Поддержка AFI картой VICC не является обязательной.

Если карта VICC не поддерживает AFI и если установлен флажок AFI, то карта не должна отвечать, какое бы ни было значение AFI в запросе.

3

Если AFI поддерживается картой VICC, то она должна отвечать в соответствии с правилами согласования, которые показаны в таблице 1.

Запрос на инвентаризацию принят

Рисунок 2 — Дерево решений карты VICC для AFI


Примечание — Под “ответом” подразумевается, что карта VICC должна реагировать на запрос инвентаризации.

4.3    Идентификатор формата хранения данных (DSFID)

Идентификатор формата хранения данных (DSFID) показывает, как данные структурированы в памяти карты.

Данный идентификатор можно программировать и блокировать соответствующими командами. Он кодируется на одном байте, позволяет мгновенно получать сведения о логической организации данных.

Если программирование данного идентификатора не поддерживается картой, то эта карта должна выдавать в ответ нулевое значение (‘00’).

4.4    Циклическая проверка четности с избыточностью (CRC)

Алгоритм циклической проверки четности должен быть вычислен в соответствии с требованиями ИСО/МЭК 13239.

4

ГОСТ Р ИСО/МЭК15693-3—2011

Исходное содержание регистра должно быть одинаковым: ‘FFFF’.

Два байта CRC присоединяются к каждому запросу и каждому ответу в рамках каждого кадра и перед концом кадра (EOF). CRC вычисляется на всех байтах после начала кадра (SOF) до поля CRC, но без включения этого поля.

При получении запроса от терминального оборудования VCD карта VICC должна проверить достоверность значения CRC. Если это значение не является достоверным, то карта должна исключить этот кадр и не отвечать на запрос (не модулировать).

При получении ответа карты VICC рекомендуется, чтобы терминальное оборудование VCD осуществило проверку достоверности CRC. Если эта проверка показывает, что CRC не является достоверной, то действия, которые должны выполняться, осуществляет по своему усмотрению разработчик терминального оборудования VCD.

В CRC первым передается младший значащий байт (см. рисунок 3).

В каждом байте сначала передается младший значащий бит.


LSByte


MSByte


LSB


MSB LSB


MSB


CRC 16 (8 бит)


CRC 16 (8 бит)


T Первый передаваемый бит CRC


Рисунок 3 — Правила передачи байтов и бит CRC


5    Организация памяти карты VICC

В командах, определенных в настоящем стандарте, имеется допущение, что физическая память организуется блоками данных (или страницами) фиксированного размера:

-    можно обращаться к адресам до 256 блоков;

-    размер блока может быть до 256 бит;

-    это приводит к максимальному объему памяти до 8 килобайтов (64 килобит).

Примечание — Данная структура позволяет осуществлять в перспективе расширение максимального объема памяти.

Команды, описанные в настоящем стандарте, обеспечивают поблочный допуск (считывание и запись). Отсутствуют неявные или явные ограничения, касающиеся другого метода доступа (например, по байтам или логическим объектам в последующем пересмотре настоящего стандарта или в пользовательских командах).

6    Состояние безопасности блока

Состояние безопасности блока передается обратно картой VICC как параметр в ответе на запрос терминального оборудования VCD согласно определению в разделе 10 (например, блок только для считывания). Он кодируется одним байтом.

Состояние безопасности блока является элементом протокола. Отсутствуют неявные или явные допущения, что 8 бит действительно реализованы в физической структуре памяти карты.


Таблица 2 — Состояние безопасности блока

Бит

Имя флажка

Значение

Описание

М

Lock_flag

0

Без блокировки

1

Блокирован

От Ь2 до Ь8

RFU

0