MFRC500、FM1702NL、FM1702SL 比较
AUTHOR:FORDN
December 25, 2006
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前 言
近几年来,随着 IC 智能卡中的接触式 CPU 卡以及非接触式 IC 智能射频卡(内建 MCU,
ASIC 等)的高度安全保密性,使之在 IC 智能卡领域中异军突起,成为当今 IC 智能卡中的
流行宠物,应用前景十分广阔。
随着金融行业的不断发展,社会经济的日新月异,特别是公共交通行业,无线通信领域,
卫生保健行业,封闭式场所管理,身份识别,电话通信,门禁保安系统、停车场管理等等,
人们已愈来愈多地开始接受和使用 IC 智能卡。很多城市都在大力推行“一卡通”,一卡多用,
这给我们的生活质量带来了很大的提高。IC 智能卡自动电表抄表系统,煤气/自来水抄表系
统,公交/地铁自动售票/检票系统,出租车、移动通信手机付费(近场通信 NFC)等等,非接
触 IC 智能卡已愈来愈贴近我们的生活,成为我们生活的一步分。“刷卡”已成为人们日常生
活中不可或缺的一部分。
当今世界上非接触式 IC 智能射频卡(内建 MCU,ASIC 等)中的主流主要为 NXP 公
司(原 PHILIPS)的 MIFARE 技术,已经被制定为国际标准:ISO/IEC 14443 TYPE A 标准 。
欧洲一些较大的 IC 卡片制造商以及 IC 卡片读写器制造商以及 IC 卡片软件设计公司等(例
如法国的 GEMPLUS 公司)大都以 MIFARE 技术为标准来发展和推进 IC 卡行业。
MFRC500 是国内应用比较多的用于读写 1443A 的芯片,FM1702XX 是复旦
微电子出的国产芯片,是一款性能不错的兼容前者的芯片,支持更宽的工作电压。
FM1702 和 MFRC500 在收发数据方面的几个区别:
FM1702 在接受卡片返回命令应答(0xA)4Bit 应答时,读写器底层程序应该
把读卡器芯片的接收电路的 CRC 校验屏蔽掉,而只启动发送电路的 CRC 校验功能。
这样读卡器芯片在接受不带 CRC 校验的 4Bit 应答信号时就不会发生 CRC 校验出
错,而正确接收到相应的应答信号。程序修改方法为在发送相应的需要卡片回答
4 Bit 应答信号的命令前,先关闭接收电路的 CRC 功能(即写 0x22 寄存器为
0x07),在命令执行完后开启接受电路的 CRC 校验功能(即写 0x22 寄存器为
0x0f)。低层程序中写数据、电子钱包的加值、减值、Transfer 功能中涉及 CRC
校验的地方要做相应的修改。由于只涉及卡片返回命令(0xA)4Bit 应答,因此
修改不会影响到数据传输的安全性。
产家
封装 支 持
通信接口
工 作
工 作
工 作
参
的 认
证 算
法
电 压
电流
温度
(V)
mA
考
价
格
RC500
NXP
SO32 Mifare 并口
4.5-5.5
39-200
-25-85 40
FM1702NL 复 旦 微
SO32 Mifare 并口/SPI
3-5.5
36-200
-25-85 32
电
FM1702SL 复 旦 微
SO24 Mifare SPI
3-5.5
36-200
-25-85 25
电
测 试:
目的:为了对目前市场上比较常用的几款芯片有一个比较,为了在不同的应用中
灵活作出相应的选型提供依据和便利,我们特地做了以下对比测试。
测试用的最小模式采用,在默认状态下工作:
读卡芯片+控制器(AT89S52)+MAX232+天线;
由于产品和批次的不同,还有使用方式的不同,您在不同的测试条件下可能结果
和我们的测试有所差别,所以以下结果仅供参考,实际以产家公布的结果为准。
测试时间:2006-12-12
测试用的卡:PHILIPS M1 S50
读卡芯片的控制器:AT89S52
测试用仪器:
电源:DH1715
多用表:3478A
环境温度:20℃ 相对湿度:25%
工作条件下测量的电压电流值:
输入电压(V) 输入电流(mA)
RC500
129
112
99
91
74
72
70
67
5.5
5
4.5
4
3.5
3.3
3.2
3
结论:
FM1702NL
62
54
46
40
32
30
29
27
FM1702SL
112
96
81
69
54
50
47
40
测试过程中发现 RC500 居然可以工作在最低 3V 的低压下,出乎我们的意料,读卡没
有出现盲区,说明这个芯片的一致性比较好。
FM1702NL 功耗比 RC500 低,可是在 V<4.5V 时就寻不到卡了,这个有待进一步试验寻找
答案,可能是和控制器有关系。
FM1702SL 最低到 3.2V 还可以读到卡,可是在垂直方向 0-3cm 内出现盲区,也就是此时
检测不到卡,把电压加到 3.28V 以上时盲区才消失。
FM1702SL 长时间在 5V 电压下工作容易发热,建议工作在 3.3V 或 3.5V,考虑到电压
波动,建议最好工作在 3.5V 比较可靠,而且此时的电流消耗只有 5V 时的一半左右,读卡
距离只缩短了 3mm 左右,所以影响很小,但是功耗却大大减少。
另外,我们还对芯片在休眠状态下做了相应的测试,发现合理的利用软关断和硬关断的
功能可以节省不少功耗,可是如果采用电池供电的话建议还是加上电源管理的电路比较合
适。
所以,通过这个试验我们发现这几款芯片各有利弊,没有十全十美的东西,只有不断的
完善,而且关键是如何科学合理的设计一个合适的系统,在性能和价格上取得一个比较高的
性价比是每个工程师追求的目标。
客观的讲,RC500 的性能还是比 FM1702 的胜一筹,但是 FM1702 更符合国内情况,毕
竟价格还是便宜不少,而且供货好像比较容易。
声明:
由于条件和技术能力有限,我们是以实际应用为前提做的测试,采用最小系
统的方式,这不是一个最佳的测试方法,只是在相同的平台上做的局部参数测试,
仅仅是为了做一个比较,并不证明孰优孰劣。