電子標(biāo)簽，又名智能標(biāo)簽，它是使用小型天線的非接觸式IC卡，其核心是采用了RFID射頻識(shí)別技術(shù)、存儲(chǔ)容量較小的芯片，具有智能讀寫(xiě)及加密通信的能力。
　　上海華虹集成電路有限責(zé)任公司繼成功開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8k bit非接觸式IC卡芯片（成功應(yīng)用于上海公共交通卡項(xiàng)目），64k bit接觸式CPU卡（成功應(yīng)用于上海社會(huì)保障卡項(xiàng)目）等一系列智能卡產(chǎn)品后，又推出SHC1102無(wú)線電子標(biāo)簽產(chǎn)品。該產(chǎn)品出自對(duì)實(shí)用性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面的考慮，面向低成本運(yùn)用，并具有易于回收的特點(diǎn)。其技術(shù)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)都符合ISO14443 Type A國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。華虹SHC1102無(wú)線電子標(biāo)簽產(chǎn)品適用于軌道交通AFC收費(fèi)系統(tǒng)中的IC卡單程票、供應(yīng)鏈管理、專業(yè)防偽、巡更、航空包裹管理、電子門(mén)鎖等經(jīng)濟(jì)型領(lǐng)域。

　　1 電子標(biāo)簽的特性
　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)可隨時(shí)更新。
　　讀寫(xiě)速度：與條形碼相比，無(wú)須直線對(duì)準(zhǔn)掃描，讀寫(xiě)速度更快，可多目標(biāo)識(shí)別和運(yùn)動(dòng)識(shí)別。
　　使用方便：體積小，容易封裝，可以嵌入產(chǎn)品內(nèi)。
　　安全：序列號(hào)惟一，采用認(rèn)證來(lái)防止數(shù)據(jù)的非法讀寫(xiě)，難以偽造。
　　耐用：避免了機(jī)械故障、壽命長(zhǎng)（一般可達(dá)十年以上）、可抵抗惡劣環(huán)境。

　　2 技術(shù)原理
　　無(wú)線電子標(biāo)簽(SHC1102)由射頻電路、控制邏輯、EEPROM接口和小容量EEPROM組成。對(duì) SHC1102 的操作可通過(guò)讀寫(xiě)機(jī)具中承擔(dān)著數(shù)據(jù)編解碼、相互認(rèn)證、加解密等功能的專用集成電路 SHC1501 進(jìn)行。華虹SHC1101和SHC1102產(chǎn)品可以使用同一臺(tái)讀寫(xiě)器進(jìn)行操作。

　　2.1系統(tǒng)架構(gòu)
　　SHC1102 的系統(tǒng)由讀寫(xiě)器和無(wú)線電子標(biāo)簽兩部分組成。如圖1所示。


　　2.2功能模塊描述
　　SHC1102是上海華虹集成電路有限公司的非接觸式IC卡芯片系列產(chǎn)品之一，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由射頻接口電路、電源電路、邏輯控制電路、EEPROM存貯單元電路四個(gè)部分組成，如圖2所示。

　　射頻接口電路主要有四個(gè)功能：<1>SHC1102芯片內(nèi)部各部分電路工作時(shí)所需要的能量,通過(guò)電源產(chǎn)生電路完成；<2>從載波中提取電路正常工作時(shí)需要的時(shí)鐘，由時(shí)鐘恢復(fù)電路完成；<3>對(duì)進(jìn)出SHC1102芯片的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，由數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)電路完成；<4>上電復(fù)位，由復(fù)位電路完成。
數(shù)字部分由主控制模塊、通訊模塊和信息安全模塊等部分組成。各模塊在主控制模塊的控制下，對(duì)讀卡器的指令進(jìn)行響應(yīng)。
　　EEPROM存貯單元電路用來(lái)存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，它通過(guò)EEPROM接口電路與數(shù)字部分進(jìn)行通訊。為數(shù)字部分提供必要的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)讀寫(xiě)指令執(zhí)行的結(jié)果。由于EEPROM存貯單元在寫(xiě)操作時(shí)需要高壓，因此EEPROM存貯單元電路內(nèi)含高壓產(chǎn)生和控制電路。

　　2.3 主要技術(shù)參數(shù)
　　●工作頻率：13.56 MHz
　　●通信速率：106 kps
　　●調(diào)制方式：ISO/IEC 14443　Type A
　　●工作溫度：-20℃至80℃
　　●存貯容量：512 bits
　　●無(wú)電池：　無(wú)線方式傳遞數(shù)據(jù)和能量
　　●讀寫(xiě)距離：在距讀卡器天線0-100 mm區(qū)域內(nèi)能正確進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和完成各項(xiàng)操作
　　●采用半雙工通訊協(xié)議
　　●在無(wú)線通訊過(guò)程中通過(guò)以下機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)完整
　　---每幀有16位CRC檢驗(yàn)
　　---每字節(jié)有奇偶校驗(yàn)位
　　●數(shù)據(jù)安全性
　　---相互認(rèn)證
　　---每張卡的序列號(hào)惟一
　　---傳輸密鑰保護(hù)
　　●靈活的的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
　　---512 位EEPROM （16 Blocks × 4 Bytes × 8 Bits ）
　　---分為2個(gè)不同訪問(wèn)條件的數(shù)據(jù)區(qū) （ DATA 1、DATA 2 ）
　　---每個(gè)塊為最小訪問(wèn)單位，由4個(gè)字節(jié)組成
　　---每個(gè)芯片可定義自己獨(dú)立的密鑰 （4 Bytes ）
　　●數(shù)據(jù)保持時(shí)間大于10年
　　●擦寫(xiě)次數(shù)大于10萬(wàn)次

　　2.4 交易流程
　　當(dāng) SHC1102 芯片接收到讀寫(xiě)器的指令后，經(jīng)過(guò)指令譯碼，通過(guò)控制邏輯進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并返回相應(yīng)的處理結(jié)果。
　　當(dāng)華虹 SHC1102 位于讀寫(xiě)器的有效工作范圍之外時(shí)，芯片處于無(wú)電狀態(tài)，不能進(jìn)行任何操作；當(dāng)其進(jìn)入讀寫(xiě)器的有效工作范圍，芯片上電復(fù)位，進(jìn)入等待狀態(tài)，在此狀態(tài)下可正確接收和響應(yīng)讀寫(xiě)器發(fā)送的詢卡/應(yīng)答指令，并進(jìn)行相互認(rèn)證和讀寫(xiě)等操作。

　　●詢卡(Answer to Request)　　

　　讀寫(xiě)器通過(guò)發(fā)出指令來(lái)確認(rèn)是否有華虹非接觸式IC卡產(chǎn)品（SHC1101、SHC1102）進(jìn)入其操作范圍，并通過(guò)應(yīng)答確認(rèn)產(chǎn)品的類型。并由產(chǎn)品類型確定相互之間的通訊協(xié)議和通訊速率。

　　●選卡（Select）

　　選擇要進(jìn)入下一步操作的卡序列號(hào)（UID），卡應(yīng)在確認(rèn)被選中后返回卡的用戶碼（CID）。

　　●認(rèn)證( Authentication)

　　SHC1102進(jìn)入讀寫(xiě)器的有效工作范圍并正確響應(yīng)之后，讀寫(xiě)器與SHC1102電子標(biāo)簽之間要進(jìn)行相互認(rèn)證。只有都通過(guò)了認(rèn)證，讀寫(xiě)器才能開(kāi)始對(duì)卡進(jìn)行權(quán)限操作（非權(quán)限讀操作無(wú)需認(rèn)證即可進(jìn)行）。

　　●讀寫(xiě)(Read/Write)

　　在完成必要的認(rèn)證后,讀寫(xiě)器就可以開(kāi)始對(duì)SHC1102進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。
　 讀——讀一個(gè)塊，直接讀或經(jīng)認(rèn)證后讀。
　 寫(xiě)——寫(xiě)一個(gè)塊，必須先通過(guò)認(rèn)證。

　　●停止（Halt）

　　將 SHC1102設(shè)置為停止等待狀態(tài)。

　　2.5存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其讀寫(xiě)權(quán)限

　　SHC1102中的EEPROM存儲(chǔ)區(qū)容量為512 Bits，分成16個(gè)塊，每個(gè)塊由4個(gè)字節(jié)組成，每個(gè)字節(jié)有8位。塊是存儲(chǔ)區(qū)的最小訪問(wèn)單位。
SHC1102芯片中EEPROM存儲(chǔ)區(qū)的結(jié)構(gòu)如表1所示。


　　●制造商塊
　　塊0、塊1是特殊的數(shù)據(jù)塊，用于存放制造商代碼（MID）、客戶代碼（CID）、唯一序列號(hào)（UID），稱制造商塊。制造商塊中的數(shù)據(jù)由芯片制造商在生產(chǎn)過(guò)程中寫(xiě)入，數(shù)據(jù)只讀，不可改寫(xiě)。
　　●密鑰塊
　　塊8專用于存放認(rèn)證的密鑰，稱密鑰塊，此塊存放的數(shù)據(jù)須通過(guò)認(rèn)證后才可讀或可改寫(xiě)。
　　●應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū) 1 （ DATA 1 ）
　　應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)1 ： 塊2 ～ 塊7 （DATA 1）
　　訪問(wèn)控制條件： 讀 ―― 無(wú)條件； 寫(xiě) ―― 認(rèn)證 Key
　　●應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū) 2 （ DATA 2 ）
　　應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)2 ： 塊9 ～ 塊15 （DATA 2）
　　訪問(wèn)控制條件： 讀 ―― 認(rèn)證 Key； 寫(xiě) ―― 認(rèn)證 Key

　　3 綜述
　　SHC1102電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)載體，能起到標(biāo)識(shí)識(shí)別、物品跟蹤和信息采集的作用。其應(yīng)用主要是滿足了以下的幾個(gè)要求：
　　●對(duì)物品信息的跟蹤性和可追溯性的要求。
　　●對(duì)高準(zhǔn)確度與高安全性的要求。
　　●對(duì)唯一識(shí)別與無(wú)法偽造的要求。
　　●對(duì)處理大量物品的快捷性的需求。
　　●對(duì)物品實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求。
　　在1992～1999年間射頻識(shí)別產(chǎn)品在全世界銷(xiāo)售額的年平均增長(zhǎng)率達(dá)25.3%。由此可見(jiàn)，射頻識(shí)別技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。
　　我國(guó)政府在1993年制定的金卡工程實(shí)施計(jì)劃及全國(guó)范圍的金融卡網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的10年規(guī)劃，是旨在加速推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程的重大國(guó)家級(jí)工程。由此各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用十分迅猛?，F(xiàn)在，射頻識(shí)別技術(shù)做為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，也在中國(guó)迅速地普及?？梢哉f(shuō)，射頻識(shí)別產(chǎn)品的市場(chǎng)是十分巨大的。