致終將火爆的NFC——ISO14443 TypeA（一）

毫無疑問，當NFC終端越來越普及，逐漸成爲智能手機標配功能後，我們終將迎來NFC的火爆。國內NFC應用最爲廣泛的將是TypeA，如Mifare、NFC Tag、移動支付等，所以接下來將主要研究TypeA相關的協議細節。

ISO14443分爲4部分，硬件主要了解前兩部分，軟件和應用開發則需要了解後兩部分ISO14443-3和ISO14443-4。

ISO14443-1定義了IC卡的物理特性。

ISO14443-2定義了頻率、射頻能量、編碼等內容。

ISO14443-3定義了TypeA/TypeB的初始化和防衝突機制。其中Mifare 1就只到這一層。

ISO14443-4定義了卡片的數據傳輸協議。

第1部分關於物理特性，內容很少，過一下即可。

第2部分定義了NFC的頻率爲13.56MHz±7KHz，定義了最大和最小的能量場的範圍值，以及TypeA、TypeB的調製方式。見下圖，

對比可以看見TypeA的PCD採用了100%的調製方式，而TypeB則採用了10%的調製方式，TypeA能量傳送並不均勻，而TypeB採用的10%ASK方式對於射頻卡來說可以獲得更穩定的能量供給。

再看一下TypeA對信號的要求。

他通過一個2-3us的通信間隙來傳遞數據，這也意味着PICC在這個時間間隙中無法得到PCD的能量，只能靠卡片內部電容放電來維持內部邏輯電路的工作。

1、PCD to PICC即讀卡器到卡，TypeA的PCD採用改進的米勒(Modified Miller)編碼，通信速率爲106Kbps(13.56MHz/128)，碼元週期爲9.4us，調製深度爲100%，ASK方式。

首先有以下序列定義：

X序列	從碼元的中心位置開始調製2-3us
Y序列	整個碼元週期內不進行調製
Z序列	在碼元始起處調製載波2-3us

然後根據上述序列，進行以下編碼：

開始位	序列Z
結束位	邏輯0後接着一個序列Y
邏輯0	若前一個碼遠是X序列則輸出Y序列，否則輸出Z序列
邏輯1	序列X
無信息	至少2個Y序列

PCD to PICC sample (0x26)

2、PICC to PCD即射頻卡到讀卡器，TypeA的PICC採用曼切斯特(Manchester)編碼，通信速率也爲106Kbps，調製深度爲10%，ASK方式。射頻卡到讀卡器的信號並非由基帶信號直接調製載波信號，而是由848KHz的副載波信號對載波信號進行調製。編碼定義如下：

起始位	在碼元的前半週期，用副載波對載波進行調製
結束位	在整個碼元週期內不使用副載波調製
邏輯0	在碼元的後半週期，使用副載波對載波進行調製
邏輯1	在碼元的前半制期，用副載波對載波進行調製

PICC to PCD sample (0x0400)

這就是第二部分的主要內容，過幾天會再補上第三、四部分。