Mifare 卡非接数据通信流程

Mifare 卡广泛用于公交一卡通，门禁卡及校园一卡通场景，网上有许多mifare的工作流程介绍，本文侧重于介绍通过安全芯片模拟mifare卡时的非接数据通信流程。

典型的卡模拟组成包括两部分硬件，即CLF+UICC。CLF即非接触前端，一端控制天线与读卡器进行数据交换，一端通过SWP接口与UICC进行通信。UICC内部安装mifare应用，以配合CLF完成mifare的卡模拟。

Mifare 卡非接数据通信流程

CLF与UICC之间通过SWP进行通信，SWP是一种全双工的单总线通信接口，其遵循ETSI TS 102 613技术规范。

在CLF进入读卡器的磁场之后，CLF配合读卡器完成防冲突及卡的选择。此流程主要由读卡器及CLF完成。本文着重介绍CLF与UICC的通信流程。

在CLF探测到进入读卡器的磁场之后，即开始与UICC进行通信，通信的主要步骤包括：

SWP接口**流程通过ACT帧来完成，其流程图如下：

Mifare 卡非接数据通信流程

SWP接口的SHDLC会话建立主要通过U帧来实现。CLF发送U-RESET帧，UICC通过UA帧来进行响应（或者U-RESET帧），具体流程参考TS 102 613的10.5描述。在接收到UA帧之后，SHDLC会话即建立完成。

SHDLC会话初始化主要用于识别CLF与UICC之间的连接关系是否发生变化，如果发生变化，则重新打开CLF与UICC之间的逻辑gate间的pipe。

会话初始化的流程如下图所示（参考TS 102 613 8.4节），会话初始化在SHDLC会话建立之后，由UICC端主动发起。

Mifare 卡非接数据通信流程

在上图中，包括一个Initialisation流程，其详细流程包括PIPE创建及Set Paremeter，可以参考如下2个图。

Mifare 卡非接数据通信流程

在会话初始化过程中包括Mifare的Type A RF gate的与RF application创建pipe的过程，并且在pipe 创建完成之后，UICC会主动通过set parameter过程来通知CLF一些关键参数，例如UID（参数索引为02）。

Mifare 卡非接数据通信流程

Mifare应用数据的交互是通过CLT帧来进行交互的。

Mifare 卡非接数据通信流程

例如，对Block 0 进行三重认证，对block1进行读写的数据流如下

三重认证数据流

CLF 发送：58 60 00

（58的bit5=1，bit4~1=8表示字节对齐，CL_PROTO_INF(A)）

UICC响应：40 XX XX XX XX XX

（40的bit5=0，bit4~1=8表示Type A对齐，ADMIN_FIELD=NONE, 5个XX 表示UICC发送四字节随机数，转换为5字节的Type A数据）

CLF 发送：40 XX XX XX XX XX XX XX XX XX

（9个XX 表示CLF发送8字节加密数据，转换为9字节的Type A数据）

UICC响应：40 XX XX XX XX XX

（5个XX 表示UICC发送四字节加密数据，转换为5字节的Type A数据）

读数据流：

CLF发送：40 XX XX XX XX XX

CFL发送命令 30 01 CRC1 CRC2 ,该4字节命令经过加密之后，转换为5字节的Type A数据

UICC发送：40 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

UICC 发送16字节数据加2字节CRC，转换为20字节的Type A 数据。

在该通信流程中，很重要的一点是ADMIN_FIELD= CL_PROTOL_INF(A)只能发送一次（重新进行三重认证除外），并且第一帧数据是采用字节对齐发送，在初始化Type A 协议之后，后续的数据都必须使用Type A对齐的格式进行发送。

如TS 102 613技术规范的11.6节所述，一个CL_PROTOL_INF(A)意味着打开一个新的Type A会话。

SWP接口**