Windows讀取NXP MiFare Ultralight C類型NFC卡片的信息

1，讀取

我們需要外接一個NFC Reader讓Windows可以讀取NFC卡片的內容。

因為特殊原因，我們選擇了Sony rc-s380 NFC Reader。相關介紹

我們需要下載並安裝NFC Port Software，以便我們可以順利使用上述NFC Reader。

安裝之后，我們需要去Github獲取一個NFC Port Software的.Net封裝包：tijins/NfcLib

解壓並運行nfc_lib_sample之后我們可以看到這樣一個WindowFrom程序。

因為現在要讀取的卡類型試MIFARE，所以我們勾選正確的CheckBox，其他設置保持不變，依次點擊上述三個橘色方框按鈕。

在紅色箭頭所指的方向就能看到第一個block的十六進制字符串的數據。

為了讀取卡片所有block/page的信息，我們將btRead_Click的代碼稍稍修改為： 

private void btRead_Click(object sender, EventArgs e)
{
　　byte block = (byte)nudBlock.Value;
　　try
　　{
　　　　byte[] data = null;
　　　　data = new byte[NfcLib.MF_BLOCK_LENGTH];
　　　　if (card is Mifare)
　　　　{
　　　　　　StringBuilder readSB = new StringBuilder();
　　　　　　for(byte i=0;i < 45; i++)//我現在的卡包含45個blocks/pages
　　　　　　{
　　　　　　　　((Mifare)card).Read(i, data, 0);
　　　　　　　　readSB.AppendLine(Utility.ByteToHex(data, 0, data.Length));
　　　　　　}
　　　　　　　　tbRead.Text = readSB.ToString();
　　　　　　}
　　　　}
　　　　catch (Exception ex)
　　　　{
　　　　　　MessageBox.Show(ex.Message);
　　　　}
　　}

有個小遺憾就是，如果NFC Reader沒有連接的時候啟動app會拋出異常，而如果app已經啟動再拔出然后插入NFC Reader又會無法再讀卡除非重啟app或者重新初始化。這個需要有點改進。

 

2，解析

根據上述步驟，我們得到了某張卡的信息如下：

04 C9 02 47     0A C9 5A 84     1D 48 00 00     E1 10 12 00 
0A C9 5A 84     1D 48 00 00     E1 10 12 00     01 03 A0 0C 
1D 48 00 00     E1 10 12 00     01 03 A0 0C     34 03 0F D1 
E1 10 12 00     01 03 A0 0C     34 03 0F D1     01 0B 54 02 
01 03 A0 0C     34 03 0F D1     01 0B 54 02     65 6E 32 30 
34 03 0F D1     01 0B 54 02     65 6E 32 30     31 38 31 30 
01 0B 54 02     65 6E 32 30     31 38 31 30     32 35 FE 00 
65 6E 32 30     31 38 31 30     32 35 FE 00     00 00 00 00 
31 38 31 30     32 35 FE 00     00 00 00 00     00 00 00 00 
32 35 FE 00     00 00 00 00     00 00 00 00     00 00 00 00 
00 00 00 00     00 00 00 00     00 00 00 00     00 00 00 00 
                                    (以下省略...)

然后，我們對它做一點移位：

04 C9 02 47     0A C9 5A 84     1D 48 00 00     E1 10 12 00 
　　　　　　　　　　0A C9 5A 84     1D 48 00 00     E1 10 12 00     01 03 A0 0C 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1D 48 00 00 E1 10 12 00 01 03 A0 0C 34 03 0F D1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　E1 10 12 00 01 03 A0 0C 34 03 0F D1 01 0B 54 02 
 01 03 A0 0C 34 03 0F D1 01 0B 54 02 65 6E 32 30 　　　　　　　　　　34 03 0F D1 01 0B 54 02 65 6E 32 30 31 38 31 30 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　01 0B 54 02 65 6E 32 30 31 38 31 30 32 35 FE 00 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　65 6E 32 30 31 38 31 30 32 35 FE 00 00 00 00 00 
 31 38 31 30 32 35 FE 00 00 00 00 00 00 00 00 00 　　　　　　　　　　32 35 FE 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

可以看出，每一行只有第一列是我們需要的tag信息。

04 C9 02 47
0A C9 5A 84
1D 48 00 00
E1 10 12 00

01 03 A0 0C  
34 03 0F D1
01 0B 54 02
65 6E 32 30
31 38 31 30
32 35 FE 00

前面的四行是卡的UID以及制造商等信息。我們只需要關心下半段的數據。

01 (Tag: Lock Control TLV)
03 (Length: 3 bytes)
A0 0C 34 (Value: Information on position and function of lock bytes)
03 (Tag: NDEF Message TLV)
0F (Length: 15 bytes)
D1 01 0B 54 02 65 6E 32 30 31 38 31 30 32 35 
FE (Tag: Terminator TLV; has no length field)
00

所以，我們得到了NDEF message：D1 01 0B 54 02 65 6E 32 30 31 38 31 30 32 35

NDEF message:
D1 (Header byte of record 1)
01 (Type length: 1 byte)
0B (Payload length: 11 bytes)
54 (Type: "T")
02 65 6E 32 30 31 38 31 30 32 35 (Payload field)

我們再分析最為關鍵的payload field，如下：

The payload field:
02 (Status byte: Text is UTF-8 encoded, Language code has a length of 2 bytes)
65 6E (Language code: "en")
32 30 31 38 31 30 32 35 (Text: "20181025")

可以用在線工具來驗證一下 “32 30 31 38 31 30 32 35 ”

最后，上述步驟，用寫C#的實現如下(不保證所有Mifare卡適用)：

private string GetNfcTag(List<byte[]> cardContentList)
        {
            List<byte> cardBytes = new List<byte>();
            foreach(byte[] rowCardContent in cardContentList)
            {
                cardBytes.AddRange(rowCardContent.Take(4));                
            }

            byte[] cardUid = cardBytes.Take(8).ToArray();
            string cardUidStr = Utility.ByteToHex(cardUid, 0, cardUid.Length);

            byte[] cardMaker = cardBytes.Skip(8).Take(8).ToArray();
            string cardMakerStr = Utility.ByteToHex(cardMaker, 0, cardMaker.Length);

            byte[] memoryBytes = cardBytes.Skip(16).ToArray();

            byte lockControlByte = memoryBytes[0];
            byte lockByteCount = memoryBytes[1];//how many bytes are the lock bytes
            byte[] lockBytes = memoryBytes.Skip(2).Take(lockByteCount).ToArray();

            int nedfLengthByteIndex = 1 + lockByteCount + 1 + 1;
            byte ndefLength = memoryBytes[nedfLengthByteIndex];

            if (ndefLength == 0)//Tag empty
                return string.Empty;

            byte[] ndefBytes = memoryBytes.Skip(nedfLengthByteIndex + 1).Take(ndefLength).ToArray();

            byte payloadHeader = ndefBytes[0];
            byte payloadTypeLength = ndefBytes[1];
            byte payloadLength = ndefBytes[2];
            byte[] payloadType = ndefBytes.Skip(3).Take(payloadTypeLength).ToArray();

            byte[] payloadBytes = ndefBytes.Skip(3 + payloadType.Length).Take(payloadLength).ToArray();

            byte languageCodeLength = payloadBytes[0];
            byte[] languageCode = payloadBytes.Skip(1).Take(languageCodeLength).ToArray();
            byte[] tag = payloadBytes.Skip(1 + languageCode.Length).Take(payloadLength - languageCode.Length - 1).ToArray();


            string tagHex= Utility.ByteToHex(tag , 0, tag .Length);
            string tagStr = Encoding.UTF8.GetString(tag);
            return tagStr;
        }

 

 

參考鏈接：

How to read binary blocks of mifare card?

Reading a NFC Mifare card raw data in android

tijins/NfcLib

About the NDEF Format

MIFARE Ultralight 系列

 RC-S380 非接觸ICカードリーダー/ライター PaSoRi(パソリ）