一.S50（M1）卡介紹
1.S50（M1）卡基礎知識
- 每張卡有唯一的序列號，32位
- 卡的容量是8Kbit的EEPROM
- 分為16個扇區，每個扇區分為4塊，每塊16個字節，以塊為存取單位
- 每個扇區都有獨立的一組密碼和訪問控制
2.內部信息
扇區0的塊0用來固化廠商代碼；
每個扇區的塊3作為控制塊，存放：密碼A（6字節）、存取控制（4字節）、密碼B（6字節）
每個扇區的塊0、1、2作為數據塊，其作用如下：
1.作為一般的數據存儲，可以對其中的數據進行讀寫操作
2.用作數據值，可以進行初始化值、加值、減值、讀值操作
3.存取控制
- 每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，存取控制是4個字節，即32位（在塊3中）。
- 每個塊都有存取條件，存取條件是由密碼和存取控制共同決定的。
- 每個塊都有相應的三個控制位，這三個控制位存在於存取控制字節中，相應的控制位決定了該塊的訪問權限，控制位如圖：
就是說，每個扇區的所有塊的存取條件控制位，都放在了該扇區的塊3中，如圖：
4.數據塊的存取控制
對數據塊，與就是塊0、1、2的存取控制是由對應塊的控制位來決定的：
從表中得知：對數據塊的存取控制，由於存取控制由三個控制位所決定，所以相應的訪問條件就產生了9種。
要想對數據塊進行操作，首先要看該數據塊的控制位是否允許對數據塊的操作，如果允許操作，再看需要驗證什么密碼，只有驗證密碼正確后才可以對該數據塊執行相應操作。
一般密碼A的初始值都是0xFF…
5.控制塊的存取控
塊3（控制塊）的存取操作與數據塊不同，如圖：
6.工作原理
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電氣部分：
卡片的電氣部分由一個天線和一個ASIC組成。 -
天線：就是幾組繞線的線圈，體積小，已經封裝在卡片內
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ASIC：ASIC即專用集成電路，是指應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、制造的集成電路。 目前用CPLD（復雜可編程邏輯器件）和 FPGA（現場可編程邏輯陣列）來進行ASIC設計是最為流行的方式之一，它們的共性是都具有用戶現場可編程特性，都支持邊界掃描技術，但兩者在集成度、速度以及編程方式上具有各自的特點，這樣理解，ASIC就是卡片特點的一個集成電路。
卡片的ASIC包含了一個高速（106KB）的RF接口、一個控制單元、一個8K的EEPROM -
工作過程：
讀卡器會向M1卡發送一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其工作頻率與讀卡器發送的電磁波頻率相同，遂在電磁波的激勵下，LC串聯諧振電路會發生共振，從而使電容內產生電荷，在電容的另一端接有一個單向導電的電子泵，電子泵將產生的電荷轉移到另一個電容中存儲。當存儲電容中的電荷達到2V的時候，此時電容就作為電源為其他電路提供工作電壓，所以卡片就可以向讀卡器發送數據，或者從讀卡器接收數據，實現了讀卡器與卡片的通信。
7.M1與讀卡器的通信
通信的流程圖如示：
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復位應答（Request）
M1卡的通信協議和通信波特率是定義好的，當有卡片進入讀卡器的工作范圍時，讀卡器要以特定的協議與卡片通信，從而確定卡片的卡型。 -
防沖突機制（Anticollision Loop）
當有多張卡片進入讀寫器操作范圍時，會從中選擇一張卡片進行操作，並返回選中卡片的序列號。 -
選擇卡片（Select Tag）
選擇被選中的卡的序列號，並同時返回卡的容量代碼。 -
三次相互確認（3 Pass Authentication）
選定要處理的卡片后，讀寫器就要確定訪問的扇區號，並且對扇區密碼進行密碼校驗。在三次互相認證后就可以通過加密流進行通信。每次在選擇扇區的時候都要進行扇區的密碼校驗。
對數據塊的操作
讀（Read）:讀一個塊的數據；
寫（Write）：在一個塊中寫數據；
加（Increment）：對數據塊中的數值進行加值；
減（Decrement）：對數據塊中的數值進行減值；
傳輸（Transfer）：將數據寄存器中的內容寫入數據塊中；
中止（Halt）：暫停卡片的工作；
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