MFRC500芯片驱动的非接触式IC卡读写器设计与安全实现

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于MFRC500芯片的非接触式IC卡读写器的设计与实现，作者为张慧元，专业为控制理论与控制工程，指导教师为李宝山。非接触式IC卡，即射频卡，结合了射频识别技术和IC卡技术，因其快速、抗干扰、灵活的工作距离和高安全性等优点，在诸多领域有广泛的应用。论文重点在于设计一种更安全、高效的读写器，以应对如Mifare卡被破解的问题。 MFRC500是一款常用的射频识别基站芯片，而STC89C52RC单片机则作为控制器，共同构建了读写器的核心。论文详细介绍了读写器的软硬件设计，硬件部分包括微控制器单元（MCU）控制、射频模块、天线设计、串行通信电路、声音提示与显示等功能，特别强调了天线设计的重要性和方法。软件设计部分涵盖了RC500的基本操作程序、Mifare卡的交互程序、读写器与上位机间的通信协议以及上位机软件的开发。 论文还探讨了Mifare1 $50卡的认证流程、存储区域结构、访问权限以及遵循的ISO/IEC14443国际标准。为提高安全性，提出了使用AES加密算法对读写器和卡片间的数据传输进行加密，并设计了更安全的认证方案，以抵御Mifare经典算法被破解对系统安全的影响。 实验证明，所设计的读写器能够完整支持Mifare1卡的各种操作，而且能作为实验平台，用于构建安全的RFID系统。关键词包括射频识别、MFRC500、非接触式IC卡、Mifare1卡、AES算法和系统安全认证。"