公交卡，工程师选用什么芯片来研发它的电路方案呢？看这里
公交地铁，因其费用低廉而且环保，深受广大群众的喜爱；作为研发工程师，每天也是刷着公交地铁卡去公司上下班；然而针对公交地铁卡，如果工程师仅仅还是停留在使用的阶段，芯片哥有理由相信，你与一个优秀的产品开发型工程师还有不小的距离；因为产品开发型工程师，除了需要处理公司日常分配的工作之外，还有对身边出现的其他电子产品具有好奇性，去研究它的电路方案是什么样的？呵呵，芯片哥是不是对工程师们要求有点多啊，哈哈
公交卡
FM11RF005U射频芯片内部图
1，电源电路 ：内部集成电荷泵电路与电源电路，通过无线射频的天线即可感应芯片工作需要的电源电压，无需外部提供电源；这就是公交地铁交通卡能制造成如此薄的原因之一；
2，频率特性 ：支持标准的无线通信频率13.56MHz，有效地方便工程师研发设计相应产品，如公交卡；
3，调制解调 ：通过天线，外部可以将信息传输至调制解调电路，实现读取和写入芯片内部存储数据功能；
4，存储空间 ：芯片内部EEPROM存储空间为512 Bit；可以保存相关的重要数据；如公交卡的余额与用户信息；
5，加密功能 ：通过加密算法，保护芯片内部的数据信息；如公交卡遗失，余额不被轻易盗用；
这就是无线射频芯片FM11RF005U的基本电路特性，当然芯片除了这些功能，也存在一些缺点，比如它的校验机制采用的是奇偶方法，较为简答，很难有效规避数据在通信时是否出错；射频芯片FM11RF005U的引脚封装图
FM11RF005U引脚图
也许工程师会问芯片哥，是不是画错了，怎么就两个引脚；没有画错，FM11RF005U芯片只有两个引脚，而且这两个引脚只连接天线，其他无需硬件电路设计，这样就极大地简化工程师的项目研发工作量，降低了开发设计难度；
芯片
在了解完射频芯片FM11RF005U的电路功能，工程师是不是似乎已经找到了一个研发公交卡的电路设计方案；没错，这个射频芯片FM11RF005U就是专门针对类似公交卡产品设计研发的，功能较好的匹配需求；
也许工程师还会继续问芯片哥，既然射频芯片FM11RF005U与外界的联系只有两个引脚IN+与IN-，也即连接天线的两个引脚；那么工程师如何对芯片的应用进行开发设计呢？比如
如何写入数据到内部的存储空间？如何读取芯片内部的存储数据信息？芯片应用开发调试
这些问题的答案是通过操作芯片的指令集，类似于51系列单片机的指令集，这些指令集就包含读指令与写指令；
小伙伴们，现在是否对公交卡的电路研发设计方案有了一个答案呢？
本文由【芯片哥】原创撰写，一个只谈电子元器件与芯片的那些事，喜欢就关注芯片哥，和芯片哥一起加油吧 #工程师# #电子元器件# #芯片#
Qi20鉴权芯片全面解读，四款市面主流鉴权芯片汇总
前言
日常生活中，常见内置安全芯片的产品有银行卡、身份证、社保卡、地铁卡、公交卡等产品，目前，安全芯片已被广泛应用在消费、支付、交通等领域里。
安全芯片就是可信任平台模块，是一个可独立进行密钥生成、加解密的装置，内部拥有独立的处理器和存储单元，可存储密钥和特征数据，为产品提供加密和安全认证服务，保障产品使用过程中的安全。安全芯片主要是用于防伪认证、通讯保护、数据保护，通过加密生成或设计出一个能够储存在硬件中的密钥，当验证通过后才能正常使用，从而实现保护产品安全。
Qi标准的鉴权芯片，最早是为了在Qi 1.3中引入对获得Qi认证的无线充电器进行身份验证需求产生的，鉴权芯片又被称为安全芯片，具有多样化功能，相比较常规的MCU芯片，鉴权芯片更加强调安全性，它可以用硬件实行安全算法，提供防伪认证、通讯保护、保护密钥数据等功能，Qi2标准进一步推动鉴权芯片的普及。
什么是Qi2无线充电标准
WPC 最新 Qi2 无线充电标准，以苹果 MagSafe 为基准优化的 MPP 协议，方便用户无线充电时对准和使用，拥有更好的兼容性和充电效率。WPC 对其进行规范化和标准化，并集成鉴权验证，更好的优化实用性和便利性，更好的推进无线充电普及。
Qi2 认证需要产品包括 EPP 和 MPP 发射区域，并且必须包含鉴权。单一BPP的无线充电器不能进行 Qi2 认证，在多合一的无线充电器中，可以包含BPP，但是至少要包含一个 EPP 或者 MPP。
Qi2 认证须通过 ATL 验证，目前WPC授权实验室共 11 家，此前充电头网已做了相关整理。
Qi2 带来巨大机会的同时，也对无线充电系统提出了更高的技术要求。
为什么Qi2认证要使用鉴权芯片？
Qi2标准的发布，让无线充电市场焕发出新的活力，Qi2标准强制要求充电器支持高度安全的鉴权方法，即在Qi充电器里面内置一颗鉴权芯片。如果无线充厂商想自家产品支持Qi2标准，就需要内置鉴权芯片来完成，但鉴权芯片需要经过复杂的认证环节才能成功，所以无线充厂商不能绕开鉴权芯片来获得Qi2认证，保护了Qi2标准的安全和稳定性，同时在一定程度上保障了用户Qi2产品的安全与质量。
而鉴权芯片也需要认证，并且认证流程较为复杂。但是，企业可以选择其中的 MCSP（制造商 CA 服务提供商）完成认证流程中的多数环节，省去不必要的麻烦。充电头网之前已经整理了WPC 官网公布的 MCSP ，方便大家进行查阅。
充电头网不完全统计了4款目前市面上广泛采用的Qi2鉴权芯片，可帮助产品顺利通过Qi2认证。
以下排名不分先后，按企业英文首字母排序。
Qi2鉴权芯片
Fmsh 复旦微
复旦微FM1230
复旦微FM1230支持DES/TDES、AES、SM4对称算法，RSA、ECC、SM2非对称算法和SHA1、SHA224、SHA256、SM3杂凑算法等安全算法，具备多种防护能力，支持对称和非对称加解密运算、安全存储、身份认证等功能，可用以接触式的ESAM/PSAM模块，SE安全模块等应用领域。
复旦微FM1230实物展示。
复旦微电子的FM1230提供SOP8和DFN12封装，以满足多种系统应用需求。根据充电头网的了解，目前市面上一鑫研创、辰芯半导体、伏达半导体、南芯科技、维普创新、劲芯微推出的Qi2 MPP无线充电模组均采用了这款安全芯片。
Infineon 英飞凌
OPTIGA™ Trust X
英飞凌 OPTIGA™ Trust X基于先进的安全控制器，通过使用ECDSA进行相互认证和利用DTLS进行安全通信，内置了防篡改的非易失性存储器，用于安全存储。此外，它还搭载了支持ECC 256、AES-128和SHA-256的对称/非对称密码引擎，极大地增强了整个系统的安全性。
OPTIGA™ Trust X带有预编程的OS/应用代码锁定，同时还包含主机端模块，可轻松与主机微控制器软件集成。其温度范围为-40°C至+105°C，搭配标准化的I²C接口和紧凑的PG-USON-10-2封装，有助于在现有的生态系统中方便地进行集成。
ST 意法半导体
STSAFE-A110
STSAFE-A110可运行在CC EAL5+平台上，是一种高度安全的认证解决方案，安全性通过独立第三方认证。 它的命令集可以确保强大的设备认证能力、监视设备使用情况、协助附近主机建立安全通道(TLS)以及保护主机平台的完整性。
STSAFE-A110可与远程主机建立安全通道，跟传输层安全（TLS）握手，有着签名验证服务，可使用安全计数器进行监控，与主机应用处理器配对和建立安全通道，对数据进行最多16个密钥的加密和解密，并可在芯片上生成密钥对，预装有Sigfox™ 或 LoRaWAN® 凭证，支持帧签名、验证、加密和解密。
在安全上，STSAFE-A110内部集成最新一代高度安全的MCU，每一个芯片上都有唯一的序列号，具有主动屏蔽、监测环境参数、防范侧信道攻击等功能，支持先进的对称和非对称加密，使用NIST或Brainpool 256位和384位曲线的椭圆曲线加密（ECC）、使用SHA-256和SHA-384的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），用于数字签名的生成和验证，带有逻辑和物理攻击保护的安全操作系统和用于认证和数据管理的安全内核，大大提高安全性。
在硬件上，STSAFE-A110具备高可靠性的CMOS EEPROM技术，可在25℃下保持30年的数据保留和具有五十万次擦除/编程循环耐久性，可承受1.62V至5.5V的连续供电电压，在-40℃-105℃的环境下稳定工作。
Tsinghuaic 紫光同芯
紫光同芯T9系列鉴权产品
紫光同芯T9系列鉴权产品涵盖多种规格和不同等级，包括消费类、工业类和车规类产品。紫光同芯致力于提供更小、更集成化的解决方案，以适应有限的板级空间和资源占用要求，特别适用于消费类产品。
紫光同芯也为汽车无线充电产品提供高可靠性的解决方案，通过AEC-Q100认证，满足汽车行业的要求。此外，紫光同芯的产品还具备更多的用户定制空间，以满足不同功能应用需求。无论是消费类、工业类还是车规类产品，都可以提供快速集成套件，有助于厂商缩短产品导入的周期。
紫光同芯T9系列产品开发包具备多项优势。该开发包已满足WPC要求的资质，并通过了WPC的审核，已经成为其MCSP供应商之一。
此外，紫光同芯将会提供详细的手册，以协助无线充电厂商了解产品特性和参数。一旦决定导入紫光同芯的产品，紫光同芯将提供MCU端的中间件和调试示例，帮助客户更好地集成产品。紫光同芯还提供前期的DEMO版和测试版，以便客户快速进行连接和测试。一旦DEMO板制作完成，紫光同芯还将提供带有测试证书的样片，加快实验室认证的过程。同时，紫光同芯具有遍布全国各地的办公室和技术支持，可以提供现场支持服务，协助厂商快速通过认证。在最终量产阶段，紫光同芯将会把相应证书写入芯片，实现快速交付能力。
充电头网总结
自前不久WPC在23年11月开始启动Soft-Launch认证测试，目前已有多家无线芯片厂商研发出了Qi2MPP无线充电模组，在这些无线充电模组中就需要采用这些Qi2鉴权芯片来保障充电设备和接收设备之间的通信安全。
充电头网致力于成为各大数码爱好者，电子工程师了解最新电子技术动态的桥梁，汇总了目前较为广泛采用的四款Qi2鉴权芯片，相信这些信息可以帮助各位了解详细信息，从而推动无线充电行业发展。
相关问答
公交卡芯片是相同的么?
不同的公交卡芯片可能会有一些相似之处,但并非完全相同。公交卡芯片在设计时可能会根据不同的城市、国家以及公交系统的需求而有所区别,包括存储容量、通讯协...
交通卡芯片怎么用?
交通卡芯片是一种可以存储交通费用的智能卡片,一般用于公共交通系统的支付。使用交通卡芯片,需要先将其刷卡机上,系统会自动识别卡内余额并扣除对应的交通费用...
公交卡芯片焊接几根线?
一般情况是焊接一条线。另一条线不开。公交卡里面的金色的芯片是用来储存信息的。这个金色的芯片是IC:IntegratedCircuit集成电路的意思,俗称芯片。交通卡...
公交卡内部是什么结构?是芯片还是磁条。怎样预防公交卡消磁?
公交车IC卡是一种非接触式数据卡,它是通过集成在卡内的芯片通过卡上的电感线圈作用(电感线圈也就是由铜线绕成的线圈)在线圈的两端通过各种电路的作用使感应电...
公交卡的线圈和芯片怎么连接?
公交卡是除了芯片,卡里还集成了线圈天线,有了天线才能和读卡器建立信号连接,天线折断,读卡无效。它是通过集成在卡内的芯片与卡上的电感线圈连接产生的作用(...
公交卡里面的芯片在什么位置?
公交卡里面的芯片在左上角位置。公交卡内部是芯片,公交车IC卡是一种非接触式数据卡,它是通过集成在卡内的芯片通过卡上的电感线圈作用(电感线圈也就是由铜线...
银行卡、手机卡、公交卡的芯片是国产的，还是进口的?
最近几天因为中兴被制裁的事件可以说是一时间风声鹤唳,那么我们日常使用的银行卡、手机卡、公交卡的芯片是国产的还是进口的?这方面我们国家的技术实力又是如何...
公交卡外观无损伤里面铜丝会断吗?
根据一般情况来看,公交卡外观无损伤并不意味着里面的铜丝不会断裂。公交卡内部的铜丝是连接芯片和读卡器的重要部分,长期使用和频繁插拔可能会导致铜丝的疲劳...
公交卡消磁后地铁站可以充磁吗?
不可以的。公交卡应该不存在消磁的情况,因为公交卡读卡是读芯片而不是像以前的银行卡那样通过磁条读取数据的。公交卡使用时间长了以后确实会出现刷卡读不出...
如何取出地铁公交卡深圳通芯片DIY?
那个铜线起到线圈的作用,你可以找个废变压器里面的漆包线,取出长度和原来差不多的一段,焊在芯片的两端,还可以用的,可以参照网上改公交卡的攻略来做。那个铜...
扫一扫微信交流