一、基本概念

ISO/IEC 14443是NFC通信的底层核心协议，由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）为13.56MHz的非接触集成电路卡制定的一套通信标准。

相关的基本定义：

（1）接近式卡Proximity card（PICC）                                  卡

（2）接近式耦合设备Proximity coupling device（PCD）       读卡器

（3）载波Carrier（fc）

（4）副载波Subcarrier（fs）

（5）基本时间单元elementary time unit（etu） 1etu=128/fc，即1个时间单元是频率的128分之一。（通信速率为106K）

（6）冲突collision：在同一个PCD激励场中并且在同一时间周期内两个PICC的传输，使得PCD不能分辨数据是从哪一个PICC发出的。

二、识别机制

IOS 14443 Type A的识别机制：Cascade Anticollision Protocol（级联抗冲突协议）：

2.1核心理念

（1）每张卡有唯一的UID（4字节、7字节或10字节）

UID 类型	总层数	总字节数	有效 UID 字节	Cascade Tag（级联标记） 数量
4 字节	1	4	4	0
7 字节	2	7	6	1（0x88）
10 字节	3	10	9	2（0x88）

（2）读卡器通过逐位比对UID，按位选出唯一一张卡

（3）如果多张卡前几位相同，继续比对下一位，直至区分

（4）采用分层（Cascade）方式分批识别完整UID（支持不同长度）

2.2识别流程详细步骤

（1）REQA->读卡器广播激活命令

（2）ATQA->所有卡响应

（3）Anticollision（Level 1）

• 读卡器发送 SELECT + NVB（指定已知前缀）

• 卡片逐位比对前缀，若匹配 → 继续回应

• 若冲突 → 读卡器调整掩码前缀继续匹配

（4）SELECT + UID + BCC 校验 → 成功识别唯一卡片

（5）若 UID 大于4字节 → 进入 Level 2、Level 3 重复上述过程（称为 Cascade）

2.3举例说明（UID冲突）

• 卡A UID = 04 A1 2B 90

• 卡B UID = 04 A1 2B 91

前3字节完全一样，第4字节不同

• 读卡器从第1位开始比对，一直到第25位前两张卡都回应 → 第26位比对失败 → 读卡器分支并选择其一 → 识别完成

2.4总结对比

对比项	EPC Gen2	ISO 14443 Type A
适合环境	批量识别（上百上千个标签）	单个识别（门禁、认证、支付）
防碰撞原理	槽位排队 + RN16 轮询（Slotted ALOHA）	UID按位比对（逐位筛选）
多标签识别能力	非常强，支持快速扫描成千上万个标签	弱，通常识别1–2张，更多时需特殊机制
识别速度	非常快，适合高速传送带扫描	慢，但准确，适合近距离交互
通信距离	1–10 米	0–10 厘米
是否支持多轮识别	✅ 可自动继续识别剩下标签	✅ 但通常仅用于识别1–2张卡片

2.5应用场景

场景	建议协议	理由
超市收银识别100件商品标签	✅ EPC Gen2	识别速度快，标签成本低，远距离批量处理
公司门禁识别一张工牌	✅ ISO 14443	UID唯一，支持安全认证，加密命令，可连接后台身份系统
RFID图书馆批量借书识别	✅ EPC Gen2	批量识别，便于扫描书籍标签
NFC 手机刷公交/支付	✅ ISO 14443	安全性强，支持 NFC，兼容银行卡结构，带加密与认证

IOS 14443 Type B：

2.6 Type B与Type A的关系

项目	内容
标准来源	ISO/IEC 14443 标准（共分四部分：Part 1~4）
Type A 与 Type B	是 ISO 14443 标准中规定的两种不同的物理与传输方式
共通点	都是 13.56 MHz 高频、被动供电、用于非接触式智能卡、支持 Part 4 APDU
应用场景	Type A 用于 MIFARE/NFC；Type B 用于中国二代身份证、金融卡等

2.7 详细异同比对

层级	Type A	Type B
⏱️ 频率	都是 13.56 MHz	同上
⚙️ 调制方式	读卡器→卡片：100% ASK（调幅）卡片→读卡器：OOK（负载调制）	读卡器→卡片：10% ASK卡片→读卡器：Load modulation（幅移）
🔢 编码方式	Reader → 卡片：Modified Miller 编码	Reader → 卡片：NRZ-L 编码
⌛ 位持续时间定义	通过 Pulse Interval Encoding（PIE）	使用固定数据速率，无需 PIE
🧠 抗冲突机制	级联式UID比对（Cascade Anti-collision）	时间片选择（Slot-based Anti-collision）
⛓ 通信模式	启动→选择→APDU 数据交换	启动→分配时间片→APDU 交换
🗂 UID格式	支持4字节、7字节、10字节 UID（需Cascade）	一律使用固定长度（一般10字节）
📦 数据层支持	完全支持 ISO 7816-4 APDU	同上

2.8抗冲突机制差异

Type A：Cascade 抗冲突协议

• 原理：多张卡片同时回应，读卡器按位识别每张卡的 UID

• 使用 "SELECT" + 掩码方式逐步缩小范围，直到唯一识别一张卡

• 由于长度不确定，读卡器不能一次性识别全部 UID，所以会按“每次4字节（或5字节，多一个BBC校验）一段”地逐层识别 UID。

• 卡片回应中的UID中如果第一个字节是 0x88，说明“不是最后一级”，后面还有 UID 没识别，必须进入下一层（Level 2 或 Level 3）

UID 总长度	使用的级联级数	举例 UID	实际识别过程
4 字节	Level 1	04 A1 2B 90	一次 SELECT 就识别完
7 字节	Level 1 + 2	88 04 A1 2B 90 C3 17	第1级识别前4字节，第2级识别后3字
10 字节	Level 1 + 2 + 3	88 04 A1 2B 90 88 C3 17 D2 6F	需要3级 SELECT，分三轮识别完成

• 适合安全型智能卡，如门禁、交通卡、NFC

Type B：时间片选择抗冲突协议

• 原理：系统分配时间槽，卡片只能在自己时间槽回应

• 每张卡在初始化时得到一个唯一的槽号（PUPI - pseudo UID）

• 通常只需要一轮识别，效率高但灵活性较差

• 常用于金融类卡证，如中国二代身份证、社保卡

2.9应用场景

应用场景	Type A or B	原因说明
地铁公交卡（如 MIFARE）	✅ Type A	结构简单，速度快，成本低
手机 NFC（Android、iPhone）	✅ Type A	NFC Forum 标准主要基于 Type A
中国居民二代身份证	✅ Type B	国家标准采用 ISO 14443 Type B 协议
银行金融卡（带非接触功能）	✅ Type B	Type B 通信更稳定，适用于加密安全性要求较高的环境