pos机贴卡是什么功能

哔!与刷卡机贴贴的付款卡经历了什么?

掏出付款卡,

贴在刷卡机上,

哔!卡还在,钱没了……

这样熟悉的感觉真是一言难尽。

哔!与刷卡机贴贴的付款卡经历了什么?

那么问题来了,

只是一次贴贴,

刷卡机是怎么把钱扣走的呢?

1RFID与非接触式IC卡

为了讲清楚其中的原理,我们首先要熟悉两个词:无线射频识别(RFID)与非接触式IC卡。是不是突然高(ting)科(bu)技(dong)?

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其实,这两个概念并不难理解。顾名思义,无线射频识别(RFID)就是通过发射接收无线电来实现对象识别的技术。其主要目的,就是刷卡机要准确识别这是谁的卡,并扣除对应卡里面的钱。毕竟“没买东西,钱没了”的事情想想就可怕。如何实现的呢?上图!

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图1 无线射电识别系统示意

这幅图就是最简易的无线射电识别系统的示意。可见,一个RFID系统可以分为四个部分:

(1)电子标签:也就是图中的IC芯片,存储了标志身份的信息;

(2)天线:负责发送或者接收电磁波,实现通讯;

(3)读写器:在刷卡模型下就是读卡器,负责将接收的信号传给电脑等软件端;

(4)应用软件:负责悄咪咪地告诉你钱没了!

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讲到这里,一定有小伙伴要问了,卡是怎么听到来自读卡器天线的呼唤的呢?又是怎么回复的呢?这就要我们进入IC卡的内部世界了!

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图2 非接触式IC卡结构示意

非接触式IC卡又称射频卡,其分层的结构可以看作两侧的卡壳以及中间的电路结构。如果粗略地看,电路结构可以看作一圈天线和IC芯片。然而盲生发现了华点,那就是这个卡既然要回复消息,但是能量从何而来?不会还要使用者给卡充电吧?答案当然是不用的。下图所示是对于接收回复电磁波的过程的细节示意:

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图3 通信原理示意

由于电磁波从读卡器端的天线发射出来时是携带着能量的。当这个电磁波的频率与IC卡内的LC振荡电路的固有频率匹配时,就会发生共振,LC振荡电路就会吸收部分电磁波的能量,并在电容1两端积累电荷。电容的另一侧连有单向电子泵,也就是电子只会从电容1流向泵另一侧的电容2,不会回流。这样一来,随着电磁波源源不断带来能量,电容2两端就会积累起越来越多的电荷。根据下式:

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由于电容恒定,当电荷Q增多,电压U就会相应升高,直到达到一个可以启动发射单元的电压阈值,IC卡就向着读卡器回复信号了。

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2其他种类的IC卡

看了非接触式IC卡的原理,大家可能对接触式IC卡的样子好奇了。以及,我们常见的IC卡该怎么区分是接触式还是非接触式呢?别急,解读这就开始!

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图4 接触式IC卡的封装 | 图源自[1]

上图是接触式IC卡的封装示意,看到左上角这个触点的样子,可能很多读者都想说:“原来是它!”没错,触点正是在我们常见的一些银行卡等暴露在外的金属片上,放大后大概长这样。

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图5 接触式IC卡的触点 | 图源自[1]

顾名思义,接触式IC卡是通过物理接触实现电路连接的,因此这些触点就是连接读卡器的重要接口。别小看这几个触点,它们分工明确!C1~C3触点分别负责连接电源(VCC)、复位(RST)、引入时钟信号(CLK),而C5~C7则分别负责接地(GND)、接编程电压(不使用时作为常闭触点N.C.)、输入输出(I/O)。按照ISO/IEC7816-2标准,触点一般不超过8个,然而C4和C8未被特定指派任务,所以有的卡片只有6个触点。

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图6 六触点式IC卡

如果看内部构造,触点被安排在电极膜片上,下面连接着半导体芯片

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图7 接触式IC卡内部结构 | 图源自[5]

由于接触式IC卡采用了物理接触,触点暴露在外,所以容易出现接触不良的问题。但是,由于不需要无线传递信号,卡片以及相应的读卡机的电路更加简单,成本也更低。简单讲,接触式IC卡更适用于用卡次数不多以及环境不易腐蚀触点的场所。而非接触式IC卡适用于使用频繁的情况。

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图8 非接触式IC卡

一般来讲,看到有这种没有触点的、完全封装起来的卡片就是非接触式的,常见的学子卡应该都是这一类。

此外,还有一种简化版本的非接触式IC卡,称为ID卡。其特征是具有只读性。因此只有在制卡时将一个卡号存在卡内,用于身份识别。其工作原理也是上面所说的无线射电识别,然而其工作频率(多为低频,125khz)与非接触式IC卡(多为高频, 13.56Mhz)并不一样,所以往往读卡器不互通。ID卡一般用在小区或者停车场的门禁系统,可以做成挂牌式的形状。

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图9 不同形状的ID卡

再说说接触式,一般的判定方法就是看看有没有触点,比如下面这张卡。

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图10 接触式IC卡

然而,事情没那么简单,因为接触式和非接触式可以融合形成双界面卡

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图11 双界面卡结构示意

看过接触式和非接触式的构造,想必大家一眼就看出:这就是融合怪!没错,不仅有暴露在表面的触点,还有内部的线圈。看外表和接触式没什么两样,所以基本没什么办法仅通过外观来判断。要想推断,可以看看怎么刷卡

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图12 双界面读卡机

一般只要是插卡的,都是利用接触式的电路,而在上面贴贴的,一般是非接触式的。至于既可以插卡又可以贴贴,那就是双界面卡了~

3磁条卡与复合卡

谈到卡,就不得不提一提磁条卡。细心的读者应该发现了,上面所说的每一种IC卡都含有芯片,因此也称为芯片卡。而磁条卡是用贴在卡片上的磁条来实现信息的读写的。

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图13 磁条卡实例

这种卡使用时需要让磁条在读卡器的卡槽中划一下,这样读卡器的磁头就会将磁条内的信息读出来了。

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图14 磁条卡读卡

磁条是由可磁化材料组成的。如果需要向磁卡内存储数据,刷卡时磁条以一定速度运动,读卡器磁头内线圈会通电,根据电流的磁效应产生磁场,将磁条对应的位置磁化。根据磁头通电流的方向以及大小的不同,可以对于对应位置的磁条产生特定磁极方向以及强度的磁化。这样,信息就被存储在磁条内了。读卡的时候,卡同样划过,当磁条对应位置经过磁头,其特定大小和方向的磁场就会在线圈内产生相应的感应电动势,从而激发电信号,完成信息的读取。

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图15 磁条芯片复合卡

然而,曾经一个阶段,银行卡是磁条芯片复合卡,顾名思义就是既能刷卡也能插卡。然而,由于磁条卡的安全性、抗干扰性、存储量等都远不如芯片卡,因此现在的银行卡大都取消了磁条的功能,甚至不再设置磁条。

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看到这里,是不是对手中的小小卡片刮目相看?无论刷、插还是贴贴,都是读卡机与付款卡亲切的问候~

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当然,哪一种都离不开

强大的电磁学

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