MIFARE 1K 卡片的防衝突與 SAK 判斷流程說明
PDF 文件 (AN10834: MIFARE ISO/IEC 14443 PICC Selection) 詳細描述了符合 ISO/IEC 14443 Type A 標準的卡片（包括 MIFARE 1K）的啟動和選擇流程
防衝突是確保在讀卡器 (PCD) 訊號範圍內有多張卡片 (PICC) 時，能夠唯一識別並選擇其中一張卡片的機制
步驟 1：卡片詢問 (Card Polling)
讀卡器 (PCD) 開啟 RF 載波並等待至少 5ms
。 讀卡器發送 REQA (REQuest type A) 命令，詢問 Type A 卡片是否存在
。 若 MIFARE 1K 卡片在場，將回覆 ATQA (Answer To reQuest type A)。
步驟 2：防衝突迴圈 (Anti-collision Loop)
一旦收到 ATQA，即進入 **Card Activation（卡片啟動）**程序，其中包含防衝突迴圈
。 防衝突程序旨在透過一系列Select命令來逐步解析卡片的 UID (Unique Identifier)。 此程序會持續進行，直到讀卡器唯一地識別出單一卡片的完整 UID，從而解決多卡衝突（例如，如果多張卡片同時在場）
。
2. SAK 值判斷流程 (SAK Value Judgment)
在成功完成防衝突迴圈，並透過 SELECT 命令選擇卡片後，卡片會回覆 SAK (Select AcKnowledge) 值
根據 PDF 文件中的 Figure 3（MIFARE Mini, 1K, 4K, UL... Card Activation）所示，MIFARE 1K 卡的判斷流程大致如下（流程圖的詳細位元檢查用於區分不同卡片類型）
目的： 使用 SAK 值將 MIFARE 1K 與 MIFARE Mini、4K、Ultralight 或 ISO/IEC 14443-4 compliant 的卡片清楚地分離和選取
。 SAK 位元檢查：
檢查 SAK Bit 6（表示是否為 ISO/IEC 14443-4 協議層卡片）。MIFARE Classic 1K 不是 14443-4 卡片，因此此位元通常為 0 (Bit 6 = 0)
。 檢查 SAK Bit 2（保留位元，Reserved for future use）。MIFARE 1K 在標準流程中，會遵循 Bit 2=0 的路徑。 - 接下來會檢查 SAK 的其他位元 (如 Bit 5, Bit 1) 的組合，以準確區分 MIFARE 1K、MIFARE 4K 和 MIFARE Mini
。
結果： 透過這組 SAK 檢查，讀卡器最終確認卡片類型為 MIFARE 1K card selected
。 後續操作： 一旦確認為 MIFARE 1K，讀卡器通常會繼續執行 應用層相關的命令，例如進行 Authentication (認證) 才能讀取或寫入資料
。
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
class Mifare1KFlowSimulator:
def __init__(self, master):
self.master = master
master.title("MIFARE 1K 卡片選擇流程 (Tkinter 模擬)")
# 狀態變數
self.status_text = tk.StringVar()
self.card_type_text = tk.StringVar()
self.current_step = 0
self.total_steps = 4
# 初始化介面
self.create_widgets()
self.reset_flow()
def create_widgets(self):
# 標題
ttk.Label(self.master, text="ISO/IEC 14443-A 卡片選擇流程", font=('Arial', 14, 'bold')).grid(row=0, column=0, columnspan=2, pady=10)
# 狀態顯示 (步驟)
ttk.Label(self.master, text="當前步驟：", font=('Arial', 10, 'bold')).grid(row=1, column=0, sticky='w', padx=10, pady=5)
self.status_label = ttk.Label(self.master, textvariable=self.status_text, wraplength=400, justify=tk.LEFT, font=('Arial', 10))
self.status_label.grid(row=1, column=1, sticky='w', pady=5)
# 結果顯示 (卡片類型/SAK判斷)
ttk.Label(self.master, text="判斷結果：", font=('Arial', 10, 'bold')).grid(row=2, column=0, sticky='w', padx=10, pady=5)
self.card_type_label = ttk.Label(self.master, textvariable=self.card_type_text, font=('Arial', 12, 'bold'), foreground='blue')
self.card_type_label.grid(row=2, column=1, sticky='w', pady=5)
# 操作按鈕
self.next_button = ttk.Button(self.master, text="執行下一步", command=self.next_step)
self.next_button.grid(row=3, column=0, pady=10, padx=10, sticky='e')
self.reset_button = ttk.Button(self.master, text="重置流程", command=self.reset_flow)
self.reset_button.grid(row=3, column=1, pady=10, padx=10, sticky='w')
def reset_flow(self):
self.current_step = 0
self.status_text.set("準備就緒。點擊 '執行下一步' 開始卡片詢問 (REQA)。")
self.card_type_text.set("---")
self.next_button.config(state=tk.NORMAL)
def next_step(self):
self.current_step += 1
if self.current_step == 1:
# 步驟 1: 卡片詢問 (Polling)
self.status_text.set(
f"[步驟 1/{self.total_steps}] 卡片詢問 (Card Polling)：\n"
f"PCD 發送 REQA 命令。MIFARE 1K 回覆 ATQA。\n"
f"→ 流程：REQA -> ATQA [cite: 507, 530]"
)
self.card_type_text.set("收到 ATQA，卡片存在")
elif self.current_step == 2:
# 步驟 2: 防衝突迴圈 (Anti-collision Loop)
self.status_text.set(
f"[步驟 2/{self.total_steps}] 防衝突迴圈 (Anti-collision Loop)：\n"
f"PCD 通過多次 SELECT 命令解析卡片 UID，從而唯一選擇單一卡片。\n"
f"→ 流程：完成單卡選擇，準備判斷 SAK [cite: 537, 780]"
)
self.card_type_text.set("單卡 UID 確定，等待 SAK 判斷")
elif self.current_step == 3:
# 步驟 3: SAK 值判斷 (SAK Judgment)
self.status_text.set(
f"[步驟 3/{self.total_steps}] SAK 值判斷 (Select AcKnowledge)：\n"
f"PCD 接收 SAK 值，並依據 SAK 位元組合（如 SAK bit 6=0, SAK bits 1, 5 等）來確認卡片類型。\n"
f"→ 判斷結果：此卡為 MIFARE Classic 1K "
)
self.card_type_text.set("卡片類型：MIFARE 1K 確定")
elif self.current_step == 4:
# 步驟 4: 應用程序啟動 (Application Start)
self.status_text.set(
f"[步驟 4/{self.total_steps}] 應用程序啟動：\n"
f"卡片選擇完成。對於 MIFARE 1K，下一步是執行應用層指令，如讀寫前的 **認證 (Authentication)**。\n"
f"→ 流程完成：可進行資料交易 [cite: 612, 635]"
)
self.card_type_text.set("MIFARE 1K 選擇成功，可執行認證！")
self.next_button.config(state=tk.DISABLED)
else:
self.status_text.set("流程結束。請點擊 '重置流程' 重新開始。")
self.next_button.config(state=tk.DISABLED)
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = Mifare1KFlowSimulator(root)
root.mainloop()
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