智能卡读写器，IC卡读卡器

1. MIFARE PLUS 卡片简介

      MIFARE PLUS 卡片现在主要有如下几个型号: PLUS SE(1KB), PLUS X(2KB/4KB), PLUS S(2KB/4KB), PLUS EV1(2KB/4KB), PLUS EV2(2KB/4KB)几大类别。卡号也分别有4字节/7字节两种。他们分为4个安全等级: Security Level0(SL0),  Security Level1(SL1),  Security Level2(SL2), Security Level3(SL3), 初始出厂安全等级为SL0, 支持ISOL3/L4指令, 明文非授权方式写入初始密码及其初始数据, 支持切换到更高层级指令。MIFARE PLUS 卡片支持从低的安全层级切换到更高的安全层级,且切换不可逆,不能从高的安全层级切换到较低的安全层级。每个型号的卡片会存在一定的差异, 例如:

   MIFARE PLUS-X 和 MIFARE Plus-S(SE))的差异如下：

    MIFARE Plus-S不支持SL2，因此写入 Level2 switch Key (密钥地址9002h)会失败。根据这一点，在个人化阶段就可以判断卡类型是Plus-X还是Plus-S。

    MIFARE PLUS卡可以兼容MIFARE CLASSIC卡(S50/S70)。它的激活分为两种，一个是14443-3的激活(ISO_L3激活)，一个是激活是14443-4激活(ISO_L4激活)。每个层级激活方式和具体操作有关,详细信息需参考官方手册。

   MIFARE PLUS 卡片存储结构如下:

     以容量1k 的mifare plus SE卡为例，它有16个扇区，每个扇区4块，每块16字节，支持等级SL0，SL1，SL3, 所以初始化时候，需要写入0x9003和0x9004的升级密钥，以及从0x40000到0x4001F的16个扇区的密钥。然后调用提交初始化指令。需要注意的是，初始化前的激活方式ISO_L3和ISO_L4激活都可以。区别就是ISO_L3激活后，指令底层与MIFARE CLASSIC卡通信方式一样。ISO_L4激活后，通信方式与CPU卡或者说智能卡一样，用半双工方式通信。提交初始化后，PLUS卡的等级为SL1.

    SL1兼容全部的MIFARE CLASSIC指令，包括读写值，读写块，认证。但是需要注意的是，如果想要使用MIFARE CLASSIC卡的指令，那么应该使用ISO_L3激活，否则就会报错。MIFARE CLASSIC卡就是经典的MIFARE 卡，指令比较简单,

      SL1升级到SL3，需要对块0x9003 KEY进行认证。认证分为第一次认证和后续认证，这里使用第一次认证，一般对数据块扇区读写前进行第一次认证，切换扇区重新认证，对非数据库扇区读写需要进行后续认证，比如修改某个扇区的密钥块。认证流程可以参考NXP的资料，双方对随机数进行加密和解密验证。需要注意的是，在认证指令前的激活方式应该是ISO_L4激活。

      升级到SL3后就可以执行PLUS卡的加密读写指令。

2. MIFARE PLUS 卡片层级切换和操作说明

     以下操作以北京友我科技有限公司YW-607HC为硬件及软件基础进行讲解,且读卡器软件版本需要在V2.7或者以上。该软件支持MIFARE PLUS S/X 层级切换和每个层级的读写卡操作, 支持MIFARE PLUS EV1/EV2 层级切换及 SL0/SL1对卡的操做,暂时不支持对SL2/SL3对卡片的读写操作。

       Connect Reader: 连接读卡器,操作卡片前需要连接读卡器.

       Disconnect:     断开读卡器连接

       SearchCard:     ISO_L3激活卡片,可以获取卡片卡号信息

       ResetActiveCard：ISO_L4激活卡片,可以获取卡号及复位信息

2.1 Security Level0 操作

      Level 0 是 Plus CPU 卡的出厂模式，用户不能直接使用，必须经过升级操作升级到相应 等级才允许用户使用。 点击界面切换按钮Level 0，将操作界面切换到Plus CPU卡的Level 0操作界面。界面 如图 下所示:

   列表中列出了待写入的默认密钥.

   Modify All Keys For: 修改列表中所有的密钥为该按钮后面框里面的密钥,也可以单独到列表框中单独修改某个密钥,密钥长度为16字节.

   Write All Default Key: 将列表框中的密钥写入到卡片中,列表框Status栏位显示绿色,表示该地址密钥写入成功,若为红色表示该列表框密钥写入失败,失败原因可能是该卡不支持该地址密钥,假如所有密钥都写    入失败则可能是该卡不是MIFARE PLUS卡片,或者MIFARE PLUS 卡片已经不在LEVEL0层级,在我们执行SWITCH之前必须先执行完该按钮功能.

   Switch TO Level1: 将卡片切换到LEVEL1, 在执行该功能前,需先写入默认密钥

   Switch To Level3: 一键将卡片从LEVEL0切换到LEVEL3,实际里面包括多安全层级转换.

   以PLUS S 2K卡为列:

2.2 Security Level1 操作

    Level 1 卡片兼容MIFARE S50/S70 卡片，执行 ISO_L3激活卡片,可以完全兼容MIFARE CLASSIC 卡片读写操作. 界面如下:

   在执行ISO_L3 激活后,可以执行如下操作:

      Read Sector: 读扇区操作

      Write Sector: 写扇区操作

   当让兼容S50/S70的所有操作,包括钱包值块操作,这里软件未列出.

   在执行ISO_L4激活卡后,可以执行如下操作:

       SwitchToLevel2:  切换到Level2

       SwitchToLevel3: 切换到Level3,假如卡片在Level2层级,也通过这个按钮切换到Level3,在Level3就没单独列出按钮切换.

   切换之前要保证切换到每个层级的密钥正确.

2.3 Security Level2 操作

   Level2层级是介于Level1和Level3的安全层级,在ISO_L3激活卡片后,除了卡片授权不同外,其他兼容MIFARE CLASSIC 卡片操作(S50/S70),ISO_L3激活卡片后,需要先进行AES授权,然后才能用MIFARE CLASSIC 中扇区授权指令,然后才能兼容指令读写卡,值块操作,且MIFARE PLUS 在该层级增加2个指令是:扇区读和扇区写.界面如下:

   若有从LEVEL2切换到LEVEL3, 请用Level1层级中SwitchToLevel3按钮切换.

2.4 Security Level3 操作

  Level3 层级是PLUS 最高安全层级,该层级所卡片操作都需要ISO_L4激活卡片,所有读写操作都需要AES Key执行授权,操作界面如下:

2.5 修改卡片相关配置

  主要用于修改各个密钥块，主要包括Master Key， configuration Key，Level3 switch key， 各个扇区的AES key，操作界面如下图：