磁卡记录方式及读写原理

磁卡方式及读写原理 磁条卡刷卡原理 磁卡上的数据记录是按照 IS07811 的规定，有三个磁道。一磁道的数据记录 密度为 210bpi，最多可记录 79 个字母和数字，每个字符由 7 位编码．一磁道是 只读磁道。二磁道的数据记录密度为 75bpi，最多可记录 40 个数字，每个字符有 5 位编码，二磁道也是只读磁道。三磁道的数据记录密度是 210bpi，最多可以记 录 107 个数字，每一个字符由 5 位编码，三磁道是读写磁道。在银行系统的运用 中。所有的银行磁条卡都运用二磁道。根据各个银行规定可以选择运用三磁道．一 磁道暂不使用。 以二磁道为例，每 5 个 bit 组成一个 byte 的数据，p1，c4，c3，c2，c1，其中 p1 表示奇偶校验位，e1 一 e4 表示数据位，一共可以表示 16 种字符．在这些字符 当中含有 10 个阿拉伯数字和 6 个其他字符。磁道上的数据是逻辑取反的，即磁 道上取到的为 1 的数据，实际表示逻辑 0。将取反后得到数据的低四位再加上 0X30 可以取到相应 ASIC 码。磁道开始有一些冗余数据，紧接着是起始标志位，再者 是数据区，后是结束标志位。在这之后是 LRC(纵向冗余校验位)，最后又是冗余 数据区。二磁道从开始标志位到结束标志位一共最多可以有 40 个数据。 冗余数据区：不含有效数据，只是用作磁道数据的同步，由若干的 1 组成，取反 后全为数据 0。一般在软件译码时，只有当检测到连续出现 5 位连续 1(即表示逻 辑 0)的冗余数据时，才认为磁道已经开始。 开始标志位：磁道上的数据是 101O0，取反后是 01011。值为 0x0B，加上 0X30 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 后为字符‘；’。 数据区：包含主账号，字段分隔符，失效日期，服务代码，附加数据。其译码方 式与开始标志位相同。结束标志位值为 OxlF。其转化成 ASIC 码为字符‘?’。 LRC(纵向冗余校验位)：磁道上各字符的异或和。 由于刷卡方向不定．可能为正向刷卡或者是反向刷卡。所以在判断有效数值时以 磁道上第一个 0(取反即为 1)为标志，这是因为无论是使其标志位 0x0B 还是 OxlF 其第一个有效位都是 0 (取反即为 1)。 作正向刷卡数据处理，首先，将接收到的数据一起存放在一段内存区内，判断当 第一位为 0(取反为 1)的数据开始作为有效数据每五个 bit 取反作为一个字节的数 据。第一个数据为 0x0B 且有能够在 40 个字节的数据之内有 OxlF 判断为正向数 据接收成功。 反向刷卡有 50％的几率，作反向刷卡时，数据处理是从所有磁道上接收的数据的最后一个 bit 开始往前每 5 个 bit 组成一个 byte。当第一位为 0(取反为逻辑 1)的数据开始做每 5 个 bit 取反作为一个字节的解码操作，第 一个数据为 0XOB 且在 107 数据之内有 0x1F 出现判断为反向数据接收成功。之后将接收成功的数据转化成相 应的 ASIC 码。 简述磁卡在刷卡器中的工作原理 磁卡上面剩余磁感应强度 Br 在磁卡工作过程中起着决定性的作用。磁卡以一定的速度 通过装有线圈的工作磁头，磁卡的的外部磁力线切割线圈，在线圈中产生感应电动势，从而 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 传输了被记录的信号。当然，也要求在磁卡工作中被记录信号有较宽的频率响应、较小的失 真和较高的输出电平。 一根很细的金属直线可以作为一个简单的重放设备。金属直线与磁卡紧贴，方向垂直于 磁卡运行方向，磁卡运行时，金属直线切割磁力线而产生感应电动势，电动势的大小与切割 的磁力线成正比。当磁卡的运行速度保持不变时，金属直线的感应电动势与磁卡表面剩余磁 感应强度成正比，而导体中的感应电动势可由下式表示： e=BrWv 式中 Br －表面剩余磁感应强度； W －记录道迹的宽度； v －重放时磁卡的运行速度。 在 Br=2πf/vφrmcos2πft 的情况下，综合 Br 和 e 的关系式，得到 e=2πfWφrmcos2πft 。 当然，用一根金属线作磁卡工作设备，由于输出很小，故而是不 实用的。 而磁头是用高导磁系数的软磁材料制成的铁芯，上面缠有绕组线圈，磁头前面有一条很 窄的缝隙，这时进入工作磁头的磁卡磁通量而言，可以看作是两个并联的有效磁阻，即空隙 的磁阻和磁头铁芯的磁阻。因为空隙的有效磁阻远大于工作磁头铁芯的磁阻，所以磁卡上磁 通量的绝大部分输入到磁头铁芯，并与工作磁头上线圈绕组发生交连，因而感应出电动势， 在这种情况下，单根金属重放线所得到的感应电动势公式完全适用于环形磁卡工作磁头，只 zenghaocheng 高亮 是比例系数不同而已。 设 N 为线圈的匝数， m 为与工作磁头铁芯的大小和磁性有关的系数，则环形工作磁头 绕组中所产生的感应电动势为：e=2πfWmNφrmcos2πft 因为在工作磁绕组中所感应的电动势正比于磁通的变化率，即电动势 e ∝ By ∝ 频率 f 。在记录时 i=Isinwt ，纵向剩磁密度 Bx ∝ i （传递曲线的直线部分），所以， Bx=K1Isinwt 。由于 By ∝ dbx/dt,e ∝ By ，所以， e=K2Iwcoswt 。这里的 K2 取决于 工作磁头的效率、匝数、磁带材料等。这些公式还表明：输出电压正比记录电流；输出电压 正比于信号频率；输出电压得到 90°的相应变化（即由正弦项改变到余弦项）。 磁卡（Magnetic Card）原理： 磁卡是一种磁记录介质卡片。它由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成， 能防潮、耐磨且有一定的柔韧性，携带方便、使用较为稳定可靠。通常，磁卡的 一面印刷有说明提示性信息，如插卡方向；另一面则有磁层或磁条，具有 2-3 个磁道以记录有关信息数据。 磁以液体磁性材料或磁条为信息载体，将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约 6-14mm 的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道，前两条磁道为只读磁道，第 三条磁道为读写磁道，如记录帐面余额等。磁卡的信息读写相对简单容易，使用 方便，成本低，从而较早地获得了发展，并进入了多个应用领域，如电话预付费 卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。 信用卡是磁卡较为典型的应用。发达国家从本世纪六十年代就开始普遍采用了金 融交易卡支付方式。其中，美国是信用卡的发祥地；日本首创了用磁卡取现金的 自动取款机及使用磁卡月票的自动检票机。1972 年，日本制定了磁卡的统一规 范，1979 年又制定了磁条存取信用卡的日本标准 JIS-B-9560、9561 等。国际标准 化组织也制定了相应的标准。在整个八十年代，磁卡业务已深入发达国家的金融、 电信、交通、旅游等各个领域。以美国为例，两亿多人口就拥有 10 亿张信用卡， 持卡人为 1.1 亿人，人均 5 张，消费额约 4695 亿美元。其中，相当部分的信用卡 由磁卡制成，产生了十分明显的经济效益和社会效益。 由于磁卡价格合理、使用方便，在我国也得到迅速的发展。1985 年由中国银行 珠海分行推出了第一张信用卡，至今发行了约几百万张。 磁条和磁道 磁条上有 3 个磁道。磁道 1 与磁道 2 是只读磁道，在使用时磁道上记录的信息只 能读出而不允许写或修改。磁道 3 为读写磁道，在使用时可以读出，也可以写入。 磁道 1 可记录数字(0-9)、字母(a-z)和其他一些符号（如括号、分隔符等），最大可 记录 79 个数字或字母。 磁道 2 和 3 所记录的字符只能是数字(0-9)。磁道 2 最大可记录 40 个字符，磁道 3 最大可记录 107 个字符。 纸制磁卡产品：高速公路计费卡、停车场票（卡） 磁卡的结构主要由塑料卡片和贴在其上的磁条组成,磁条上有三条存储信息的磁 道，ISO 对此有明确的规范，从卡的尺寸，物理特性，凸印字符等到磁条的尺寸， 位置，读写性能以及各磁道的数据格式等，规定的标准为 ISO7810 规定物理特性， ISO7811 规定记录信息的位置技术。 磁道 1：PAN 主账号，NM 姓名，ED 卡失效日期，ID 交换指示符，SC 服 zenghaocheng 高亮 务代码。 磁道 2，比磁道 1 少姓名字段。 磁道 3 主账号，货币类型，授权金额，余额，密码输入次数，交易日期等。 1 磁道、2 磁道不可更改，3 磁道可读写。 ID-1：宽 85.6mm，高 53.98，厚 0.76 ID-2：105mm，74mm，0.76mm ID-3：125mm，88mm，0.76mm A：最大 5.54mm B：最小 11.89mm C：最大 2.92mm zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮 zenghaocheng 高亮