
去许多地方办事是不是好像都见过这种身份证刷卡机,今天搞一台来拆解看下


看外壳感觉像20年前的产品

华视电子生产,使用非接触式、无线射频识别(RFID),这个无线通讯的工作频率在13.56MZH,这是由于中国的第二代居民身份证内部嵌入的是13.56MHz的非接触式IC卡芯片。因此,任何要读取身份证信息的设备,都必须工作在一样的频率上才能与之通信和交换数据。

usb通信供电,无需外接电源

拆开来,居然就这样?套中套?

这块绿色电路板应该是天线板,这块电路板上的铜线被设计成了环形线圈。它的主要作用就是建立一个13.56MHz的电磁场能量区域。它的作用是:
- 供电:当身份证靠近时,这个电磁场会通过电磁感应的方式,为身份证内部的芯片无线供电(就像无线充电一样),激活芯片工作。
- 通信:同时,这个线圈也负责发射和接收承载着数据的电磁波信号,完成读卡器和身份证芯片之间的双向数据交换。
工作原理:
- 读卡器通过天线不断向外发射13.56MHz的射频信号。当身份证进入读卡器的电磁场工作范围(一般是几厘米内)时,身份证内的天线会感应到电磁场并从中获得能量,为芯片供电(无需电池)。芯片被激活后,与读卡器之间通过13.56MHz的载波频率进行无线数据传输,完成身份信息的读取和验证。
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这是一个大磁环?NO!实际是小磁五环套在一个大的海棉里。这是感应身份证相关的信号 线,加上磁环应该是为抑制高频干扰,保证数据稳定传输。
由于读卡器内部的电路(尤其是天线工作时)会产生高频振荡和电磁噪声。这些噪声很容易跑到连接的数据线上。数据线在这种情况下会像一根天线,既会向外发射干扰,影响其他设备,也容易接收外界的干扰,导致自身数据传输错误。
当数据线穿过这个磁环时,线上的高频干扰噪声会被磁环吸收,并转换成热量消耗掉(虽然热量微乎其微)。而有用的低频数据信号则可以几乎无损耗地通过

这个黑色的也是一个海棉体,只是为了装配缓冲用。

LED导光柱

这个电路板看起来是直接卡在结构件上,可惜我费了九牛二虎之力不能拿下这个电路板,螺丝刀居然都给撬坏了,但我还是不敢使用暴力,真是怕搞坏了。真是没有眼福看正面了。
一开始我有点百始不得其解,后来我查了下资料了解到,这个天线电路板表面看起来是卡进去的,实际是通过粘胶方式牢牢固定在上面。
这背后是超级关键的工业设计考量,主要缘由如下:
天线板不是简单地放在那里,而是需要被准确固定在一个最佳位置。
- 保持最佳距离:13.56MHz的RFID天线对其与外壳的相对位置超级敏感。制造商在设计时,已经通过精密计算和测试,将天线板贴在了一个能产生最佳电磁场分布的位置。如果天线板松动或移位,哪怕只是几毫米,都可能导致读卡距离缩短、读卡反应迟钝甚至完全无法读卡。
- 防止振动移位:读卡器可能会被移动或受到振动。使用胶水固定可以确保天线板在产品的整个生命周期内都绝对不会移动,保证性能始终如


天线板是和边上这个小盒子连接在一起

一边就是usb口和电脑通信,另一个是3.5音频孔不知道做什么,并没有在外壳上露出来。

除了天线板,这个小盒子就是最核心的部件了。

很明显是用来处理接收到的身份证上的信息的
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经查,CV628是深圳华视微电子有限公司专为中国二代身份证阅读器设计的芯片,支持ISO/IEC 14443 Type B通信协议。CV628内部发送器可驱动读写天线和应答器,而无需额外的有源电路;接收器模块可稳定、高效地解调和解码ISO/IEC 14443 Type B信号。
这个STC 15W408AS则是一个单片机。

是这样连接的

这个盒子看来是华视外购的,上面印着“数据通信科学技术研究所”,看起来就是很NB很核心技术的感觉。我查了一下, 来头不小,它是公安部第一研究所下属的专门机构。
我们二代身份证的芯片内存储的个人信息(如姓名、住址、照片等)是经过国家密码管理局制定的特定算法加密的。这是为了保护公民隐私,防止信息被随意读取。
普通设备无法读取:任何一个普通的读卡器,即使能感应到身份证,读出来的也只是一堆无法理解的乱码。
这个写着“数据通信科学研究技术所”的小盒子,内部存储了经过公安部授权的解密密钥。阅读器通过它才能与身份证芯片建立安全通信通道,将加密的数据解密成可读的明文信息。
总结下来这小盒子是最核心、最关键的部件——安全控制模块 ,作用如下
- 解密:将身份证芯片内的加密数据解密成可读信息。
- 认证:确保阅读器是合法授权的设备,而非假冒产品。
- 控权:控制该阅读器有权读取哪些信息,防止信息被过度采集。

但没有想到这个盒子也是特别的难拆,好像是打了胶,最后我怕把这个盒子搞坏了,还是“投降”了,等哪天我想通了,再暴力拆解吧!
这次拆解学习了解到了身份证是工作在13.56MHZ的RFID信号,这已经属于高频信号,除了身份证,还广泛应用于公交卡、银行卡(闪付)、NFC手机等。在安全、速度和距离之间取得了良好平衡,是非接触式智能卡的主流频率。

而生活中还有其它场景使用的其它频率如:
- 低频(如125kHz):常用于门禁卡、动物标签等。读写距离短,数据传输速率慢。超高频(如860~960MHz):常用于物流、仓储、零售等领域的远距离盘点,读写距离可达数米甚至更远,但功耗高,技术复杂。







