《 智能卡与RFID技术》教学大纲

《 智能卡与RFID技术》教学大纲

一、课程的性质与任务

课程的性质：本课程是电子信息工程技术专业必修的核心专业课，是一门以培养学生技术应用能力为主的课程，也是理论与实践紧密联系的课程。

课程的任务：以智能卡与RFID产品的核心技术和开发方法为主要内容，以分组完成产品的完整制作过程为教学过程，目标是：使学生掌握智能卡与RFID应用产品的技术基础知识与软、硬件设计技能，达到能根据实际产品需求，设计、开发和维护各类智能卡与RFID读写设备的要求。

通过本课程的学习，使学生掌握智能卡与RFID应用系统的基础知识与核心技术；并能根据系统应用需求设计、开发和维护各类智能卡与RFID读写设备。

前导课程：《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机应用技术》 后续课程：《创新制作》、《毕业设计与顶岗实习》

二、教学基本要求

通过本课程教学，除了要求学生掌握智能卡与RFID技术基础知识和产品开发技技能外，全课程以提高学生的全面素质和培养学生的各项能力为核心组织教学。其中包括：

1. 技能要求：

通过对智能卡与RFID行业四个典型产品对应的项目训练，培养学生以下基本技能： （1）常用智能卡与RFID标签的选型、测试和应用能力。

（2）常用智能卡与RFID读写设备的硬件开发、制作、调试和维护能力。 （3）常用智能卡与RFID读写设备的软件开发、调试能力。 通过课程设计环节的项目训练，培养学生技术综合运用能力： （1）具备完成一个电子产品完整的软、硬件设计和制作过程的能力。

（2）了解智能卡与RFID应用产品在一个完整的智能卡与RFID应用系统中的作用和互联技术，培养系统集成能力。 2. 知识要求：

使学生理解和掌握以下基本原理与应用技术: （1）智能卡与RFID的基本概念

（2）接触式逻辑加密卡存储结构、安全特性与读写接口技术

（3）非接触式IC卡及高频RFID工作原理、卡片特性、读写接口技术及国际标准 （4）智能（CPU）卡的COS、安全特性与读写接口技术

（5）超高频RFID工作原理、标签特性、读写接口技术及国际标准 （6）智能卡与RFID应用系统的构成与应用模式 3. 素质要求：

（1）培养良好的分析问题和解决问题的能力。

（2）通过课程设计和课题答辩，使学生在表达能力、协作能力和自学能力方面均有相应提高。 （3）培训智能卡技术职业岗位必须的质量意识、守时意识和规范意识，以提高学生的综合素质。

三、教学条件

为保证教学效果，理论与实训交替进行，课程教学要求在智能卡与RFID技术实训室进行，每2位学生合作使用一套智能卡与RFID实验设备，实训室需配备多媒体教学设备，利用电子课件进行理论教学，及使用智能卡与RFID实验平台软件进行实训操作指导。

四、教学内容及学时安排

教学内容 序号 单元 训练项目 1 智能卡与RFID入门 智能卡与RFID企业参观 教学目标 必备知识 1．智能卡与RFID的概念、卡及标签的分类与特点 2.智能卡应用过程 3．智能卡与RFID应用系统的构成 引入：小额电子支付行业规范 1.接触式逻辑加密卡存储结构与安全特性 2．接触式逻辑加密卡读写器的接口电路与复位应答 3．接触式逻辑加密卡时序分析与读写程序 拓展：其他接触式逻辑加密卡技术与产品应用 引入：公交一卡通行业应用规范 1.非接触式IC卡的存储结构与特性 2.非接触式IC卡读写器硬件电路与请求应答 3.非接触式IC卡读写流程分析与读写程序 拓展：其他高频RFID技术与产品应用 引入：银行芯片卡应用规范，金融安全规范 1.智能CPU操作系统COS的构成 认识智能卡与RFID标签生产流程，认识一卡通系统构成及其中的各种读写设备，认识读写设备中的各模块了解智能卡应用过程 了解电子支付行业应用规范 实现智能卡网吧收费机卡型选择、硬件接口电路设计调试、读写控制程序设计、调试； 掌握逻辑加密卡的安全特性，掌握接触式逻辑加密卡的读写控制技术 提高自主学习与综合应用能力 学时 4 2 产品设计（一）： 智能卡网吧收费机 ——接触式逻辑加密卡技术 引入：小额电子支付行业调查 1.接触式逻辑加密卡存储区结构与读写操作 2．SLE4442卡接口电路与复位应答功能调试 3．SLE4442卡读写软件设计与调试 拓展：课程设计 引入：公交一卡通行业调查 1.非接触式IC卡存储结构与读写操作 2.MIFARE 1卡硬件电路与请求应答功能调试 3.MIFARE 1卡读写软件设计与调试 拓展：课程设计 引入：银行芯片卡应用调查 1.智能CPU卡文件结构与读写操课外 4 4 4 课外 课外 4 4 4 课外 课外 4 3 产品设计（二）： 射频卡公交收费机 ——非接触式IC卡与RFID技术 了解公交一卡通行业应用规范 实现非接触式IC卡公交收费机的卡型选择、硬件接口电路设计调试、读写控制程序设计、调试； 掌握非接触式IC卡的工作原理与国际标准，掌握非接触式IC卡的读写控制技术 提高自主学习与综合应用能力 4 产品设计（三）： 智能卡电子钱包终端 ——智能了解金融智能卡应用规范与金融安全知识 实现智能卡电子钱包终端卡读写模块设计、调试； 掌握CPU卡及其操作系统COS（CPU）卡技术 作 2.智能CPU卡读写器硬件设计与调试 3．智能CPU卡读写软件设计与调试 拓展：课程设计 引入：RFID物流应用调查、讨论 1.超高频RFID标签存储结构与读写操作 2.超高频RFID读写器硬件电路与天线调试 3.超高频RFID读写软件设计与调试 拓展：课程设计 1.企业一卡通系统配置、管理操作、维护 2．智能卡与RFID读写设备卡读写模块与外围接口模块的联调 3．课程设计产品验收与答辩 2．智能CPU卡读写器硬件电路工作原理 3．智能CPU卡指令解析与读写程序 拓展：智能卡应用系统安全机制 引入：物流管理流程、规范 1.超高频RFID的存储结构与特性 2.超高频RFID读写器硬件电路与天线 3.超高频RFID读写流程分析与读写程序 拓展：超高频RFID系统应用 1．一卡通系统应用模式与系统构成，卡片、人员、终端设备管理方式 2．智能卡与RFID读写设备外围接口技术 3．智能卡产品综合应用 的基本组成与工作原理 提高自主学习与综合应用能力 提高自主学习与综合应用能力 4 4 课外 课外 4 4 4 课外 5 产品设计（四）： RFID智能服装管理系统 ——超高频RFID技术 了解物流管理流程、规范 实现服装管理系统的标签选择、硬件接口电路设计调试、读写控制程序设计、调试； 掌握超高频RFID的工作原理与国际标准，掌握的超高频RFID的读写控制技术 提高自主学习与综合应用能力 7 智能卡与RFID应用系统及课程设计 掌握典型智能卡应用系统的系统方案设计方法；掌握智能卡应用子系统操作与维护方法； 完成课程设计产品的联调；提交设计报告及产品说明书；通过课程设计答辩 4 学 时 合 计 64

五、教法说明

1．采用产品引导，项目驱动的方法：对每个知识模块均以一个实际产品设计任务贯穿始终，以产品的最终实现为目标带动教学，以该产品的实现过程为脉络分层次教学。

这4种产品的设计任务作为课程设计任务的可选项，在授课之初即提交给学生自由选取（经老师允许也可选择其他类似产品），在课程学习和项目训练的过程中，产品开发的核心任务将逐步得以解决，课程结束前学生将可以利用课余时间将课堂所学知识加以综合应用，设计、制作、调试出具有实用价值的产品。

2．采用边学边做，层层递进的方法：讲解与演示相结合、“我教”与“你做”相结合，在讲解了某一模块的基础知识与基本方法后，让同学举一反三，自己完成更进一步的过程，教师再予以总结提炼；如此不断反复循环，层层递进，改“抱着走”为“拉着走”直至“自己走”，充分调动学生的自主学习的积极性。

3．采用纠错排障教学法 ：在实训过程中，提倡“出错”，甚至教师人为设置错误，让学生在出错、请教、纠正错误的过程中真正学会系统软、硬件调试的基本方法，提高学生发现问题、分析问题、讨论问题和解决问题的能力。

六、考核方式及评分办法

本课程考核采用形成性考核方式，即课程的考试成绩由课程各个教学模块的过程成绩组成，考核模块的分数比例如下：

核心技术模块（60%） 接触式逻辑加密卡技术 非接触式IC卡与RFID技术 智能（CPU）卡技术 超高频RFID技术

15% 15% 15% 15% 综合设计模块（40%） 课程设计 40% 4个核心技术模块在课程教学期间随实训项目、单元教学进行，分数比例依次为：单元考核50%、平时成绩50%。其中，平时成绩包括实训操作、实训报告、综合作业及平时的出勤、课堂纪律、课堂表现等。

综合设计模块以课程设计的形式进行，课程设计分小组（3-4人/组）进行，可在课程进行的过程中选题，由组长分配任务，小组讨论确立设计方案，课后分工制作、调试完成。课程设计评价的分数比例依次为：产品性能验收60%、设计报告10%、答辩10%、组长评价20%

其中，产品性能与设计报告按组评价；答辩按个人答辩时的表现评价；每个组员在课程设计过程中的表现和贡献则由组长评价，组长的工作情况由教师评价。具体评分标准见课程设计任务书。

七、教材与参考书

教材：

《智能卡与RFID技术》，毛丰江编著，高等教育出版社，2012

参考书：

[1] 《智能卡技术》，清华大学出版社，2010年第三版。 [2] 《智能卡应用系统》，清华大学出版社，2000年9月第一版。 [3] 《Java智能卡开发关键技术与实例》，2006年9月第一版

[4] 射频识别(RFID)技术原理与应用实例人民邮电出版社，2006年12月第一版