NFC标签卡芯片NTAG21x内部详情

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一、芯片内部结构总览

这里描述NTAG213/215/216只是容量不同，其它功能一样。每个page地址4 bytes。

二、以NTAG213为例概述

2.1 产品序列号UID

产品序列号UID（serial number）有7 bytes。上图中有9 bytes的serial number，其中有2 bytes是check byte。

地址0h（page 0）： SN0 SN1 SN2 CB0
地址1h（page 1）： SN3 SN4 SN5 SN6  

地址2h（page 2）： CB1 RSV L0  L1

其中CB0为CT SN0 SN1 SN2的校验，CB0为SN3 SN4 SN5 SN6的校验；RSV为内部预留字节；L0和L1为用户数据区page4h-Fh 的静态锁，用来设置这些用户数据区内容只读操作，详情见“2.3 静态锁（操作用户数据只读）”。

 2.2 卡片容量信息

地址3（page 3）存了卡容量信息，在生产时固化，符合 NFC Forum Type 2 Tag 规范。其中 byte2 表示芯片型号和容量：

 这 4 个字节都是 OTP 的，且按位进行或操作，用户可以改写。只能把某位置 1，不能置0。出厂时都有预置的值，不是全为0x00。（注意不要随便改写，否则无法识别，需要写保护，在静态锁里说明block byte 0的第3位）

2.3 静态锁（操作用户数据只读）

地址2h（page 2）： CB1 RSV L0 L1

L0 L1该部分lock byte可以把一些用户数据page设置成只读,默认值为00 00（注意：锁定只读后是不可逆的，就是不可修改回可写模式，注意使用）

其中L0和L1为用户数据区page4-15 的静态锁，用来设置这些用户数据区内容只读操作。

       L0的第0位和第3为用来设置地址3h（page 3）容量信息内容为只读。

 L是locking，负责单个 page 的锁定状态，位置1后，对应的page为只读，且是不可逆的。

BL是block-locking，锁定多个page，位置1后，对应的 page 为只读，且是不可逆的。

这两个lock byte的写操作是 tearing-proof 的。tearing现象，卡离开读卡器时，供电突然消失。对 Flash 的写操作会中断，造成 data-tearing现象。tearing-proof就是会保证对卡内的这两个字节的写操作是独立完整的

地址10h: L2 L3 L4 RSV

L2 L3 L4为dynamic lock bytes，默认值00 00 00h，RSV为保留字节，控制序号用户数据区page10h-27h 的只读。

 2.4 用户数据区

page 4h-27h 这一片连续的 page 可供用户使用。出厂时， 有些page会有预置的值。

2.5 功能配置页（其中RFUI为预留字节，不用关心）

最后4个page用于一些功能的配置。（本人未涉及使用，无法详讲，只给出对应的功能解释）

2.5.1 page 41h

MIRROR:功能可以把卡的 UID 和 NFC Counter 以 ASCII 的格式映射到某个 page 开始的区域。

MIRROR_CONF：

  – 00: 禁止 MIRROR 功能

  – 01: 映射 UID

  – 10: 映射 NFC Counter

  – 11: 映射 UID 和 NFC Counter

MIRROR_BYTE：指定从 page 内的第几个 byte 开始

STRG_MOD_EN：调制模式是否开启

MIRROR_PAGE：指定映射到哪个 page

AUTH0：表示需要密码校验访问的起始页。初始值为 FF。比如，AUTH0 为 5，则表示从 page5 开始的页访问都需要校验密码。

2.5.2 page 42h

ACCESS：

 PROT：

  – 0：写保护（不允许写）

  – 1：读保护+写保护（不允许读和写）

CFGLCK：控制 CFG0, CFG1 这两页是否可写

  – 0：配置区可写

  – 1：配置区不可写（PWD 和 PACK 除外）

NFC_CNT_EN：开启此功能之后，每次卡 power on reset 之后的第一次读操作，24 bits 的计数器会自增。计数器增至 FF FF FF 之后就不再变化。 这个数字足够大了。这个计数器就给了每张卡一个独立变化的变量。

  – 0: 禁止 NFC 计数器功能

  – 1: 开启 NFC 计数器功能

NFC_CNT_PWD_PROT：

  – 0: 读 NFC Counter 不需要验证

  – 1: 读 NFC Counter 之前需要密码校验通过

AUTHLIM：密码尝试次数。当密码连续错误超过这个值时，就再也无法校验成功了。

而在到达这个次数之前如果校验对了密码，则它的计数会清零

2.5.3 page 43h

  PWD为密码

2.5.4 page 44h

PACK 校验密码命令的响应内容