一、15693 卡片特性
(一)协议基础
15693 协议属于高频(13.56MHz)射频识别(RFID)协议,在无线识别和数据传输领域应用广泛。它规定了读卡器与标签之间的通信方式、命令集以及数据格式等关键内容。在实际应用场景中,如物流仓储、图书馆管理、门禁系统等,15693 协议的卡片随处可见。
(二)工作原理
在图书馆管理系统中,每本图书上粘贴的 15693 标签,其 UID 可对应到该图书的详细信息。读卡器向标签发送命令帧,这些命令帧包含丰富操作指令,像读取标签内存储的数据、向标签写入新的数据、对标签进行锁定以防止数据被随意篡改等。命令帧由操作码和相应参数组成,操作码明确要执行的具体操作,参数则为该操作提供必要信息。比如要读取标签内某一特定区域的数据,操作码指定 “读取” 操作,参数则指明该数据所在的区域地址。
标签接收到读卡器发送的命令帧后,会对其进行解析,然后根据命令要求执行相应操作。完成操作后,标签会生成并发送响应帧,响应帧中包含操作执行后的状态信息以及可能的数据。若执行的是读取命令,响应帧中就会携带被读取到的数据;若操作过程出现错误,状态信息会提示错误类型。当命令为读取数据时,标签按照要求将相应的数据传输给读卡器;若是写入命令,读卡器则将需要写入的数据传输给标签,实现数据在两者之间的双向流动。
读卡器接收到标签的响应帧后,会对其进行深入解析。这一过程包括验证数据的完整性,确保数据在传输过程中没有出现错误或丢失;检查状态码,判断操作是否成功执行等。只有通过解析确认数据准确无误后,读卡器才会将数据进一步传输给与之相连的上位机系统进行后续处理。读卡器持续检查标签的响应状态,根据不同的状态采取相应的处理措施。若操作成功,读卡器会向上位机报告成功信息,并传输相关数据;若出现错误,读卡器会记录错误信息,并可能尝试重新发送命令或采取其他纠错措施。
(三)技术特点
15693 协议卡片读取距离相对较远,在理想环境下可达数米。这在物流仓储管理中优势明显,工作人员可在不靠近货物的情况下,快速批量读取货物上标签的信息,提高工作效率。例如在大型仓库中,叉车司机可在驾驶叉车经过货物堆垛时,利用车载读卡器轻松读取货物标签,无需下车逐一扫描。它能够实现较高的数据传输速率,可快速完成数据的读取和写入操作。这使得在需要处理大量数据的场景中,如图书馆的快速盘点工作,能在短时间内完成对大量图书标签的信息采集,减少盘点所需时间。
该协议可以同时与多个标签进行通信,在同一时刻,读卡器能够识别并处理多个处于其工作范围内的 15693 标签。这种多标签处理能力在人员门禁管理、商品库存盘点等场景中非常实用,能够大大提高数据采集的效率。例如在商场的库存盘点中,工作人员可以一次性扫描多个商品上的标签,快速获取商品的库存数量、批次等信息。与部分其他协议(如 ISO 14443A)相比,15693 协议卡片在安全性方面存在一定的不足。它缺少复杂的密码验证机制,这使得其数据相对容易被读取和篡改。在一些对安全性要求极高的场景中,单纯使用 15693 协议卡片可能无法满足安全需求。不过,在一些对安全性要求不高,但对数据读取距离、速度和多标签处理能力有较高要求的场景中,15693 协议卡片仍然具有广泛的应用价值。
(四)常见应用场景
在物流运输过程中,货物上粘贴的 15693 标签可被沿途的读卡器快速读取,实现货物的实时跟踪和库存管理。工作人员可以随时了解货物的位置、数量等信息,优化物流配送流程,提高库存周转率。例如在电商仓库中,通过在货物包装上粘贴 15693 标签,利用仓库内的读卡器网络,可以实时掌握库存情况,及时补货和发货。15693 标签用于生产线上的零部件追踪和产品质量追溯。在生产过程中,每个零部件都可以贴上 15693 标签,记录其生产信息、原材料来源等。当产品出现质量问题时,可以通过读取标签信息快速追溯到问题的源头,便于及时解决问题,提高产品质量。
图书馆的图书标签常采用 15693 协议,方便读者自助借还图书,同时也便于图书馆工作人员进行图书盘点和管理。在档案管理中,也可以利用 15693 标签对档案进行分类管理和快速检索,提高档案管理的效率。在一些对安全性要求不是特别高,但需要快速通行和管理大量人员的场所,如学校、企业园区等,15693 协议的门禁卡可用于人员出入管理。员工或学生只需携带门禁卡靠近读卡器,即可快速完成身份识别和门禁权限验证,实现快速通行。
二、艾斯 PM3 软件助手简要介绍
(一)软件定位与功能概述
艾斯 PM3 软件助手是一款专门为配合 Proxmark3 读卡器使用而开发的软件工具,旨在为用户提供便捷、高效的 RFID 卡片操作体验。它集合了多种功能,涵盖了对不同类型 RFID 卡片的读取、写入、分析等操作,能够满足安全研究人员、技术爱好者以及一些特定行业用户对 RFID 卡片进行深入研究和操作的需求。
(二)功能特点
它能够支持多种类型的 RFID 卡片操作,其中包括对 15693 协议高频卡的良好支持。无论是常见的 15693 图书标签,还是应用于其他领域的 15693 标签,都可以通过艾斯 PM3 软件助手进行相关操作。这使得用户在面对不同应用场景下的 15693 卡片时,都能使用该软件进行处理,无需寻找其他专门针对特定类型 15693 卡片的软件工具。软件设计了简洁直观的操作界面,即使是初次接触 RFID 卡片操作和 Proxmark3 读卡器的用户,也能在短时间内上手。通过清晰的菜单选项和操作提示,用户可以轻松地完成对卡片的读取、写入等操作。例如,在读取 15693 卡片信息时,用户只需按照软件界面提示,将卡片放置在 Proxmark3 读卡器的合适位置,然后点击相应的 “读取” 按钮,软件即可自动完成卡片信息的读取过程,并将结果清晰地显示在界面上。
对于读取到的 15693 卡片数据,艾斯 PM3 软件助手具备强大的分析能力。它可以对卡片中的数据进行解析,帮助用户理解数据的含义和结构。它支持对 15693 卡片进行灵活的写入操作。用户可以根据自己的需求,将新的数据写入到卡片的指定区域。在写入数据时,软件提供了多种数据输入方式,既可以手动输入数据,也可以从外部文件中导入数据。同时,软件在写入操作过程中还会对数据进行校验,确保写入的数据准确无误,避免因数据错误导致卡片无法正常使用。
(三)与 Proxmark3 的协同工作
艾斯 PM3 软件助手与 Proxmark3 读卡器紧密配合,实现了软硬件的高效协同。在使用过程中,用户通过电脑将 Proxmark3 读卡器与安装有艾斯 PM3 软件助手的计算机连接起来。软件通过与读卡器进行通信,控制读卡器对 15693 卡片进行各种操作。例如,当用户在软件界面上点击 “读取卡片类型” 按钮时,软件会向 Proxmark3 读卡器发送相应的指令,读卡器接收到指令后,通过其内置的天线向周围空间发送射频信号,激活附近的 15693 卡片,并读取卡片的类型信息,然后将读取到的信息传输回软件,软件再将结果显示在界面上供用户查看。这种软硬件协同工作的方式,使得用户能够方便地对 15693 卡片进行各种复杂的操作,充分发挥 Proxmark3 读卡器和艾斯 PM3 软件助手的功能优势。
三、利用 Proxmark3 和艾斯 PM3 软件助手读取 15693 协议高频卡
(一)准备工作
硬件准备:确保 Proxmark3 读卡器硬件完好无损,其内置的高频天线和低频天线功能正常。如果是早期版本的 Proxmark3,需要检查高频天线是否正确连接到天线接口,并且使用专业工具检测天线与 PM3 连接后的工作电压是否处于正常范围。对于国产的 Proxmark3 工具,通常在设计时已将高频天线和低频天线集成安装在一起,使用前同样需要使用相应工具对其整体工作电压等参数进行探测,确保设备能正常工作。准备一台性能稳定的计算机,操作系统可以是 Windows、Linux 等常见系统。计算机需要具备可用的 USB 接口,用于连接 Proxmark3 读卡器。确保计算机的 USB 驱动程序已正确安装,若驱动程序缺失或损坏,可能导致 Proxmark3 读卡器无法被计算机识别。准备好需要读取的 15693 协议高频卡,确保卡片无物理损坏,且卡片内存储有需要读取的有效数据。例如,用于物流管理的货物标签、图书馆的图书标签等。
软件准备:从正规渠道下载艾斯 PM3 软件助手的安装包,并在计算机上正确安装。安装完成后,确保软件能够正常启动,且软件的各项功能没有出现异常报错。在安装过程中,注意按照软件安装向导的提示进行操作,避免因错误操作导致软件安装不完整或无法正常运行。如果计算机之前未连接过 Proxmark3 读卡器,需要安装 Proxmark3 的驱动程序。驱动程序通常可以从 Proxmark3 的官方网站或购买设备时附带的光盘中获取。安装驱动程序时,按照安装说明进行操作,安装完成后,在计算机的设备管理器中查看是否能正确识别 Proxmark3 读卡器设备。若设备管理器中显示 Proxmark3 读卡器存在黄色感叹号等异常标识,说明驱动程序安装可能存在问题,需要重新安装或更新驱动程序。
(二)连接设备
使用配套的数据线将 Proxmark3 读卡器的 USB 接口与计算机的 USB 接口连接起来。连接时,确保数据线插头插入牢固,避免出现接触不良的情况。连接完成后,计算机可能会自动识别 Proxmark3 读卡器,并安装相应的驱动程序(若驱动程序已提前安装好,则计算机可直接识别设备)。在计算机上打开设备管理器,在 “端口(COM 和 LPT)” 选项中查找 Proxmark3 读卡器对应的串口。如果能找到对应的串口,说明 Proxmark3 读卡器与计算机连接成功。例如,在设备管理器中可能显示为 “Proxmark3(COMx)”,其中 “x” 为具体的串口号。若未找到对应的串口,可能是数据线连接问题、驱动程序未安装或安装错误等原因,需要逐一排查解决。
(三)读取操作步骤
在计算机上找到并双击打开艾斯 PM3 软件助手的应用程序图标。等待软件启动完成,进入软件的主界面。艾斯 PM3 软件助手的主界面通常会显示各种功能模块和操作按钮,如 “读取卡片类型”“一键解析”“数据查看” 等。将 15693 协议高频卡放置在 Proxmark3 读卡器的高频天线感应区域内。确保卡片与天线之间的距离适中,一般情况下,卡片与天线的距离应保持在几厘米以内,以保证读卡器能够稳定地读取卡片信息。不同型号的 Proxmark3 读卡器,其高频天线的位置可能有所不同,通常在设备外壳上会有标识或说明,指示高频天线的位置。
在艾斯 PM3 软件助手的主界面上,点击 “读取卡片类型” 按钮。软件会向 Proxmark3 读卡器发送指令,读卡器接收到指令后,通过高频天线向卡片发送射频信号,激活卡片并读取卡片的类型信息。读取过程可能需要几秒钟时间,期间软件界面可能会显示读取进度条或提示 “正在读取卡片类型,请稍候” 等信息。读取完成后,软件会在界面上显示出卡片的类型信息,例如卡片的厂商、型号等。例如,可能显示卡片类型为 “nxp Mifare Classic 1k|plus 2k sl1” 等。点击软件界面上的 “一键解析” 按钮。此时,软件会控制 Proxmark3 读卡器对卡片进行全面扫描,读取卡片内各个扇区和块的数据信息。15693 协议卡片通常包含多个扇区和块,每个扇区和块都可以存储不同类型的数据。在解析过程中,软件会自动尝试识别卡片内的数据结构,并对数据进行初步分析。解析过程可能需要一定的时间,具体时间长短取决于卡片内数据量的大小和读卡器的读取速度。解析完成后,软件会在界面上显示出卡片的详细信息,包括各个扇区的密钥(若能读取到)、数据内容等。例如,会列出每个扇区的扇区号、块号,以及对应块内存储的数据内容,以十六进制或其他可读格式显示。
(四)读取结果分析
在艾斯 PM3 软件助手显示的读取结果中,仔细查看卡片的数据结构。15693 协议卡片的数据结构通常较为复杂,不同的应用场景下,数据的存储方式和含义也有所不同。例如,在图书标签中,可能会有特定的区域存储图书的 ISBN 编号、书名、作者等信息;在物流标签中,可能会存储货物的编号、批次、生产日期等信息。通过分析数据结构,了解不同数据所存储的位置和含义,有助于后续对卡片数据的进一步处理和利用。如果在读取过程中,软件成功获取到了卡片的密钥信息(虽然 15693 协议卡片安全性相对较弱,但部分应用场景下可能设置了一定的密钥保护),需要对密钥信息进行分析。查看各个扇区的密钥是否为默认密钥,若不是默认密钥,了解其加密方式和强度。对于一些需要进行数据修改或复制卡片的操作,获取正确的密钥信息至关重要。例如,如果发现某个扇区的密钥为非默认密钥,且加密强度较高,可能需要进一步采取其他技术手段来获取该密钥,以便后续对该扇区的数据进行操作。
四、利用 Proxmark3 和艾斯 PM3 软件助手写入 15693 协议高频卡
(一)写入前准备
明确需要写入到 15693 协议高频卡中的数据内容。这些数据可以是新的标签信息,如在制作新的图书标签时,需要写入图书的详细信息;也可以是对原有卡片数据的修改,如更新物流标签中的货物状态信息。确保写入的数据准确无误,并且符合 15693 协议卡片的数据格式要求。如果是进行全新数据写入,需要准备一张空白的 15693 协议高频卡。若要对已存有数据的卡片进行改写,需确认该卡片允许被改写,部分卡片可能设置了写保护功能,若卡片处于写保护状态,需要先解除写保护才能进行写入操作。例如,一些 15693 标签上可能有物理的写保护开关,将开关拨到相应位置可解除写保护;还有些卡片通过特定的命令或密钥来解除写保护,这就需要提前获取相关信息。
再次检查 Proxmark3 读卡器与计算机的连接是否稳定,以及艾斯 PM3 软件助手是否能正常识别读卡器。不稳定的连接可能导致写入过程中断,损坏卡片数据。打开艾斯 PM3 软件助手,确保软件界面上各项功能按钮可正常点击操作,无报错信息显示。在软件中找到数据输入的相关区域,确认数据输入方式是否符合需求。如之前提到的,可手动输入数据,也可准备好包含要写入数据的外部文件,以便通过软件的导入功能将数据批量写入卡片。
(二)写入操作步骤
将空白卡片或可改写卡片放置在 Proxmark3 读卡器的高频天线感应区域内,确保卡片与天线位置合适,信号接收良好,就如同读取操作时放置卡片的要求一样。在艾斯 PM3 软件助手中,找到 “写入数据” 相关的功能按钮,不同版本软件可能按钮名称或位置略有差异,但一般都在较为显眼且与卡片操作相关的区域。点击该按钮后,软件会弹出数据输入界面。若选择手动输入数据,在相应的文本框中按照 15693 协议规定的数据格式,逐位输入要写入卡片的数据。若准备从外部文件导入数据,点击数据输入界面中的 “导入文件” 按钮,在弹出的文件选择窗口中,找到预先准备好的包含写入数据的文件,选中并点击 “打开”。软件会自动读取文件中的数据,并按照一定规则将其解析为可写入卡片的格式。
在数据输入完成后,软件通常会提供数据预览功能,展示即将写入卡片的数据内容。仔细核对预览数据,确保数据准确无误。确认无误后,点击软件界面上的 “开始写入” 按钮。此时,软件会向 Proxmark3 读卡器发送写入指令,读卡器将数据通过高频天线传输到卡片上。写入过程中,软件界面会显示写入进度条,提示写入操作的进行状态。写入操作可能需要数秒到数十秒不等,具体时间取决于数据量大小和设备性能。写入完成后,软件会弹出提示框,告知用户写入操作是否成功。若写入成功,可进行下一步操作;若写入失败,软件会提示可能的失败原因,如 “卡片写保护”“数据格式错误”“设备连接中断” 等,需要根据提示信息进行排查,在进行写入操作。