引言
    智能卡以其使用方便、交易时间短、安全可靠等特点被广泛应用于交通、医疗、消费等领域。智能卡可分为两大类：接触式智能卡和非接触式智能卡。接触式智能卡通过物理触点和读卡器交换信息，非接触式智能卡通过射频信号来交换信息。非接触式智能卡以其良好的防水、防尘、使用寿命长、交易方便的特点受到越来越多的青睐。然而，非接触式智能卡通过射频来交换信息，为系统的开发和调试带来新的挑战。本文结合ISO14443 A类非接触式智能卡通信的特点，给出A类非接触式智能卡监听器的一种设计方法。借助于该设备，能够监听智能卡与读卡器之间的所有信息交换，快速定位问题所在，加速系统开发。

1 A类非接触式智能卡与读写设备的通信机制
    非接触式智能卡是无源设备，通过接收射频能量获得电能，供给智能卡工作。非接触式读写设备担当着能量供给与信息交换的双重任务。根据ISO14443协议规定，非接触式读写设备发送磁场强度为1．5～7．5 A／m、频率为13．56 MHz的射频信号，Type A类读写设备向智能卡发送信息，按照改进型米勒编码、100％ASK调制方式；智能卡向读写设备回复数据按照曼彻斯特编码、负载调制方式。智能卡和读写设备数据交互的整个过程中，读写设备是主动方，智能卡只是接收读写设备下发的命令帧，作出相应回复。
    根据读写设备命令帧和智能卡回复帧之间延迟时间的不同要求，读写设备的命令可以分为：固定帧延迟命令和非固定帧延迟时间命令。固定帧延迟命令要求智能卡在指定时间点作出回复，包括REQA命令、WUPA命令、ANTICOLLISION命令、SELECT命令。这些命令主要用于智能卡的初始化，对于某一确定的智能卡具有唯一的回复。非固定帧延迟命令要求智能卡在大于某固定时间后发送回复帧，包括以上命令外的所有命令。针对以上两种类型命令，在后面的设计中会对其进行不同处理。

2 设计原理
    根据以上智能卡与读写器之间信息交互的原理，在读写设备与智能卡之间加入一个监听设备，使得读写设备发送的命令由监听设备接收，再由监听设备转发至智能卡；智能卡回复的数据由监听设备接收，再由监听设备回复至读写器。这样，监听设备就捕获了读写器与智能卡之间所有的交互数据，如图1所示。

    由于监听设备的存在，使得读写设备与智能卡之间的帧延迟具有不确定性，针对固定帧延迟命令，监听设备应该提前获得智能卡对这些命令的回复，在读写设备发送这些命令时，在固定回复时间点直接回复读写设备，而不经过智能卡取回复的过程。针对非固定帧延迟命令，由于命令及回复的多样性且对帧延迟时间要求不高，适合使用监听设备传递数据的工作方式。整体工作流程如图2所示。首先监听设备发送固定帧延迟命令，获得智能卡的回复并保存；然后读写设备开始发送命令，对于固定帧延迟命令监听设备直接回复，对于非固定帧延迟命令监听设备传递命令及回复..