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IC卡作为处理器和信息存储技术在微缩化方向发展取得的结晶，广泛应用于社会的各行各业，而非接触式IC卡以其操作简单、通信速率快、高可靠性等优点成为了近年来IC卡应用的新宠。在非接触式IC卡中，Mifare1卡作为逻辑加密卡因其成熟的技术、稳定的性能、低廉的价格在市场中占于主导地位，其技术研究也引起了很多人的关注。本研究通过具体研究非接触式IC卡标准ISO/IEC14443，分析Mifare1卡MF1S50型芯片的结构组成、交易流程、存储器组织结构及访问条件、交易命令及其时序等，提出了一种结构简单、面积功耗优化的S50兼容芯片设计方案，采用总线型的芯片结构，既实现了S50芯片的功能逻辑，也方便了芯片设计的开发升级。用EFLASH代替S50芯片中的E~2PROM，既可实现E~2PROM的组织结构，也可有效降低芯片的面积和功耗。本研究采用NC_verilog在芯片设计的各个阶段对本芯片设计进行了软件仿真验证，及早的发现了本芯片设计中存在的问题并及时纠正，仿真验证结果表明本芯片设计功能正确，电路时序、芯片功耗满足要求。本研究在软件仿真验证的同时还采用了FPGA原型验证对本芯片设计与读卡器的交互情况及命令时序进行了验证。验证结果表明本芯片设计在接近真实交易的情况下可与读卡器进行稳定交互，交易命令时序满足要求。本芯片设计目前已在SMIC0.18μm EFLASH工艺下流片。本研究最后对于Mifare1卡安全性问题的讨论，不仅正视了Mifare1卡存在的问题，也明确了Mifare1卡今后发展应用的空间，提出的安全性建议可有效保障在使用的Mifare1卡的安全。本研究成果具有很强的实用性，且具有灵活的升级开发空间，此外，对于小型芯片设计的系统结构设计、模块设计、仿真验证和FPGA原型验证都有很好的借鉴意义。