#はじめに
PC/SCを使ってFelicaにアクセスできるRC-S380が出てから，もう5年位経ちました．
PC/SCを使ってアクセスするサンプルが，ネット上探すとC#やVBがいくつかあるくらいで，
本来のAPIのCで叩くサンプルが見つからなかったので作ってみました．
LazyPCSCFelicaLite (C++でPC/SCを使ってFelica Liteにアクセスするライブラリ)を作りました．
実用性を求める方は↑のほうがおすすめです．
以下のドキュメントを合わせて読む必要があります．
・SDK for NFC Starter Kitのドキュメント
・FeliCa技術方式の各種コードについて
・FeliCa Lite-Sスターターマニュアル
・FeliCa Lite-Sユーザーズマニュアル
・FeliCa Lite-Sに関するソフトウェア開発テクニカルノート
・FeliCa Lite-Sセキュリティアプリケーションノート
以下のサイトが大変参考になります．
・EternalWindows セキュリティ / スマートカード
↑PC/SCの考え方およびエラーコードは必見
・PC/SC APIを用いてSuicaカードの利用履歴情報の読み取り(tomosoft)
↑Felica使用時の流れ
・PC/SC Workgroup
#他の手段
FelicaにPCからアクセスする手段としては，Sony公式SDKを使った方法や，
felicalibを使った方法などがありましたが，PC/SCも含めて，どれも一長一短様々な特徴があります．
以下に列挙してみます．
公式
・SDK for NFC Starter Kit
公式SDKですが，商用利用は不可，他者の開発を支援するライブラリやソフトウェアの作製も不可．
パケットの中身を自分で作ってfelicalib_nfc_thruで投げるちょっとマゾい仕様．
Felicaの通信仕様や扱い方にはとても参考になる．Mifareなども扱える．
サンプルソースはこちら
・PC/SC
本稿で説明
Windowsのスマートカード機能を使うので，商用利用含め問題ないはず．
LinuxにもPC/SC Lite実装がある．(ただし現状PaSoRiが認識されず使用不能)
ただし，APDUの独自拡張を確認するためにどっちにしろSDK for NFC Starter KitのPDFを読む必要あり．
スマートカードらしく抽象化がある程度されている．最新機種のRC-S380でないとまともに動かない
こちらもMifareなども扱える．
・RC-S620S
シリアル通信しようぜ！Arduino用のライブラリはある．
非公式
・felicalib
昔からあるオープンソースのWindows用ライブラリ．
FelicaポートソフトウェアのAPIを叩くので，古い機種から新しい機種までまんべんなく動く．
APIもわかりやすくてステキ．ただし更新が止まっている．
またHackなのでいつ使えなくなってもおかしくないのと，商用には向いてない．
・nfcpy
libusbを使ってPaSoRiその他リーダーを直叩きする系．
Python2.7系で動作する．NDEFを扱う機能などがついているのが便利．
Linuxでの動作報告が多い．Windowsではドライバ乗っ取りが必要なのでおすすめしない．
#Felica Liteについて
普通のSuicaやEdyなどは，Felica Standardと呼ばれる機能盛りだくさんのものです．
一方，近年NFCタグとして使うには，Felica Standardは高機能すぎてコストパフォーマンスに見合わないため，NFCタグやポイントカード，使い捨て用途などに機能を削減したFelica Liteが出現しました．
Felica Liteは，以下の機能しかありません．
・Read Without Encryption
・Write Without Encryption
・Polling
Felica Standardにはあったセキュリティ機能や，エリア・サービスを組み合わせたファイル階層などを一切排し，直線的な不揮発性メモリのような構造になっています．
ただし，実装はFelica Standardの機能をそのまま使っているため互換性があります．
基本，Sonyの商用SDKやサービスを使用しない場合，個人で使えるのはFelica Lite相当と考えて良いと思います．
ので，今回もFelica Liteを対象としました．
ちなみに，簡易的ながらセキュリティ機能は存在し，後継のFelica Lite-Sではアクセス制限等もできます．
(上記のRead Without Encryption，Write Without Encryptionの組み合わせで実現できます)
Felica Liteは現在は販売されておらず，Felica Lite-Sが販売されていますが，
上位互換性があり，全く同じように使えます．(Lite-Sで追加された機能は別です)
#操作の流れ
PC/SCでの操作の流れは以下のようになります．
スマートカードリソースマネージャへの接続
SCardEstablishContext
↓
カードリーダーの列挙
SCardListReaders
↓
カードリーダーの状態の取得(カードが存在するか)
SCardGetStatusChange
↓
カードへの接続
SCardConnect
↓
カードとの通信(ReadBinary/UpdateBinary/GetData)
SCardTransmit
↓
カードへから切断
SCardDisconnect
↓
カードリーダー名領域の開放
SCardFreeMemory
↓
スマートカードリソースマネージャからの切断
SCardReleaseContext
このうち，SCardTransmit以外はスマートカードリソースマネージャとのやり取りですのでとても簡単です．
後に示すソースでは，このAPIを薄いラッパを掛けて抽象化しています．
#SCardTransmit
カードとの通信はすべてSCardTransmitで行います．
APDU(Application Protocol Data Unit)と呼ばれるプロトコルに従ってデータを作り，送受信することで通信します．
APDUに関しては以下のサイトが非常に参考になります．(エラーコードも参考になります)
EternalWindows スマートカード / コマンドとレスポンス
APDUの挙動は，カード仕様ごとに異なります．
Felicaでは，独自拡張された以下のコマンドを用います．
・GetData (Polling相当)
・ReadBinary (Read Without Encryption相当)
・UpdateBinary (Write Without Encryption相当)
・SelectFile (エリア・サービス選択．省略)
・DataExchange (直接通信．省略)
ここはFelicaの独自仕様ですので，SDK for NFC Starter Kit(M579_PC_SC_2.4j.pdf)と
FeliCa Lite-Sユーザーズマニュアルの両方の知識が必要となります．
APDUは応答としてSW1,SW2を返します．この内容は基本的に
EternalWindows スマートカード / コマンドとレスポンス
のサイトに乗っている通りですが，一部Felica独自のエラーコードがあるので，それはSDK for NFC Starter Kit(M579_PC_SC_2.4j.pdf)を確認してください．
なお，Felicaカード内部のエラーコードが追加で返ってくることがあり，その場合は，FeliCa Lite-Sユーザーズマニュアルを参照する必要があります．
UpdateBinary
//↓SDK for NFC Starter Kit(M579_PC_SC_2.4j.pdf)
int DataSize = 3; //後続のデータ数(BlockListの長さ．Le含めず)
BYTE BlockNum = 1;
//↓FeliCa Lite-Sユーザーズマニュアル
//ブロックはここでは1つだが，Felica Liteでは4つのブロックまで指定することができる．
int BlockList[3] = {0};
BlockList[0] = 0; //0x00 : [長さ(1=1byte,0=2byte:1bit] [アクセスモード:3bit] [SERVICEコードリスト順番:4bit]
BlockList[1] = (adr)& 0xFF;
BlockList[2] = (adr >> 8) & 0xFF;
// BlockList[3] = 0; //0x00 : [長さ(1=1byte,0=2byte:1bit] [アクセスモード:3bit] [SERVICEコードリスト順番:4bit]
// BlockList[4] = (adr)& 0xFF + 1;
// BlockList[5] = (adr >> 8) & 0xFF;
//↓SDK for NFC Starter Kit(M579_PC_SC_2.4j.pdf)
int Le = 16 * BlockNum;
BYTE pbSendBuffer[256] = {APDU_CLA_GENERIC,APDU_INS_UPDATE_BINARY,USE_BLOCKLIST | NO_RFU,BlockNum};
#注意
・Windows 10 64bit & VS2015で動作確認しています．
・最新のリーダーであるRC-S380以外では動作しません(S370のPC/SCはType-Bのみです)
・ライブラリっぽい雰囲気ですが，ライブラリとしては機能しません．サンプルとして利用してください．
のちのちライブラリとして整備したものを作る予定です．
・NFP有効のチェックを外さないと通信に失敗することがあります．
・よくあるダンプっぽいのを追加しました
・1次発行機能を追加しましたがテストしていないのでご注意ください．
#ソース
main.cpp
/*
zlib License
Copyright (c) 2018 GPS_NMEA_JP
This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty. In no event will the authors be held liable for any damages arising from the use of this software.
Permission is granted to anyone to use this software for any purpose, including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely, subject to the following restrictions:
1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not claim that you wrote the original software. If you use this software in a product, an acknowledgment in the product documentation would be appreciated but is not required.
2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be misrepresented as being the original software.
3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
*/
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <winscard.h>
#include <stdint.h>
#pragma comment (lib, "winscard.lib")
/*
SW1,SW2のエラーに関しては以下を参照
http://eternalwindows.jp/security/scard/scard07.html
掲載されていないエラーの場合は，Felica SDKに記載されていることがある．
Felicaエラーに関しては別
*/
//--------------Felica PaSoRi------------------------
//IOCTL_PCSC_CCID_ESCAPE : SCARD_CTL_CODE(3500) //汎用制御処理
#define ESC_CMD_GET_INFO 0xC0 //バージョンなど各種情報の取得
#define ESC_CMD_SET_OPTION 0xC1 //情報の設定
#define ESC_CMD_TARGET_COMM 0xC4 //ターゲット通信
#define ESC_CMD_SNEP 0xC6 //SNEP通信
#define ESC_CMD_APDU_WRAP 0xFF //PC / SC 2.02のAPDU用ラッパ
//ESC_CMD_GET_INFO
#define DRIVER_VERSION 0x01 //ドライババージョン(AA.BB.CC.DD)
#define FW_VERSION 0x02
#define VENDOR_ID 0x04
#define VENDOR_NAME 0x05
#define PRODUCT_ID 0x06
#define PRODUCT_NAME 0x07
#define PRODUCT_SERIAL_NUMBER 0x08
#define CAPTURED_CARD_ID 0x10 //0=UNCAPTURED, 0xFF=Unknown
#define NFC_DEP_ATR_REG_GENERAL_BYYES 0x12
//----------APDU------------
#define APDU_CLA_GENERIC 0xFF
#define APDU_INS_GET_DATA 0xCA
#define APDU_INS_READ_BINARY 0xB0
#define APDU_INS_UPDATE_BINARY 0xD6
#define APDU_INS_DATA_EXCHANGE 0xFE
#define APDU_INS_SELECT_FILE 0xA4
#define APDU_P2_NONE 0x00
//----APDU_INS_GET_DATA----
#define APDU_P1_GET_UID 0x00
#define APDU_P1_GET_PMm 0x01
#define APDU_P1_GET_CARD_ID 0xF0
#define APDU_P1_GET_CARD_NAME 0xF1
#define APDU_P1_GET_CARD_SPEED 0xF2
#define APDU_P1_GET_CARD_TYPE 0xF3
#define APDU_P1_GET_CARD_TYPE_NAME 0xF4
#define APDU_P1_NFC_DEP_TARGET_STATE 0xF9
#define APDU_LE_MAX_LENGTH 0x00
#define UID_SIZE_ISO14443B 4
#define UID_SIZE_PICOPASS 8
#define UID_SIZE_NFCTYPE1 7
#define UID_SIZE_FELICA 8
#define CARD_SPEED_106KBPS 0x01
#define CARD_SPEED_212KBPS 0x01
#define CARD_SPEED_424KBPS 0x01
#define CARD_SPEED_848KBPS 0x01
#define CARD_TYPE_UNKNOWN 0x00
#define CARD_TYPE_ISO14443A 0x01
#define CARD_TYPE_ISO14443B 0x02
#define CARD_TYPE_PICOPASSB 0x03
#define CARD_TYPE_FELICA 0x04
#define CARD_TYPE_NFC_TYPE_1 0x05
#define CARD_TYPE_MIFARE_EC 0x06
#define CARD_TYPE_ISO14443A_4A 0x07
#define CARD_TYPE_ISO14443B_4B 0x08
#define CARD_TYPE_TYPE_A_NFC_DEP 0x09
#define CARD_TYPE_FELICA_NFC_DEP 0x0A
//APDU_INS_READ_BINARY
#define USE_BLOCKLIST 0x80
#define NO_RFU 0
//----------APDU_INS_DATA_EXCHANGE-----
#define APDU_P1_THRU 0x00
#define APDU_P1_DIRECT 0x01
#define APDU_P1_NFC_DEP 0x02
#define APDU_P1_DESELECT 0xFD
#define APDU_P1_RELEASE 0xFE
#define APDU_P2_TIMEOUT_AUTO 0x00
#define APDU_P2_TIMEOUT_INFINITY 0xFF
//スマートカードリソースマネージャへの接続
int openService(LPSCARDCONTEXT hContextPtr)
{
LONG res = SCardEstablishContext(SCARD_SCOPE_USER, NULL, NULL, hContextPtr);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[openService] スマートカードリソースマネージャへの接続に失敗:%d\n", res);
return -1;
}
printf("[openService] スマートカードリソースマネージャへの接続に成功\n");
return 0;
}
//スマートカードリソースマネージャからの切断・リーダー名領域開放
int closeService(SCARDCONTEXT hContext, LPTSTR lpszReaderName)
{
if ( lpszReaderName != NULL )
SCardFreeMemory(hContext, lpszReaderName);
SCardReleaseContext(hContext);
printf("[closeService] スマートカードリソースマネージャから切断\n");
return 0;
}
//カードリーダーのリストを取得．文字列ポインタのポインタ
int getCardreaderNameList(SCARDCONTEXT hContext, LPTSTR *lpszReaderName, LPDWORD readerNameListSize)
{
DWORD dwAutoAllocate = SCARD_AUTOALLOCATE;
LONG res = SCardListReaders(hContext, NULL, (LPTSTR)lpszReaderName, &dwAutoAllocate);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
if ( res == SCARD_E_NO_READERS_AVAILABLE )
printf("[getCardreaderNameList] カードリーダが接続されていません。\n");
else
printf("[getCardreaderNameList] カードリーダの検出に失敗:%X\n", res);
return -1;
}
*readerNameListSize = dwAutoAllocate;
printf("[getCardreaderNameList] カードリーダー名リスト:");
for ( unsigned int i = 0; i< (*readerNameListSize); i++ )
putchar((*lpszReaderName)[i]);
printf("\n");
return 0;
}
//現在の状態を取得する(SCARD_STATE_UNAWARE)
int checkCardStatus(SCARDCONTEXT hContext, LPTSTR lpszReaderName, LPDWORD state, int timeout)
{
SCARD_READERSTATE readerState;
readerState.szReader = lpszReaderName;
readerState.dwCurrentState = *state; //現在の状態は不明
if ( timeout == INFINITE )
printf("[checkCardStatus] 状態スキャンを開始しました(timeout=無限に待機)\n");
else if ( timeout == 0 )
printf("[checkCardStatus] 状態スキャンを開始しました(timeout=待ち時間なし)\n");
else
printf("[checkCardStatus] 状態スキャンを開始しました(timeout=%dms)\n", timeout);
LONG res = SCardGetStatusChange(hContext, timeout, &readerState, 1);
if ( res == SCARD_E_TIMEOUT )
{
printf("[checkCardStatus] 読み取りタイムアウト\n");
return -1;
}
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[checkCardStatus] 状態の取得に失敗:%X\n", res);
SCardFreeMemory(hContext, lpszReaderName);
SCardReleaseContext(hContext);
return -2;
}
//状態を更新
*state = readerState.dwEventState;
if ( readerState.dwEventState & SCARD_STATE_EMPTY )
{
printf("[checkCardStatus] カードがセットされていない\n");
return -3;
}
if ( readerState.dwEventState & SCARD_STATE_UNAVAILABLE )
{
printf("[checkCardStatus] カードリーダーが接続されていない\n");
return -4;
}
if ( !(readerState.dwEventState & SCARD_STATE_PRESENT) )
{
printf("[checkCardStatus] 不明な状態\n");
return -5;
}
printf("[checkCardStatus] カードがセットされています\n");
return 0;
}
int connectCard(SCARDCONTEXT hContext, LPTSTR lpszReaderName, LPSCARDHANDLE hCardPtr)
{
DWORD dwActiveProtocol;
LONG res = SCardConnect(hContext, lpszReaderName, SCARD_SHARE_SHARED, SCARD_PROTOCOL_T0 | SCARD_PROTOCOL_T1, hCardPtr, &dwActiveProtocol);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
if ( res == SCARD_W_REMOVED_CARD )
{
printf("[connectCard] カードがセットされていません\n");
return -1;
} else
{
printf("[connectCard] 不明なエラー\n");
return -2;
}
}
printf("[connectCard] カードに接続しました\n");
return 0;
}
//直接接続(カードリーダーへダイレクトに指示可能)
int connectDirect(SCARDCONTEXT hContext, LPTSTR lpszReaderName, LPSCARDHANDLE hCardPtr)
{
DWORD dwActiveProtocol;
LONG res = SCardConnect(hContext, lpszReaderName, SCARD_SHARE_DIRECT, 0, hCardPtr, &dwActiveProtocol);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
if ( res == SCARD_W_REMOVED_CARD )
{
printf("[connectDirect] 直接接続に失敗\n");
return -1;
} else
{
printf("[connectDirect] 不明なエラー\n");
return -2;
}
}
printf("[connectDirect] 直接接続しました\n");
return 0;
}
int disconnectCard(SCARDHANDLE hCard)
{
printf("[disconnectCard] 接続を切断しました\n");
SCardDisconnect(hCard, SCARD_LEAVE_CARD);
return 0;
}
//-----------------
int getPaSoRiSerialNumber(SCARDHANDLE hCard, LPBYTE serialNumber)
{
BYTE lpInBuffer[] = {ESC_CMD_GET_INFO,PRODUCT_SERIAL_NUMBER};
BYTE lpOutBuffer[256];
DWORD lpBytesReturned = 0;
LONG res = SCardControl(hCard, SCARD_CTL_CODE(3500), lpInBuffer, sizeof(lpInBuffer), lpOutBuffer, sizeof(lpOutBuffer), &lpBytesReturned);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[getPaSoRiSerialNumber] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
if ( serialNumber != NULL )
{
for ( int i = 0; i < 256; i++ )
serialNumber[i] = lpOutBuffer[i];
}
printf("[getPaSoRiSerialNumber] カードリーダーシリアルナンバー:%s\n", lpOutBuffer);
return 0;
}
int readIDm(SCARDHANDLE hCard)
{
//CLA,INS,P1,P2,Le
BYTE pbSendBuffer[5] = {APDU_CLA_GENERIC, APDU_INS_GET_DATA, APDU_P1_GET_UID,APDU_P2_NONE,APDU_LE_MAX_LENGTH};
BYTE pbRecvBuffer[256];
DWORD pcbRecvLength = 256;
//コマンド送信
LONG res = SCardTransmit(hCard, SCARD_PCI_T1, pbSendBuffer, sizeof(pbSendBuffer), NULL, pbRecvBuffer, &pcbRecvLength);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[readIDm] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
printf("[readIDm] レスポンス:");
for ( unsigned int i = 0; i<pcbRecvLength - 2; i++ ) //最後の2バイトはレスポンス
{
printf("%02X,", pbRecvBuffer[i]);
}
printf("\n");
//レスポンス解析
BYTE SW1 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 2];
BYTE SW2 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 1];
if ( SW1 != 0x90 || SW2 != 0x00 )
{
printf("[readIDm] カードはエラー応答しました．SW1=%02X,SW2=%02X\n", SW1, SW2);
return -2;
}
return 0;
}
int checkFelica(SCARDHANDLE hCard)
{
//CLA,INS,P1,P2,Le
BYTE pbSendBuffer[5] = {APDU_CLA_GENERIC, APDU_INS_GET_DATA, APDU_P1_GET_CARD_TYPE,APDU_P2_NONE,APDU_LE_MAX_LENGTH};
BYTE pbRecvBuffer[256];
DWORD pcbRecvLength = 256;
//コマンド送信
LONG res = SCardTransmit(hCard, SCARD_PCI_T1, pbSendBuffer, sizeof(pbSendBuffer), NULL, pbRecvBuffer, &pcbRecvLength);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[checkFelica] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
printf("[checkFelica] レスポンス:");
for ( unsigned int i = 0; i<pcbRecvLength - 2; i++ ) //最後の2バイトはレスポンス
{
printf("%02X,", pbRecvBuffer[i]);
}
printf("\n");
//レスポンス解析
BYTE SW1 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 2];
BYTE SW2 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 1];
if ( SW1 != 0x90 || SW2 != 0x00 )
{
printf("[checkFelica] カードはエラー応答しました．SW1=%02X,SW2=%02X\n", SW1, SW2);
return -2;
}
if ( pbRecvBuffer[0] != CARD_TYPE_FELICA )
{
printf("[checkFelica] このカードはFelicaではありません．\n");
return 1;
}
printf("[checkFelica] このカードはFelicaです．\n");
return 0;
}
int readCardTypeString(SCARDHANDLE hCard)
{
//CLA,INS,P1,P2,Le
BYTE pbSendBuffer[5] = {APDU_CLA_GENERIC, APDU_INS_GET_DATA, APDU_P1_GET_CARD_TYPE_NAME,APDU_P2_NONE,APDU_LE_MAX_LENGTH};
BYTE pbRecvBuffer[256];
DWORD pcbRecvLength = 256;
//コマンド送信
LONG res = SCardTransmit(hCard, SCARD_PCI_T1, pbSendBuffer, sizeof(pbSendBuffer), NULL, pbRecvBuffer, &pcbRecvLength);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[readCardTypeString] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
printf("[readCardTypeString] カード種別名称:");
for ( unsigned int i = 0; i<pcbRecvLength - 2; i++ ) //最後の2バイトはレスポンス
{
printf("%c", pbRecvBuffer[i]);
}
printf("\n");
//レスポンス解析
BYTE SW1 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 2];
BYTE SW2 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 1];
if ( SW1 != 0x90 || SW2 != 0x00 )
{
printf("[readCardTypeString] カードはエラー応答しました．SW1=%02X,SW2=%02X\n", SW1, SW2);
return -2;
}
return 0;
}
int readBinary(SCARDHANDLE hCard, int adr, unsigned char dat[16])
{
int DataSize = 3; //後続のデータ数(Le含めず)
BYTE BlockNum = 1;
int BlockList[3] = {0};
BlockList[0] = 0; //0x00 : [長さ(1=1byte,0=2byte:1bit] [アクセスモード:3bit] [SERVICEコードリスト順番:4bit]
BlockList[1] = (adr)& 0xFF;
BlockList[2] = (adr >> 8) & 0xFF;
int Le = 16 * BlockNum;
BYTE pbSendBuffer[256] = {APDU_CLA_GENERIC,APDU_INS_READ_BINARY,USE_BLOCKLIST | NO_RFU,BlockNum};
BYTE pbRecvBuffer[256];
DWORD pcbRecvLength = 256;
//データ生成
int i = 0;
for ( i = 0; i<3; i++ )
{
pbSendBuffer[5 + i] = BlockList[i];
}
pbSendBuffer[4] = i; //データリストサイズを書き込む
pbSendBuffer[5 + i] = Le; //最後に受信するブロックサイズを書き込む
int bufsize = i + 6;
//コマンド送信
LONG res = SCardTransmit(hCard, SCARD_PCI_T1, pbSendBuffer, bufsize, NULL, pbRecvBuffer, &pcbRecvLength);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[readBinary] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
//レスポンス解析
printf("[readBinary] レスポンス:");
for ( unsigned int i = 0; i<pcbRecvLength - 2; i++ )
{
printf("%02X,", pbRecvBuffer[i]);
if ( i<16 )
dat[i] = pbRecvBuffer[i];
}
printf("\n");
BYTE SW1 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 2];
BYTE SW2 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 1];
if ( SW1 != 0x90 || SW2 != 0x00 )
{
printf("[readBinary] アドレス:%04X カードはエラー応答しました．SW1=%02X,SW2=%02X\n", SW1, SW2, adr);
if ( SW1 == 0x91 && SW2 == 0x00 )
{
printf("Felicaカード側処理エラーです．コード:%02X,%02X ", pbRecvBuffer[0], pbRecvBuffer[1]);
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA2 )
{
printf("ブロック数が0x01～0x04の範囲外");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA5 )
{
printf("アクセス禁止領域である");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA6 )
{
printf("サービスコードがRWまたはROではないか，不一致");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA8 )
{
printf("ブロック番号が異常か，書き込み禁止領域への書き込み");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA9 )
{
printf("書き込み失敗");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB0 )
{
printf("MACとMAC_Aブロックを同時にアクセスしている");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB1 )
{
printf("認証が必要なブロックで認証していない");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB2 )
{
printf("MAC_Aブロックのアクセス前にRCブロックへの書き込みがない");
}
printf("\n");
}
return -2;
}
printf("[readBinary] アドレス:%04X 読み込み完了\n", adr);
return 0;
}
int updateBinary(SCARDHANDLE hCard, int adr, unsigned char dat[16])
{
int DataSize = 3; //後続のデータ数(Le含めず)
BYTE BlockNum = 1;
int BlockList[3] = {0};
BlockList[0] = 0; //0x00 : [長さ(1=1byte,0=2byte:1bit] [アクセスモード:3bit] [SERVICEコードリスト順番:4bit]
BlockList[1] = (adr)& 0xFF;
BlockList[2] = (adr >> 8) & 0xFF;
int Le = 16 * BlockNum;
BYTE pbSendBuffer[256] = {APDU_CLA_GENERIC,APDU_INS_UPDATE_BINARY,USE_BLOCKLIST | NO_RFU,BlockNum};
BYTE pbRecvBuffer[256];
DWORD pcbRecvLength = 256;
//データ生成
int i, j;
for ( i = 0; i<3; i++ )
{
pbSendBuffer[5 + i] = BlockList[i];
}
for ( j = 0; j<16; j++ )
{
pbSendBuffer[5 + i + j] = dat[j];
}
pbSendBuffer[4] = i + j; //データサイズを書き込む
pbSendBuffer[5 + i + j] = Le; //最後に受信するブロックサイズを書き込む
int bufsize = i + j + 6;
//コマンド送信
LONG res = SCardTransmit(hCard, SCARD_PCI_T1, pbSendBuffer, sizeof(pbSendBuffer), NULL, pbRecvBuffer, &pcbRecvLength);
if ( res != SCARD_S_SUCCESS )
{
printf("[updateBinary] コマンドに誤りがあるか不適切な状態です %X\n", res);
return -1;
}
//レスポンス解析
BYTE SW1 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 2];
BYTE SW2 = pbRecvBuffer[pcbRecvLength - 1];
if ( SW1 != 0x90 || SW2 != 0x00 )
{
printf("[updateBinary] アドレス:%04X カードはエラー応答しました．SW1=%02X,SW2=%02X\n", SW1, SW2, adr);
if ( SW1 == 0x91 && SW2 == 0x00 )
{
printf("Felicaカード側処理エラーです．コード:%02X,%02X ", pbRecvBuffer[0], pbRecvBuffer[1]);
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA2 )
{
printf("ブロック数が0x01～0x04の範囲外");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA5 )
{
printf("アクセス禁止領域である");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA6 )
{
printf("サービスコードがRWまたはROではないか，不一致");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA8 )
{
printf("ブロック番号が異常か，書き込み禁止領域への書き込み");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xA9 )
{
printf("書き込み失敗");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB0 )
{
printf("MACとMAC_Aブロックを同時にアクセスしている");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB1 )
{
printf("認証が必要なブロックで認証していない");
}
if ( pbRecvBuffer[1] == 0xB2 )
{
printf("MAC_Aブロックのアクセス前にRCブロックへの書き込みがない");
}
printf("\n");
}
printf("[updateBinary] レスポンス:");
for ( unsigned int i = 0; i<pcbRecvLength - 2; i++ )
{
printf("%02X,", pbRecvBuffer[i]);
}
printf("\n");
return -2;
}
printf("[updateBinary] アドレス:%04X 書き込み成功\n", adr);
return 0;
}
//1次発行を行う
void format1st(SCARDHANDLE hCard)
{
//CKV = 0
unsigned char ckeyv[16] = {0};
updateBinary(hCard, 0x86, ckeyv);
//CK1 = 0, CK2 = 0
unsigned char ckey[16] = {0};
updateBinary(hCard, 0x87, ckey);
//MC_ALL = RO
//SYS_OP = NDEF対応
//MC_CKCKV_W_MAC_A = 1 (書き込みにMAC必要/あとからカード鍵書き換え許可 )
//MC_STATE_W_MAC_A = 1 (相互認証有効)
unsigned char dat[16] = {0xFF,0xFF,0x00,0x01,0x07,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00};
updateBinary(hCard, 0x88, dat);
}
void printDatHex(int adr, unsigned char dat[16])
{
printf("|");
for ( int i = 0; i<16; i++ )
{
if ( dat == NULL )
printf("--|");
else
printf("%02X|", dat[i]);
}
printf("0x%04X\n", adr);
}
void FelicaLiteSDump(SCARDHANDLE hCard)
{
unsigned char dat[256][16] = {0};
unsigned char mc[16] = {0};
// printDatHex(dat);
for ( int i = 0; i<14; i++ )
{
readBinary(hCard, i, dat[i]);
}
readBinary(hCard, 0x0E, dat[0x0E]);
for ( int i = 0; i<9; i++ )
{
readBinary(hCard, 0x80 + i, dat[0x80 + i]);
}
readBinary(hCard, 0x90, dat[0x90]);
//readBinary(hCard, 0x91, dat[0x91]);
readBinary(hCard, 0x92, dat[0x92]);
readBinary(hCard, 0xA0, dat[0xA0]);
readBinary(hCard, 0x88, mc);
//-----------------------
printf("\n --- FelicaLiteSDump ---\n");
for ( int i = 0; i<14; i++ )
{
printf("S_PAD%02d", i);
printDatHex(i, dat[i]);
}
printf(" REG ");
printDatHex(0x0E, dat[0x0E]);
char name[][8] = {" RC "," MAC "," ID "," D_ID "," SER_C "," SYS_C "," CKV "," CK "," MC "};
for ( int i = 0; i<9; i++ )
{
printf("%s", name[i]);
printDatHex(0x80 + i, dat[0x80 + i]);
}
printf(" WCNT ");
printDatHex(0x90, dat[0x90]);
printf(" MAC_A");
printDatHex(0x91, NULL);
printf(" STATE ");
printDatHex(0x92, dat[0x92]);
printf(" CRC ");
printDatHex(0xA0, dat[0xA0]);
//----MC----
printf("\n--- MCレジスタの状態 ---\n");
//MC_SP_REG_ALL_RW
printf("MC_SP_REG_ALL_RW : %02X %02X\n", mc[0] & 0xFF, mc[1] & 0xFF);
if((mc[1]&0x80) == 0)
{
printf("MC_SP_REG_ALL_RW : 2次発行済み\n");
}else{
printf("MC_SP_REG_ALL_RW : 2次発行はまだ行われていません\n");
}
//MC_ALL
if ( mc[2] == 0x00 )
{
printf("MC_ALL : 1次発行済み(システムブロック書き込み禁止)\n");
} else if ( mc[2] == 0xFF )
{
printf("MC_ALL : 1次発行はまだ行われていません(システムブロック書き込み許可)\n");
} else
{
printf("MC_ALL : 異常な設定\n");
}
//SYS_OP
if ( mc[3] == 0x01 )
{
printf("SYS_OP : NDEF対応\n");
} else if ( mc[3] == 0x00 )
{
printf("SYS_OP : NDEF非対応\n");
} else
{
printf("SYS_OP : 異常な設定\n");
}
//RF_PRM
if ( mc[4] == 0x07 )
{
printf("RF_PRM : 正常\n");
} else
{
printf("RF_PRM : 不明\n");
}
//C_CKCKV_W_MAC_A
if ( mc[5] == 0x01 )
{
printf("C_CKCKV_W_MAC_A : 書き込みにMACが必要(ロック後書き込み可)\n");
} else if ( mc[5] == 0x00 )
{
printf("C_CKCKV_W_MAC_A : 書き込みにMACが不要(ロック後書き込み不可)\n");
} else
{
printf("C_CKCKV_W_MAC_A : 異常な設定\n");
}
//MC_SP_REG_R_REST
printf("MC_SP_REG_R_REST : %02X %02X\n", mc[6], mc[7]);
//MC_SP_REG_W_REST
printf("MC_SP_REG_W_REST : %02X %02X\n", mc[8], mc[9]);
//MC_SP_REG_W_MAC_A
printf("MC_SP_REG_W_MAC_A: %02X %02X\n", mc[10], mc[11]);
//MC_STATE_W_MAC_A
if ( mc[12] == 0x01 )
{
printf("MC_STATE_W_MAC_A : STATE書き込みにMACが必要\n");
} else if ( mc[5] == 0x00 )
{
printf("MC_STATE_W_MAC_A : STATE書き込みにMACが不要\n");
} else
{
printf("MC_STATE_W_MAC_A : 異常な設定\n");
}
printf("\n ---END ---\n");
}
int main(void)
{
//スマートカードリソースマネージャへの接続
SCARDCONTEXT hContext;
if ( openService(&hContext) != 0 )
return -1;
//カードリーダー名リストを取得
LPTSTR lpszReaderName;
DWORD readerNameListSize;
if ( getCardreaderNameList(hContext, &lpszReaderName, &readerNameListSize) )
{
closeService(hContext, NULL);
return -1;
}
//カードリーダーに接続
SCARDHANDLE hCardreader;
if ( connectDirect(hContext, lpszReaderName, &hCardreader) != 0 )
{
closeService(hContext, lpszReaderName);
return -1;
}
//カードリーダーのシリアルを読む
getPaSoRiSerialNumber(hCardreader, NULL);
//カードリーダーに接続
disconnectCard(hCardreader);
//現在のカードの状態を取得する
DWORD state = SCARD_STATE_UNAWARE;
if ( checkCardStatus(hContext, lpszReaderName, &state, 0) == -3 )
{
//カードがセットされるまで待つ
if ( checkCardStatus(hContext, lpszReaderName, &state, INFINITE) != 0 )
{
closeService(hContext, lpszReaderName);
return -1;
}
}
//カードに接続
SCARDHANDLE hCard;
if ( connectCard(hContext, lpszReaderName, &hCard) != 0 )
{
closeService(hContext, lpszReaderName);
return -1;
}
//-----------------------------
//カードと通信します
//CardComm(hContext, hCard);
readIDm(hCard);
readCardTypeString(hCard);
if ( checkFelica(hCard) != 0 )
{
disconnectCard(hCard);
closeService(hContext, lpszReaderName);
return 0;
}
unsigned char rdat[16];
readBinary(hCard, 0x1780, rdat);
unsigned char dat[16] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16};
updateBinary(hCard, 0x1780, dat);
//Felica Lite-Sのダンプと発行状態の確認
FelicaLiteSDump(hCard);
//-----------------------------
//カード開放
disconnectCard(hCard);
//Service開放
closeService(hContext, lpszReaderName);
return 0;
}
#メモ
1次発行といいつつ，システムブロックをロックせずにNDEFフラグだけ立ててある場合がある．
厳密には発行されてない(0次発行+NDEF)のだが，ロックしてないほうが使い勝手が良いので悪くはない．