FR2880712A1

FR2880712A1 - User interface device e.g. supersmart card, for e.g. television decoder, has part with keys accessible to user and housing to insert chip card, and button with studs connected to housing so that communication between reader and card is made

Info

Publication number: FR2880712A1
Application number: FR0550063A
Authority: FR
Inventors: Patrick Will; Olivier Horr; Philippe Launay
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-07-14
Also published as: CN101099159B; CN101099159A

Abstract

The device has one part which is inserted in a chip card reader and supports an electric connection button. Another part comprises keys that are accessible to a user and a housing permitting to insert a chip card (1). Studs of the button are electrically connected to the housing such that the communication between the reader and the inserted card is made as if the card is directly is directly inserted in the reader. An independent claim is also included for a chip card reader comprising a housing.

Description

La présente invention concerne un dispositif amovible d'interfaceThe present invention relates to a removable interface device

utilisateur s'insérant dans un lecteur de carte à puce, et un lecteur pour communiquer avec ledit dispositif. user inserting into a smart card reader, and a reader for communicating with said device.

De nos jours, de nombreux appareils contiennent un lecteur de carte à puce. Les cartes à puces sont des objets généralement associés à un individu ou à un service et dotés de circuits intégrés notamment dans un but de sécurité. Les cartes à puce sont utilisées dans la téléphonie mobile pour identifier un abonné, dans le domaine bancaire pour certifier un paiement et to dans les décodeurs de télévision pour authentifier les droits d'un abonné. Parmi les cartes à puces courantes, les cartes à microprocesseur contiennent une unité centrale, une mémoire ROM contenant un programme exécutable, une mémoire RAM de travail et une mémoire EEPROM pour le stockage permanent de données. Les cartes à microprocesseur sont connectées avec le lecteur grâce à des plots de contact, ces plots permettent l'alimentation, le signal de Remise à Zéro (RAZ en abrégé), le signal d'horloge pour cadencer le microprocesseur, et une ligne de communication bidirectionnelle appelée I/O. La position des plots, la nature des signaux électriques transmis et les données échangées par la ligne I/O sont normalisés dans le standard ISO 7816- 1, 2 et 3, édité par l'ISO. Cette norme spécifie tous les contacts du bouton de sorte qu'il n'est pas possible d'utiliser les plots pour d'autres fins que celles spécifiées dans la norme. Many devices today contain a smart card reader. Smart cards are objects generally associated with an individual or a service and equipped with integrated circuits in particular for a security purpose. Smart cards are used in mobile telephony to identify a subscriber, in the banking field to certify a payment and in TV decoders to authenticate the rights of a subscriber. Among the current smart cards, the microprocessor cards contain a CPU, a ROM containing an executable program, a working RAM and an EEPROM for the permanent storage of data. The microprocessor cards are connected to the reader by means of contact pads, these pads allow the power supply, the reset signal (abbreviated reset), the clock signal to clock the microprocessor, and a communication line. bidirectional called I / O. The position of the pads, the nature of the transmitted electrical signals and the data exchanged by the I / O line are standardized in the ISO 7816-1, 2 and 3 standard, published by ISO. This standard specifies all contacts of the button so that it is not possible to use the pads for purposes other than those specified in the standard.

Lorsque l'utilisateur insère une carte dans le lecteur, en fin de course celle-ci vient appuyer sur un interrupteur dit de présence carte placé au fond du logement. L'interrupteur est relié à l'unité de gestion du lecteur qui détectant la présence d'une carte, active alors les différents signaux selon la norme ISO 7816-3. D'abord la tension d'alimentation est appliquée en maintenant la ligne RAZ active, puis les signaux d'horloge, et enfin la ligne RAZ est désactivée pour débloquer le microprocesseur en lançant son programme. Lorsque la carte est retirée, l'interrupteur de présence carte, désactive les signaux en sens inverse: d'abord la ligne RAZ, puis l'horloge et la tension d'alimentation. When the user inserts a card into the reader, at the end of the race it comes to press a so-called card presence switch placed at the bottom of the housing. The switch is connected to the reader management unit which detects the presence of a card, then activates the various signals according to ISO 7816-3. First, the supply voltage is applied while keeping the reset line active, then the clock signals, and finally the reset line is deactivated to unblock the microprocessor by launching its program. When the card is removed, the card presence switch deactivates the signals in the opposite direction: first the reset line, then the clock and the supply voltage.

II est connu des cartes à microprocesseur, appelée supersmart card qui comportent un écran LCD, un clavier, un moyen autonome d'alimentation ainsi qu'une voie de communication par radio en plus du plot de connexion par contact électrique normalisé. Une telle carte à microprocesseur est par exemple décrite dans le brevet EP 203 683 déposé par la société VISA INTERNATIONAL. Lorsqu'un utilisateur les insère dans un lecteur, ces cartes dialoguent avec contact mais l'accès au clavier n'est plus possible. Hors du lecteur, ces cartes communiquent par radio avec un appareil. Cependant, ces cartes sont très fragiles et coûteuses, et n'ont jamais été io réellement commercialisées. Microprocessor cards, known as supersmart cards, are known that comprise an LCD screen, a keyboard, an autonomous power supply means as well as a radio communication channel in addition to the standard electrical contact connection pad. Such a microprocessor card is for example described in patent EP 203 683 filed by VISA INTERNATIONAL. When a user inserts them in a reader, these cards interact with contact but access to the keyboard is no longer possible. Out of the reader, these cards communicate by radio with a device. However, these cards are very fragile and expensive, and have never been really marketed.

Les décodeurs de télévision permettent de recevoir des signaux provenant d'une antenne, de décoder ces signaux et de les envoyer à un écran de télévision. Un décodeur n'a pas beaucoup de boutons en face avant, généralement moins de cinq. Grâce à une télécommande, l'utilisateur peut commander à distance le changement de chaîne, le réglage du son, l'activation du Guide de Programme, etc. De nombreux réglages comme celui de l'image s'effectue au niveau de l'écran de télévision, de sorte que la télécommande du décodeur comprenne peu de fonctions et donc peu de touches. Si par la suite, on veut doter le décodeur de fonction supplémentaire, il faut rendre plus complexe le Guide. De plus, en cas de perte, les rares boutons en face avant du décodeur n'autorisent qu'un minimum de fonction. Les services apportés par le décodeur sont alors très réduits. La présente invention permet d'apporter des moyens nouveaux de communication avec un appareil doté d'un lecteur de carte à puce, peu coûteux, et ne perturbant pas le déroulement normal des échanges avec la carte à puce. Television decoders can receive signals from an antenna, decode these signals and send them to a television screen. A decoder does not have many buttons on the front panel, usually less than five. Thanks to a remote control, the user can remotely control the change of channel, the sound setting, the activation of the Program Guide, etc. Many settings like that of the image is done at the television screen, so that the remote control of the decoder includes few functions and therefore few keys. If subsequently, we want to equip the decoder additional function, it is necessary to make the Guide more complex. In addition, in case of loss, the few buttons on the front of the decoder allow only a minimum of function. The services provided by the decoder are then very small. The present invention makes it possible to provide new means of communication with a device equipped with a smart card reader, which is inexpensive and does not disturb the normal flow of exchanges with the smart card.

L'objet de la présente invention est un dispositif amovible conçu pour être inséré dans un lecteur de carte à puce, comprenant une première partie s'insérant dans le lecteur comportant un bouton de connexion électrique; caractérisé en ce qu'il comprend une seconde partie accessible à l'extérieur du lecteur comprenant: un logement conçu pour l'introduction d'une carte à puce, ledit logement comportant des contacts électriquement reliés aux contacts du bouton de connexion permettant de communiquer avec une carte introduite dans le logement, des moyens d'introduction de commande gérés par une unité de gestion utilisant des signaux transmis par le bouton de connexion et communiquant avec le lecteur à l'aide d'un contact électrique situé dans la partie insérée du dispositif mais pas sur le bouton. The object of the present invention is a removable device designed to be inserted in a chip card reader, comprising a first part inserted in the reader comprising an electrical connection button; characterized in that it comprises a second portion accessible outside the reader comprising: a housing adapted for the introduction of a smart card, said housing having contacts electrically connected to the contacts of the connection button for communicating with a card inserted in the housing, control introduction means managed by a management unit using signals transmitted by the connection button and communicating with the reader by means of an electrical contact located in the inserted part of the device but not on the button.

De cette façon, le dispositif amovible réalise la communication avec une carte à puce afin de maintenir un fonctionnement normal et d'assurer tous les services, et en plus apporte des moyens nouveaux de io communication grâce à des moyens d'introduction et une nouvelle ligne de communication. In this way, the removable device communicates with a smart card in order to maintain normal operation and to provide all the services, and in addition provides new means of communication by means of introduction and a new line. Communication.

Selon un premier perfectionnement, le dispositif amovible un moyen de modifier la tension électrique présente sur le contact électrique lorsqu'une carte est présente dans le logement. De cette façon, le lecteur détecte si c'est une carte à puce classique ou une carte à puce dotée de moyen d'introduction de commande. According to a first improvement, the removable device means for modifying the electrical voltage present on the electrical contact when a card is present in the housing. In this way, the reader detects whether it is a conventional smart card or a smart card with a command input means.

Selon un autre perfectionnement, le dispositif amovible possède un écran. De cette manière, la carte peut donner des informations à l'utilisateur. Selon un autre perfectionnement, le contact électrique est positionné pour coopérer électriquement avec l'interrupteur de présence carte du lecteur. De cette façon, le lecteur utilise un équipement déjà dans le lecteur comme ligne de communication avec le lecteur. Selon un autre perfectionnement, au moins un plot de connexion du dispositif est électriquement relié à l'unité de gestion des moyens de communication. Ainsi, l'unité de gestion peut utiliser les signaux transmis par le lecteur pour son fonctionnement. According to another improvement, the removable device has a screen. In this way, the card can give information to the user. According to another improvement, the electrical contact is positioned to cooperate electrically with the card reader presence switch. In this way, the reader uses a device already in the reader as a line of communication with the reader. According to another improvement, at least one connection pad of the device is electrically connected to the management unit of the communication means. Thus, the management unit can use the signals transmitted by the reader for its operation.

Selon un autre perfectionnement, le dispositif amovible communique par le contact électrique et le bouton de connexion à l'aide du même protocole de communication. De cette manière, le lecteur en communication avec le dispositif amovible n'a pas besoin de plusieurs interfaces de communication. Selon un autre perfectionnement, la position du contact électrique caractérise des catégories de dispositif. According to another improvement, the removable device communicates through the electrical contact and the connection button using the same communication protocol. In this way, the reader in communication with the removable device does not need multiple communication interfaces. According to another improvement, the position of the electrical contact characterizes device categories.

L'objet de la présente invention est également un lecteur de carte à puce comportant un logement comprenant un connecteur muni de contacts électriques coopérant avec les plots d'un bouton de connexion d'une carte insérée dans ledit logement, et un interrupteur de présence carte dont la tension varie lors de l'insertion d'une carte; caractérisé en ce que ledit interrupteur dispose d'une partie métallique susceptible d'entrer en contact avec la carte introduite, et en ce que l'appareil comporte un moyen de communication recevant des données par l'interrupteur de présence carte. The object of the present invention is also a chip card reader comprising a housing comprising a connector provided with electrical contacts cooperating with the pads of a connection button of a card inserted in said housing, and a card presence switch. whose voltage varies when inserting a card; characterized in that said switch has a metal part capable of coming into contact with the card inserted, and in that the apparatus comprises a communication means receiving data by the card presence switch.

to L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description d'un exemple de réalisation particulier non limitatif fait en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1A présente un lecteur et une carte à microprocesseur insérée à l'intérieur selon l'art antérieur, - la figure 1B présente un lecteur, une carte gigogne et une carte à microprocesseur insérée à l'intérieur selon un exemple de réalisation de l'invention, -la figure 2 présente un système de communication entre une carte gigogne et un lecteur selon un exemple préféré de réalisation de l'invention, -la figure 3 présente schématiquement un exemple de réalisation de la carte gigogne, - la figure 4 présente schématiquement un exemple de réalisation de la carte gigogne en montrant les principales liaisons électriques, - la figure 5 présente un diagramme temporel montrant l'évolution du signal détectant sur l'interrupteur de présence carte lors de l'insertion d'une carte à microprocesseur classique, - la figure 6 présente un diagramme temporel montrant l'évolution du signal détectant sur l'interrupteur de présence carte lors de l'introduction d'une carte gigogne sans introduction d'une carte à puce dans le logement. The invention, with its features and advantages, will emerge more clearly on reading the description of a particular nonlimiting exemplary embodiment made with reference to the appended drawings in which: FIG. 1A shows a reader and a microprocessor card; inserted inside according to the prior art, - Figure 1B shows a reader, a trunk card and a microprocessor card inserted inside according to an exemplary embodiment of the invention, -the Figure 2 shows a system of communication between a trunk card and a reader according to a preferred embodiment of the invention, FIG. 3 schematically shows an exemplary embodiment of the trunk card, FIG. 4 schematically shows an exemplary embodiment of the trunk card by showing the main electrical connections, - figure 5 presents a time diagram showing the evolution of the signal detecting on the switch of meadows. When a card is inserted during the insertion of a conventional microprocessor card, FIG. 6 presents a time diagram showing the evolution of the signal detecting on the card presence switch when introducing a card with no introduction of the card. 'a smart card in the housing.

3o La figure 7 présente un diagramme temporel montrant l'évolution du signal électrique lors de l'introduction d'une carte gigogne puis lors de l'introduction d'une carte à puce dans le logement. 3o Figure 7 shows a timing diagram showing the evolution of the electrical signal during the introduction of a trunk card and then when introducing a smart card into the housing.

La figure 1A montre l'art antérieur et la figure 1B présente un lecteur avec une carte gigogne insérée à l'intérieur selon un exemple de réalisation de l'invention. Le lecteur est par exemple un décodeur de télévision comportant en face avant une fente d'insertion d'une carte à puce, quelques boutons et une cellule de réception de signaux infrarouges émis par une télécommande. La télécommande dédiée au décodeur dispose d'un clavier dont les boutons sont associés à des commandes telles que: changement de chaîne, réglage du volume, coupure du son, un pavé numérique permet io d'introduire un numéro de chaîne et la touche Enter valide le nombre introduit. Figure 1A shows the prior art and Figure 1B shows a reader with a pull-out card inserted inside according to an embodiment of the invention. The reader is for example a television decoder comprising on the front face a slot for insertion of a smart card, a few buttons and a cell for receiving infrared signals emitted by a remote control. The remote dedicated to the decoder has a keyboard whose buttons are associated with commands such as: change of channel, volume adjustment, mute, a numeric keypad allows to introduce a string number and the Enter key valid the number introduced.

La figure 2 est un schéma de principe de l'invention selon un exemple préféré de réalisation, on y voit une carte gigogne 1 et un lecteur de carte 2. FIG. 2 is a block diagram of the invention according to a preferred exemplary embodiment, showing a card 1 and a card reader 2.

La carte à microprocesseur possède un bouton de connexion équipé 15 de plots normalisés selon l'ISO 7816-3. On trouve: - GND et +Vcc: alimentation électrique (5 volts ou 3 volts), - Reset: signal de remise à zéro du microprocesseur, - Clock: signal d'horloge pour cadencer le microprocesseur, - Vpp: tension (21 à 25 Volts) pour des cartes à EPROM (inusité), - I/O: ligne bidirectionnelle de transmission de données, AUX1, AUX2: signaux utilisés pour des cartes à sécurité type NDS. The microprocessor card has a connection button equipped with pads standardized according to ISO 7816-3. We find: - GND and + Vcc: power supply (5 volts or 3 volts), - Reset: reset signal of the microprocessor, - Clock: clock signal to clock the microprocessor, - Vpp: voltage (21 to 25 Volts) for EPROM cards (unusual), - I / O: bidirectional data transmission line, AUX1, AUX2: signals used for NDS type security cards.

La norme ISO ne décrit pas le moyen de détecter de la carte mais spécifie l'activation séquentielle des signaux pour le démarrage du microprocesseur lorsque la carte est complètement insérée. Les contacts du connecteur coopérant avec les plots du bouton étant généralement glissants, et les plots étant positionnés sur deux rangées, il serait destructeur pour le microprocesseur que des signaux électriques soient appliqués sur les plots lorsque la carte est en cours d'insertion. De ce fait, l'interrupteur de présence carte 10 change d'état lorsque la carte est complètement insérée dans la carte. Selon une façon particulièrement économique et répandue, l'interrupteur de présence carte 10 est constitué de deux lamelles de métal. En l'absence de carte, les deux lamelles sont en contact. Lorsqu'une carte est complètement introduite, son arête plie une des lamelles, rompant ainsi le contact avec l'autre lamelle. La lamelle en contact avec la carte est électriquement reliée à une résistance dite de pull up connectée au +Vcc du lecteur et à un circuit de mise en forme pour l'adaptation des niveaux avec l'unité de gestion du lecteur de carte. L'apparition d'un signal de niveau +Vcc sur l'interrupteur de présence carte 10 signifie qu'une carte est complètement introduite dans le lecteur. Dès que la carte est retirée du lecteur, la lamelle revient en contact avec l'autre lamelle qui est reliée au zéro électrique (GND). En l'absence de carte, le io signal provenant de l'interrupteur de présence carte 10 est donc: 0 volt. The ISO standard does not describe the means of detecting the card but specifies the sequential activation of signals for microprocessor startup when the card is fully inserted. The contacts of the connector cooperating with the studs of the button being generally slippery, and the pads being positioned in two rows, it would be destructive for the microprocessor that electrical signals are applied to the pads when the card is being inserted. As a result, the card presence switch 10 changes state when the card is fully inserted into the card. In a particularly economical and widespread manner, the card presence switch 10 consists of two metal strips. In the absence of a card, the two lamellae are in contact. When a card is fully inserted, its edge folds one of the slats, thus breaking the contact with the other slat. The lamella in contact with the card is electrically connected to a so-called pull up resistance connected to the + Vcc of the reader and to a shaping circuit for adapting the levels with the card reader management unit. The appearance of a + Vcc level signal on the card presence switch 10 means that a card is completely inserted into the reader. As soon as the card is removed from the reader, the blade returns to contact with the other blade which is connected to the electrical zero (GND). In the absence of a card, the signal from the card presence switch 10 is therefore 0 volts.

Selon un exemple particulièrement avantageux, la présente invention utilise le fait qu'une carte gigogne 1 possède un contact électrique qui touche un élément métallique du lecteur 2 pour réaliser une liaison ne nécessitant pas de modifier les équipements matériels du lecteur. La carte gigogne 1 comporte une première partie s'insérant dans le lecteur et supportant un bouton de connexion électrique standardisé ISO 7816. La carte gigogne comporte en outre une seconde partie accessible à l'extérieur du lecteur. Cette seconde partie comprend des touches accessibles à un utilisateur et un logement permettant d'insérer une carte à puce. Les plots du bouton de la carte gigogne sont électriquement reliés aux connecteurs électriques du logement de sorte que la communication entre le lecteur et la véritable carte à microprocesseur introduite dans le logement s'effectue comme si cette carte était directement introduite dans le lecteur. According to a particularly advantageous example, the present invention uses the fact that a trunk card 1 has an electrical contact that touches a metal element of the reader 2 to make a connection that does not require modifying the hardware of the reader. The trunk card 1 has a first portion inserted into the reader and supporting a standardized ISO 7816 electrical connection button. The trunk card further includes a second portion accessible outside the reader. This second part comprises keys accessible to a user and a slot for inserting a smart card. The pins of the button of the pull-out card are electrically connected to the electrical connectors of the housing so that the communication between the reader and the real microprocessor card introduced in the housing is carried out as if this card were directly inserted into the reader.

La carte gigogne comporte également une unité de gestion du clavier, avantageusement sous la forme d'un microcontrôleur. Le microcontrôleur communique avec le lecteur par le contact électrique qui touche un élément métallique du lecteur 2. Un perfectionnement consiste en ce que le microcontrôleur est aussi électriquement relié aux plots GND; +Vcc, Reset, et Clock du bouton. De cette manière, le microcontrôleur est alimenté par les plots de connexion de la carte. Si l'énergie fournie par le lecteur au connecteur pour carte n'est pas suffisant, alors on peut doter la carte d'un moyen autonome d'alimentation, une batterie par exemple, qui fournit de l'énergie au microcontrôleur et éventuellement aux moyens d'affichage. Si la ligne Reset est reliée au microcontrôleur, alors ce dernier est activé lorsque la carte gigogne est introduite dans le lecteur, qu'il y ait ou non une véritable carte à microprocesseur dans le logement. La liaison avec l'arête métallique de la carte permet de transmettre des données du microcontrôleur à l'unité de gestion du lecteur. Les données transmises concernent notamment le code de la touche enfoncée. De cette façon, le lecteur peut recevoir des commandes à l'aide du clavier implanté sur la carte gigogne. The trunk card also includes a keyboard management unit, preferably in the form of a microcontroller. The microcontroller communicates with the reader by the electrical contact which touches a metal element of the reader 2. An improvement consists in that the microcontroller is also electrically connected to the GND pads; + Vcc, Reset, and Button Clock. In this way, the microcontroller is powered by the connection pads of the card. If the energy supplied by the reader to the card connector is not sufficient, then the card can be provided with an autonomous power supply means, for example a battery, which supplies power to the microcontroller and possibly to the means display. If the Reset line is connected to the microcontroller, then it is activated when the card is inserted into the reader, whether or not there is a real microprocessor card in the slot. The connection with the metal edge of the card makes it possible to transmit data from the microcontroller to the reader's management unit. The transmitted data concern in particular the code of the pressed key. In this way, the reader can receive commands using the keyboard located on the card.

Un exemple de réalisation de la carte gigogne est présenté io schématiquement par la figure 3. La carte gigogne 1 est constituée d'une plaque en époxy ayant la même épaisseur qu'une carte à microprocesseur, typiquement 0.9 mm. La limite de la partie s'insérant dans le lecteur est représentée par une ligne en pointillé. Le bouton 3 supporte les connexions normalisées ISO 7816. Une bande métallique 4 de 2.5 mm est fixée sur ts l'arête de la carte à l'emplacement qui vient s'appliquer sur l'interrupteur de présence carte 10 lorsque la carte est au fond du lecteur. La partie de la carte gigogne qui reste accessible comporte également un logement 5 pour l'insertion d'une carte à microprocesseur 6. Ce logement dispose d'un interrupteur de présence carte 11. Cet interrupteur est relié d'une part au contact électrique 4 et d'autre part à une résistance connectée au GND. En présence d'une carte 6 dans le logement 5, l'interrupteur 11 est fermé de sorte que le niveau électrique présent sur le contact électrique 4 est abaissé d'une certaine valeur, typiquement 1.5 volts si +Vcc est égal à 5 volts. An exemplary embodiment of the trunk card is shown schematically in Figure 3. The trunk card 1 consists of an epoxy plate having the same thickness as a microprocessor card, typically 0.9 mm. The limit of the part inserted into the reader is represented by a dotted line. The button 3 supports the ISO 7816 standard connections. A metal strip 4 of 2.5 mm is fixed on the edge of the card at the location which is applied to the card presence switch 10 when the card is at the bottom. of the reader. The part of the card which remains accessible also has a slot 5 for the insertion of a microprocessor card 6. This slot has a card 11 presence switch. This switch is connected on the one hand to the electrical contact 4 and on the other hand to a resistor connected to the GND. In the presence of a card 6 in the housing 5, the switch 11 is closed so that the electrical level present on the electrical contact 4 is lowered by a certain value, typically 1.5 volts if + Vcc is equal to 5 volts.

Des éléments de contact normalisés ISO 7816 dans le logement et des lignes électriques reliées aux plots du bouton 3 assurent la continuité électrique entre la carte à microprocesseur introduite 6 et le bouton 3. De cette manière, le lecteur peut lire la carte à puce 6 comme si elle était directement introduite. La carte gigogne 1 dispose d'un clavier 7 comprenant des touches éventuellement sérigraphiées. D'autres éléments d'acquisition de commandes ou d'introduction de valeurs (commutateur, mini-dip, potentiomètre, pavé décimal, ..) sont possibles. Selon un perfectionnement, la carte gigogne 1 dispose également d'un afficheur 8, typiquement un écran LCD. La carte 1 peut également supporter des moyens d'émissions sonores tels qu'un haut-parleur et un buzzer. Le microcontrôleur 9 réalisant la gestion du clavier 7, de l'écran 8 et de la communication via l'élément électrique 4 se situe de façon privilégiée hors de la zone d'insertion dans le lecteur, il n'a donc pas de contrainte d'épaisseur. Ceci n'exclut pas qu'il soit dans la zone d'insertion, en respectant l'épaisseur maximale de 0.9 mm. Les fils de connexion entre le bouton 3, l'élément électrique 4, le microcontrôleur 9 et le connecteur dans le logement 5 sont réalisés sous forme de dépôt de cuivre sur la plaque d'époxy, les fils sont recouverts d'un élément isolant. Standardized contact elements ISO 7816 in the housing and electrical lines connected to the pads of the button 3 provide electrical continuity between the microprocessor card 6 introduced and the button 3. In this way, the reader can read the smart card 6 as if it was directly introduced. The trunk card 1 has a keyboard 7 including optionally screen printed keys. Other elements of acquisition of commands or introduction of values (commutator, mini-dip, potentiometer, decimal pad, ..) are possible. According to an improvement, the card trundle 1 also has a display 8, typically an LCD screen. The card 1 can also support noise emission means such as a speaker and a buzzer. The microcontroller 9 carrying out the management of the keyboard 7, the screen 8 and the communication via the electrical element 4 is advantageously located outside the insertion zone in the reader, so it does not have any constraints. 'thickness. This does not exclude that it is in the insertion zone, respecting the maximum thickness of 0.9 mm. The connection wires between the button 3, the electrical element 4, the microcontroller 9 and the connector in the housing 5 are made in the form of a copper deposit on the epoxy plate, the wires are covered with an insulating element.

o La figure 4 montre les différentes liaisons électriques entre les composants électriques de la carte gigogne. Le microcontrôleur 9 est relié aux plots du bouton 3 afin d'assurer son alimentation électrique, l'horloge et le signal de RESET, aux éléments d'interface utilisateur 7 et 8 et à l'élément métallique 4. Un composant entre le microcontrôleur et l'élément métallique 4 peut être nécessaire pour l'adaptation de niveau et la sécurité contre les courts-circuits. Si la liaison est bidirectionnelle et si le microcontrôleur dispose de deux lignes de communication, celles-ci sont alors reliées à deux composants pour l'adaptation de niveaux et la réalisation d'une ligne de communication hall duplex . o Figure 4 shows the different electrical connections between the electrical components of the pull-out card. The microcontroller 9 is connected to the pads of the button 3 to ensure its power supply, the clock and the RESET signal, the user interface elements 7 and 8 and the metal element 4. A component between the microcontroller and the metal element 4 may be necessary for level matching and safety against short circuits. If the link is bidirectional and if the microcontroller has two lines of communication, they are then connected to two components for the adaptation of levels and the realization of a duplex hall communication line.

Voyons maintenant comment le lecteur peut détecter la présence de la carte gigogne et la présence de la carte à puce dans logement. Les figures 5, 6 et 7 sont des diagrammes temporels décrivant l'évolution des signaux électriques présents sur l'interrupteur de présence carte et transmis à l'unité de gestion du lecteur. La figure 5 décrit l'insertion d'une carte à microprocesseur classique. Au départ, le niveau électrique est 0 volt, ce qui signifie qu'aucune carte n'est introduite. Puis le niveau s'élève à +Vcc indiquant l'introduction d'une carte. Le niveau reste ensuite à +Vcc ce qui signifie qu'il n'y a pas de carte gigogne. Enfin le niveau retombe à 0 lorsque la carte est retirée. Now let's see how the reader can detect the presence of the gig card and the presence of the smart card in slot. FIGS. 5, 6 and 7 are time diagrams describing the evolution of the electrical signals present on the card presence switch and transmitted to the reader management unit. Figure 5 depicts the insertion of a conventional microprocessor card. Initially, the electrical level is 0 volts, which means that no card is introduced. Then the level is + Vcc indicating the introduction of a card. The level then remains at + Vcc which means there is no trunk card. Finally the level drops to 0 when the card is removed.

La figure 6 décrit l'évolution du signal électrique lors de l'introduction d'une carte gigogne sans introduction d'une carte à puce dans le logement. Comme pour la figure 5, le niveau électrique passe à + Vcc lors de l'introduction de la carte gigogne, puis le niveau oscille entre +Vcc et une valeur +V2 indiquant que le microcontrôleur est en train d'émettre une donnée ou plus généralement qu'une communication s'instaure entre le lecteur et le microcontrôleur. Dans le mode simplifié de réalisation où la carte gigogne ne contient qu'un clavier, l'apparition d'un niveau +V2 pendant une durée déterminée indique l'émission d'un bit de départ ( start bit en anglais), les huit bits de données sont ensuite émis en série. Avantageusement, un bit de parité et un bit de fin ( end bit en anglais) termine l'émission de la donnée. Figure 6 describes the evolution of the electrical signal when introducing a card trundle without introduction of a smart card in the housing. As for FIG. 5, the electrical level goes to + Vcc during the introduction of the trunk card, then the level oscillates between + Vcc and a value + V2 indicating that the microcontroller is transmitting a datum or more generally communication is established between the reader and the microcontroller. In the simplified embodiment where the card trundle contains only a keyboard, the appearance of a level + V2 for a predetermined period indicates the transmission of a start bit (start bit in English), the eight bits data are then sent in series. Advantageously, a parity bit and an end bit terminate the transmission of the data.

lo La figure 7 décrit l'évolution du signal électrique lors de l'introduction d'une carte gigogne puis lors de l'introduction d'une carte à puce dans le logement. Le niveau électrique passe à +Vcc lors de l'introduction d'une carte gigogne, puis passe à +V2 lors de l'insertion d'une carte à puce. La chute de tension de +Vcc à +V2 est du à la fermeture de l'interrupteur de présence carte 11 et à la résistance connectée au GND. Le maintien pendant une longue durée (au moins dix fois plus que celle de l'émission d'un bit) au niveau +V2 indique au lecteur qu'une carte à microprocesseur vient d'être introduite dans le logement. Dès que le lecteur détecte un tel passage à +V2, il sait qu'une carte à puce a été insérée dans le logement et déclenche une nouvelle remise à zéro. A la suite de quoi, si tout fonctionne bien, il doit recevoir les octets de RAZ sur la liaison I/O du plot de connexion. Si la ligne I/O n'émet aucun octet, la carte est muette, soit à cause d'un blocage de sécurité, ou d'un disfonctionnement de la carte. Lorsque le microcontrôleur communique avec le lecteur, les niveaux électriques vont osciller entre une valeur maximum de +V2 et une valeur minimum de +V1. Dès que la tension remonte à +Vcc, le lecteur sait que la carte à microprocesseur a été retirée. FIG. 7 describes the evolution of the electrical signal during the introduction of a trunk card and then during the introduction of a smart card into the housing. The electrical level changes to + Vcc when inserting a gig card, then changes to + V2 when inserting a smart card. The voltage drop from + Vcc to + V2 is due to the closing of the card presence switch 11 and the resistor connected to the GND. Holding for a long time (at least ten times longer than the emission of a bit) at the level + V2 indicates to the reader that a microprocessor card has just been introduced into the housing. As soon as the reader detects such a passage at + V2, he knows that a smart card has been inserted into the slot and triggers a new reset. As a result, if everything works well, it must receive the reset bytes on the I / O link of the connection pad. If the I / O line does not transmit any bytes, the card is silent, either because of a security lock, or a malfunction of the card. When the microcontroller communicates with the reader, the electrical levels will oscillate between a maximum value of + V2 and a minimum value of + V1. As soon as the voltage goes back to + Vcc, the reader knows that the microprocessor card has been removed.

Afin de détecter les différents seuils +Vcc, +V2 et +V1, la lamelle en contact avec la carte est connectée à des détecteurs de seuils. Selon un mode simplifié de réalisation, les seuils sont réglés à trois tensions intermédiaires VA, VB et Vc. VA est un niveau électrique entre 0 volt et +V1, VB est un niveau électrique entre +V1 et +V2 et Vc est un niveau électrique entre +V2 et +Vcc. Les comparateurs sont cascadés de façon à fournir une valeur binaire sur 2 lignes connectées à l'unité de gestion du lecteur. La valeur binaire des deux lignes informe le coupleur de la valeur de tension de l'interrupteur de présence carte. Cette analyse des valeurs s'effectue en prenant en compte les tensions et signaux appliqués aux plots de connexion ISO 7816. Dans un premier temps, aucune tension n'est appliquée. Une valeur 00 transmise par les comparateurs signifie qu'aucune carte n'est introduite, sinon une carte est dans le lecteur. Dans ce dernier cas, l'unité de gestion du lecteur applique les signaux sur le plot de connexion selon la o norme 7816. La sortie des comparateurs prend alors les valeurs suivantes: Si 01 alors le niveau est supérieur à VA et inférieur à VB indiquant qu'une carte gigogne et une carte à microprocesseur sont dans le lecteur et qu'un bit à 0 est transmis. Si 10 alors le niveau est supérieur à VB et inférieur à Vc indiquant soit qu'une carte gigogne et une carte à 1s microprocesseur sont dans le lecteur et la liaison au repos ou un bit à 1 en cours de transmission, soit qu'une carte gigogne sans carte à microprocesseur est dans le lecteur et un bit à 0 en cours de transmission. Si 11 alors le niveau est supérieur à Vc indiquant soit la présence d'une carte à microprocesseur seule, soit la présence d'une carte gigogne sans carte à microprocesseur et la liaison au repos ou un bit à 1 en cours de transmission. Dès que la valeur des comparateurs change entre 01 et 10 ou entre 10 et 11 alors le lecteur peut en déduire la présence ou non de la carte gigogne et la présence ou non de la carte à microprocesseur. In order to detect the different thresholds + Vcc, + V2 and + V1, the lamella in contact with the card is connected to threshold detectors. According to a simplified embodiment, the thresholds are set to three intermediate voltages VA, VB and Vc. VA is an electrical level between 0 volts and + V1, VB is an electrical level between + V1 and + V2 and Vc is an electrical level between + V2 and + Vcc. The comparators are cascaded to provide a binary value on 2 lines connected to the reader management unit. The binary value of the two lines informs the coupler of the voltage value of the card presence switch. This analysis of the values takes into account the voltages and signals applied to the ISO 7816 connection pads. Initially, no voltage is applied. A value 00 transmitted by the comparators means that no card is inserted, otherwise a card is in the reader. In the latter case, the reader management unit applies the signals to the connection pad according to the standard 7816. The output of the comparators then takes the following values: If 01 then the level is greater than VA and less than VB indicating a trunk card and a microprocessor card are in the reader and a 0 bit is transmitted. If then the level is greater than VB and less than Vc indicating either a trunk card and a microprocessor card are in the reader and link at idle or a bit at 1 being transmitted, or a card Trundle without microprocessor card is in the drive and a bit to 0 being transmitted. If 11 then the level is higher than Vc indicating either the presence of a microprocessor-only card, or the presence of a trunk card without a microprocessor card and the link at rest or a bit to 1 during transmission. As soon as the value of the comparators changes between 01 and 10 or between 10 and 11, the reader can deduce the presence or absence of the card and the presence or not of the microprocessor card.

Selon un perfectionnement, le microcontrôleur 9 de la carte gigogne dispose également du protocole de communication ISO 7816. Ce perfectionnement est particulièrement avantageux car le lecteur peut utiliser un composant intégrant deux interfaces pour carte à microprocesseurs. Les modes de communication identiques facilitent la gestion globale de la communication. According to an improvement, the microcontroller 9 of the trunk card also has the ISO 7816 communication protocol. This improvement is particularly advantageous because the reader can use a component integrating two interfaces for microprocessor card. Identical modes of communication facilitate the overall management of communication.

Selon un autre perfectionnement, éventuellement combinable avec le précédent, la carte gigogne dispose d'un moyen d'émission de signaux, par lt exemple un écran LCD, ou des diodes LED, ou encore un buzzer. La liaison avec le microcontrôleur est alors bidirectionnelle, le lecteur recevant les codes des touches enfoncées et émettant des informations à afficher. According to another improvement, possibly combinable with the previous one, the card trundle has a means of emitting signals, for example an LCD screen, or LED diodes, or a buzzer. The connection with the microcontroller is then bidirectional, the reader receiving the key codes pressed and emitting information to display.

Selon un autre perfectionnement, la position de l'arête électrique de la carte et la position de l'interrupteur de présence carte sont disposées à un emplacement déterminé. La partie rectiligne de la largeur d'une carte étant de 48 mm, il est possible de disposer une arête électrique tous les 3 mm, ce qui fait 16 positions possibles. En toute rigueur, pour assurer la communication il faut qu'il soit face à face, mais ce n'est pas nécessaire to pour détecter uniquement la présence d'une carte. De ce fait, on peut implémenter différents modèles de lecteurs coopérant avec des modèles de cartes gigognes spécifiques. According to another improvement, the position of the electrical edge of the card and the position of the card presence switch are arranged at a determined location. The rectilinear part of the width of a card being 48 mm, it is possible to have an electric edge every 3 mm, which makes 16 possible positions. In all rigor, to ensure communication it must be face to face, but it is not necessary to only detect the presence of a card. As a result, different reader models can be implemented cooperating with specific nest card models.

Les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes. En particulier, l'invention ne se limite pas aux décodeurs de télévision mais peut s'appliquer à tout dispositif possédant un lecteur de carte à microprocesseur. The present embodiments should be considered by way of illustration but may be modified in the field defined by the scope of the appended claims. In particular, the invention is not limited to television decoders but can be applied to any device having a microprocessor card reader.

Claims

claims

1. Removable device (1) adapted to be inserted in a chip card reader, comprising a first portion inserted into the reader s having an electrical connection button (3); characterized in that it comprises a second part accessible outside the reader comprising: a housing designed for the introduction of a smart card, said housing comprising contacts electrically connected to the contacts of the connection button (3) allowing communicating with a to card inserted in the housing, control introduction means (7) managed by a management unit (9) using signals transmitted by the connection button (3) and communicating with the reader to the using an electrical contact (4) located in the inserted part of the device but not on the button.

2. removable device according to claim 1; characterized in that it comprises means (11) for modifying the electrical voltage present on the electrical contact (4) when a card (6) is present in the housing (5).

3. Removable device according to claim 1 or 2; characterized in that the second portion accessible outside the reader comprises a screen (8).

4. removable device according to any one of claims 1 to 3; characterized in that the electrical contact (4) is positioned to electrically cooperate with the card presence switch (10) of the reader.

5. Removable device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that at least one pad of the connection button (3) is electrically connected to the management unit (9) of the communication means.

6 removable device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the communication protocol via the electrical contact (4) is the same as that of the chip card (6) inserted into the housing (5) and communicating via the connection button (3).

7. removable device according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the position of the electrical contact (4) characterizes categories of devices.

8. reader (2) for a smart card comprising a housing comprising a connector provided with electrical contacts cooperating with the pads of a connection button of a card inserted in said housing, and a card presence switch (10) whose voltage varies when inserting a card; characterized in that said switch (10) has a metal part which can come into contact with the inserted card, and in that the apparatus comprises a communication means receiving data by the card presence switch ( 10).

The smart card reader according to claim 8; characterized in that it comprises means for analyzing the voltage on the card presence switch (10), said means indicating the presence of a card and the presence of a chip card.

10. Smart card reader according to claim 8 or 9; characterized in that the communication means is bidirectional, the data sent by the card presence switch (10) being intended to be transmitted by the card to a user.

11. Smart card reader according to any one of claims 8 to 10; characterized in that it comprises a single communication means for managing communications through the connector and with the card presence switch (10).

The smart card reader according to any one of claims 8 to 11; characterized in that the position of the card presence switch (10) defines card categories for dialogue with the reader via the switch (10).