SK3012003A3 - Multiport card - Google Patents

Multiport card Download PDF

Info

Publication number
SK3012003A3
SK3012003A3 SK301-2003A SK3012003A SK3012003A3 SK 3012003 A3 SK3012003 A3 SK 3012003A3 SK 3012003 A SK3012003 A SK 3012003A SK 3012003 A3 SK3012003 A3 SK 3012003A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
card
data
bus
module
channel
Prior art date
Application number
SK301-2003A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Michael John Hill
Original Assignee
Nagracard Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagracard Sa filed Critical Nagracard Sa
Priority claimed from PCT/IB2001/001669 external-priority patent/WO2002023472A1/en
Publication of SK3012003A3 publication Critical patent/SK3012003A3/en

Links

Abstract

Karta má rozhranie ôsmich kontaktov podľa ISO 7816 a najmenej jeden štandardný obojsmerný kanál, cez ktorý je možná výmena dát rýchlosťou okolo 500 kbit/s. Aby bolo možné takú kartu používať i v aplikáciách, ktoré vyžadujú spracovanie informácií rýchlosťami niekoľkých Mbit/s, pridá sa na kartu vysokorýchlostný sériový kanál, ktorý sa pripojí k pripojeniam nepoužívaným štandardným obojsmerným kanálom. Vysokorýchlostný sériový kanál nadväzuje na druhú zbernicu (HSB), ktorá prepája niekoľko kódovacích/dekódovacích modulov a multiplexný modul (MUX). Všetky tieto moduly sú prepojené tiež štandardnou zbernicou karty.The card has an interface of eight contacts according to ISO 7816 and at least one standard bidirectional channel through which it is possible data exchange at around 500 kbit / s. Make it it is possible to use such a card in the applications they require processing information at several Mbps, a high speed serial channel is added to the card connects to unused standard two-way connections channel. The high-speed serial channel follows to a second bus (HSB) that interconnects several coding / decoding modules and multiplexing module (MUX). All these modules are also standard card bus.

Description

Viacportová kartaMulti-port card

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka inteligentných (smart) kariet, vynález sa týka zvlášť inteligentných kariet podľa štandardu ISO 7816.The invention relates to smart cards, the invention relates in particular to smart cards according to the ISO 7816 standard.

Doterajší stav technikvBACKGROUND OF THE INVENTION

Inteligentné karty majú obvykle podobu kompaktného modulu, ktorý sa skladá z mnohých elektronických prvkov, ako sú pamäte, mikroprocesory alebo modem. Rýchly rozvoj elektroniky spôsobuje, že funkcie a činnosti, ktoré boli pred tým vyhradené iba rozsiahlym systémom, je možné dnes realizovať na inteligentných kartách.Smart cards usually take the form of a compact module that consists of many electronic elements, such as memory, microprocessors, or a modem. The rapid development of electronics means that functions and activities previously reserved only for large systems can now be realized on smart cards.

Štandard ISO 7816 definuje pripojovacie rozhranie inteligentných kariet. Karta má 8 kontaktov, ktorých funkcie sú opísané v štandarde.ISO 7816 defines the smart card interface. The card has 8 contacts whose functions are described in the standard.

Vznik a vývoj inteligentných kariet bol vyvolaný potrebou mať prenosné dátové zariadenia, ktoré by sa vyznačovali vysokou úrovňou zabezpečenia uchovávaných dát. Karty sa používajú predovšetkým pre také aplikácie uchovávania a spracovávania dát, ktoré nevyžadujú mnoho vstupno-výstupných operácií. Skutočne, podľa štandardu ISO 7816 sa na komunikáciu používa iba jediné pripojenie, ktoré pracuje v obojsmernom režime polovičného duplexu.The emergence and development of smart cards has been triggered by the need to have portable data devices that are characterized by a high level of security of stored data. The cards are mainly used for data storage and processing applications that do not require many I / O operations. Indeed, according to ISO 7816, only a single connection is used for communication that operates in bidirectional half duplex mode.

Použitie takých kariet podľa doterajšieho stavu techniky sa preto obmedzuje iba na riadiace aplikácie, keď sa rýchle spracovanie dát vykonáva v iných moduloch.The use of such prior art cards is therefore limited to control applications when fast data processing is performed in other modules.

V systémoch platenej televízie sa signály kódujú kľúčom, ktorý sa čas od Času mení. V toku zvukových a obrazových dát, ktorý prichádza k dekodéru prijímača platenej televízie, sú zahrnuté riadiace správy (EMM), ktoré obsahujú kľúče v zašifrovanej podobe. Po rozpoznaní sa EMM správa presmeruje k inteligentnej karte, ktorá slúži ako zabezpečovací modul.In pay-TV systems, the signals are encoded with a key that changes from time to time. The audio and video data stream that comes to the pay-TV receiver decoder includes control messages (EMMs) that contain keys in encrypted form. Upon detection, the EMM message is redirected to a smart card that serves as a security module.

V tomto uskutočnení sú v inteligentnej karte uložené rôzne kľúče, ktoré umožňujú dešifrovanie EMM správ, a teda určenie toho, či má predplatiteľ práva k daným zvukovým a obrazovým dátam. Pokiaľ áno, odošle karta informáciu, ktorá dekodéru umožní zakódované dáta správne zobrazovať.In this embodiment, different keys are stored in the smart card that allow the EMM messages to be decrypted and thus determine whether the subscriber has rights to the audio and video data. If so, the card will send information that will enable the decoder to display the encoded data correctly.

Opísaný spôsob má niekoľko nevýhod. Prvou nevýhodou je to, že kľúče sa dekodéru, ktorý nie je možné považovať za bezpečný prvok, odovzdávajú v otvorenej podobe. Obvykle sa to rieši periodickou zmenou kľúča, typicky jedenkrát za sekundu. Aj keď ide o v mnohých ohľadoch vyskúšaný spôsob, v iných aplikáciách, napríklad v prípade uchovávania dát, sa javí problematický. Myšlienka periodickej zmeny kľúča sa neuplatní, pretože dáta je možné zakódovať iba raz, a to kľúčom, ktorý na dekódovanie dát môže použiť iba inteligentná karta.The method described has several disadvantages. The first disadvantage is that the keys are handed over to the decoder, which cannot be considered a safe element, in an open form. Usually this is solved by periodically changing the key, typically once per second. Although this is a tried and tested method in many respects, it appears problematic in other applications, such as data retention. The idea of periodic key change does not apply because data can only be encoded once, using a key that only a smart card can use to decode the data.

Odborníkom je zrejmé, že posielanie kľúča dekodéru, napríklad počítaču, v otvorenej podobe predstavuje určité riziko, že kľúč zachytí neautorizovaná osoba a zneužije ho.It will be appreciated by those skilled in the art that sending a decoder key, such as a computer, in the open form poses a certain risk that the key will be caught and misused by an unauthorized person.

Možným riešením uvedeného problému je vykonávanie dekódovania dát priamo v inteligentnej karte. V takom prípade kľúč kartu neopustí. Kľúč sa použije na spracovanie kódovaných dát priamo v inteligentnej karte.A possible solution to this problem is to perform data decoding directly in the smart card. In this case, the key will not leave the card. The key is used to process the encoded data directly in the smart card.

Opísané navrhované riešenie však rýchlo narazí na fyzické obmedzenia kariet podľa štandardu ISO 7816, ktorých vstupno-výstupné (I/O) obvody pracujú s prenosovými rýchlosťami 10 až 100 kbit/s.However, the proposed solution quickly encounters physical limitations of ISO 7816 cards whose I / O circuits operate at 10 to 100 kbit / s transfer rates.

Obdobné obmedzenia platia i pre bezkontaktné karty typu ISO 14443 s prenosovými rýchlosťami 106 až 425 kbit/s.Similar restrictions apply to ISO 14443 proximity cards with transfer rates of 106 to 425 kbit / s.

Štrukturálne zmeny karty je možné vykonávať len v rozsahu kompatibility s čítacími zariadeniami ISO 7816 a ISO 14443, t.j. nová štruktúra karty by mala byť zrozumiteľná čítačkám podľa existujúcich štandardov.Structural changes to the card can only be made to the extent of compatibility with ISO 7816 and ISO 14443 readers, i. the new card structure should be readable to readers according to existing standards.

Cieľom vynálezu je priniesť inteligentnú kartu, ktorá si zachová kompatibilitu so súčasnými čítacími zariadeniami a pritom bude mať schopnosť poskytovať ďalšie funkcie, zvlášť možnosť dekódovania kódovaných dát vo vnútri karty rýchlosťou, ktorá bude zodpovedať rýchlosti prenosu dát.It is an object of the present invention to provide a smart card that maintains compatibility with current readers while providing the capability to provide additional functions, in particular the ability to decode the encoded data within the card at a rate corresponding to the data rate.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený cieľ vynálezu sa dosiahne inteligentnou kartou, ktorá zahrnuje 8 kontaktov rozhrania podľa ISO 7816 a najmenej jeden štandardný obojsmerný kanál, vyznačujúcou sa tým, že ďalej zahrnuje vysokorýchlostný kanál prepojený k nepoužívaným pripojeniam.Said object of the invention is achieved by a smart card comprising 8 interface contacts according to ISO 7816 and at least one standard bidirectional channel, characterized in that it further comprises a high-speed channel connected to unused connections.

Nepoužívanými pripojeniami sa rozumejú tie pripojenia, ktorým norma nepriraďuje konkrétne funkcie, alebo pripojenia, ktoré sa už nepoužívajú v súčasných generáciách kariet.Disused connections are those connections that the standard does not assign to specific functions, or connections that are no longer used in current card generations.

Do tejto kategórie spadajú dobre známe dve pripojenia RFU (Reserved for Future Use - rezervované pre budúce použitie) a pripojenie Vpp, ktoré umožňuje napájanie stálych pamätí karty napätím vyšším než 5 V (obvykle 12 až 21 V). Nové typy stálych pamätí, ako sú NVRAM, EEPROM alebo FLASH, sú napájané priamo z karty a Vpp pripojenie teda zostáva nevyužité.This category includes the well-known two Reserved for Future Use (RFU) connections and the Vpp connection, which allows the card's permanent memories to be powered by more than 5 V (typically 12 to 21 V). New types of non-volatile memories, such as NVRAM, EEPROM or FLASH, are powered directly from the card, leaving the Vpp connection unused.

Existencia týchto doplnkových, dnes nevyužívaných trás, umožňuje defi1 novať protokol, ktorý sa líši od štandardu ISO 7816 a otvára nové možnosti nasadenia inteligentných kariet.The existence of these additional, unused routes today makes it possible to define a protocol that differs from the ISO 7816 standard and opens up new possibilities for smart card deployment.

Tri voľné pripojenia umožňujú zriadiť vysokorýchlostný spoj, ktorý bude mať časovaciu trasu (CLK), vstupnú trasu (IN) a výstupnú trasu (OUT). Je možné používať súčasne rôzne prístupové kanály karty, napríklad štandardný kanál môže obojsmerne prebiehať cez I/O trasu. Taký vysokorýchlostný kanál rozširuje možnosti karty, ktorá sa môže použiť napríklad ako vysokorýchlostný kódovací-dekódovací modul.Three free connections make it possible to establish a high-speed link with a timing path (CLK), an input path (IN) and an output path (OUT). It is possible to use different card access channels at the same time, for example, a standard channel can run bidirectionally over an I / O path. Such a high speed channel extends the capabilities of the card, which can be used, for example, as a high speed coding-decoding module.

Použitie vysokorýchlostného kanálu si vynúti zmeny architektúry karty. Podľa vynálezu je možné navrhnúť a vyrobiť dekódovací (alebo kódovací) modul, ktorý bude umiestnený bezo zvyšku na karte. Dáta prichádzajúce rýchlym kanálom sa smerujú priamo k špecializovanému dekódovaciemu modulu. Dáta nemusia nevyhnutne prechádzať mikroprocesorom, k špecializovanému dekódovaciemu modulu môžu prichádzať po vnútornej rýchlej zbernici.Using a high-speed channel will force changes to the card's architecture. According to the invention, it is possible to design and manufacture a decoding (or coding) module that will be placed completely on the card. The data coming through the fast channels is routed directly to the specialized decoding module. The data does not necessarily have to pass through the microprocessor, and the specialized decoding module can arrive on the internal fast bus.

Inteligentná karta podľa vynálezu môže na ten účel zahrnovať multiplexný prostriedok, ktorý zaisťuje priame spojenie medzi rýchlym kanálom a jedným alebo viacerými špecializovanými modulmi. Tento prostriedok tiež v prípade potreby umožňuje smerovanie toku vysokorýchlostným kanálom k mikroprocesoru. Aj keď nie sú v súčasnej dobe určité procesory schopné spracovávať dáta rýchlosťami niekoľko Mbit/s, je možné dôvodne očakávať, že budúce verzie také spracovanie umožnia a tak nahradia určité špecializované moduly. Teda, programovateľné mikroprocesory nahradia špecializované moduly, ktoré vykonávajú matematické operácie v neprogramovateľných elektronických obvodoch.For this purpose, the smart card according to the invention may comprise a multiplexing means which provides a direct connection between the fast channel and one or more specialized modules. This means also allows flow of the high-speed channels to the microprocessor, if necessary. Although at present certain processors are unable to process data at several Mbit / s, it is reasonable to expect that future versions will allow such processing to replace certain specialized modules. Thus, programmable microprocessors will replace specialized modules that perform mathematical operations in non-programmable electronic circuits.

Podľa vynálezu multiplexný prostriedok umožňuje zoradiť do série niekoľko špecializovaných obvodov. Karta podľa vynálezu môže napríklad zahrnovať prvý kompresný modul, ktorého výstup sa vedie na vstup kódovacieho modulu.According to the invention, the multiplexing means makes it possible to group several specialized circuits in series. For example, a card according to the invention may comprise a first compression module, the output of which is applied to the input of the coding module.

V priebehu spracovania dát prenášaných rýchlym kanálom zostávajú ostatné komunikačné prostriedky voľné, zvlášť I/O trasa opísaná v norme ISO 7816 alebo bezkontaktná trasa podľa ISO 14443. Tieto voľné prostriedky je možné tak využiť na prenášanie riadiacich informácií, ktoré môžu obsahovať napríklad informácie pre správu karty, napríklad parametre dekódovacích modulov alebo týmto parametrom priradené práva.During the processing of data transmitted over the fast channel, other means of communication remain free, especially the I / O path described in ISO 7816 or the contactless path according to ISO 14443. These free means can thus be used to transmit control information, which may include, for example, card management information. , such as the parameters of the decoder modules or the rights assigned to them.

Podľa vynálezu multiplexný prostriedok zahrnuje vyberači a vkladací prostriedok, ktorý umožňuje oddeľovanie určitých typov dát z dátového toku.According to the invention, the multiplexing means comprises a selector and an interleaving means that allow the separation of certain types of data from the data stream.

Digitálny dátový tok platenej televízie zahrnuje užitočné dáta, ako sú zvukové alebo obrazové dáta, a riadiace dáta. Pred tým, než sa tento tok nasmeruje k rýchlemu kanálu, je z neho nevyhnutné vyňať riadiace dáta, ktoré obsahujú in5 formácie o dekódovacích kľúčoch a iné organizačné informácie. Vyberači a vkladací prostriedok je ovládaný mikroprocesorom; keď správa splňuje rozpoznávacie kritérium, presmeruje sa k mikroprocesoru.The pay-TV digital data stream includes useful data such as audio or video data and control data. Before this stream is directed to the fast channel, it is necessary to exclude from it control data that contains information about the decoding keys and other organizational information. The pick-up and insertion means is controlled by a microprocessor; when the message meets the recognition criteria, it is redirected to the microprocessor.

Dáta spracovávané kartou sú obvykle usporiadané do blokov. Každý blok začína blokovým identifikátorom, ktorý opisuje typ informácie obsiahnutej v danom bloku.The data processed by the card is usually arranged in blocks. Each block begins with a block identifier that describes the type of information contained in that block.

Pri obrátenej činnosti, t.j. pri kódovaní dát, vie modul vkladať riadiace dáta do toku prichádzajúceho z rýchlej zbernice. Riadiace dáta sa generujú v centrálnej jednotke a slúžia napríklad na kvalifikáciu dátového toku, prenos riadiacich slov v zakódovanej podobe alebo prenos smerovacích informácií. Modul zahrnuje vyrovnávaciu pamäť, do ktorej sa ukladajú dátové bloky prichádzajúce po rýchlej zbernici a dátové bloky od centrálnej jednotky. Pokiaľ vyrovnávacia pamäť obsahuje blok riadiacich dát, vložia sa tieto riadiace dáta na koniec dátových blokov prichádzajúcich po rýchlej zbernici. Tok sa potom vedie k tvarovaciemu modulu, odkiaľ sa smeruje na rýchly výstupný port.In reverse operation, i. When encoding data, the module can insert control data into the stream coming from the fast bus. The control data is generated in the central unit and serves, for example, to qualify a data stream, transmit control words in coded form, or transmit routing information. The module comprises a buffer in which data blocks arriving on the fast bus and data blocks from the central unit are stored. If the buffer contains a control data block, the control data is inserted at the end of the data blocks arriving on the fast bus. The flow then leads to the shaping module, from where it is directed to the fast output port.

Vďaka opísanému usporiadaniu je možné spracovávať tok dát vo vnútri inteligentnej karty a tak značne zvýšiť úroveň zabezpečenia dát. Inteligentná karta podľa vynálezu umožňuje vytvárať úplný tok kódovaných alebo dekódovaných dát vrátane organizačných informácií, ako sú riadiace slová, v rámci karty.Thanks to the described arrangement it is possible to process the data flow inside the smart card and thus significantly increase the level of data security. The smart card according to the invention makes it possible to create a complete stream of encoded or decoded data, including organizational information, such as control words, within the card.

V jednom uskutočnení vynálezu sa rýchly kanál riadi normou USB (Universal Seriál Bus - univerzálna sériová zbernica). Zvláštnosťou tohto rozhrania je to, že signály využívajú dve trasy, jednu pre prichádzajúce dáta (IN) a druhú pre dáta odchádzajúce (OUT).In one embodiment of the invention, the fast channel is controlled by the USB (Universal Serial Bus) standard. A peculiarity of this interface is that the signals use two routes, one for incoming data (IN) and the other for outgoing data (OUT).

Inteligentná karta podľa vynálezu zahrnuje modul detekcie protokolu, ktorý sa dokáže prispôsobiť USB protokolu a ktorý ho prekladá do interného protokolu inteligentnej karty, napríklad pomocou regenerácie časovania.The smart card according to the invention comprises a protocol detection module which is able to adapt to the USB protocol and which translates it into the internal protocol of the smart card, for example by means of timing regeneration.

Prehľad obrázkovImage overview

Vynález bude zrejmejší z následného podrobného opisu príkladného uskutočnenia s odkazmi na sprievodný výkres.The invention will become more apparent from the following detailed description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 sú znázornené dva možné spoje podľa súčasného stavu techniky - galvanický spoj (A) a bezkontaktný spoj (B). Aj keď známe karty normálne využívajú iba jeden typ spoja, z dôvodov kompatibility je možné vyrobiť kartu, ktorá bude zahrnovať typy oba.In FIG. 1 shows two possible prior art connections - a galvanic connection (A) and a non-contact connection (B). Although known cards normally only use one type of joint, for compatibility reasons it is possible to produce a card that will include both types.

Galvanický I/O spoj vedie k UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter - univerzálny asynchrónny prijímač-vysielač), ktorý je spojený s vyrovnávacou pamäťou (BUF). Signály prichádzajúce do UART sa formátujú a filtrujú na odstránenie šumu a iných interferencií. Vyrovnávacia pamäť slúži na ukladanie prichádzajúcich dát predtým, než ich spracuje mikroprocesor.The galvanic I / O link leads to a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) that is coupled to a buffer (BUF). Signals coming to UART are formatted and filtered to remove noise and other interference. The buffer is used to store incoming data before it is processed by the microprocessor.

Obdobné spracovanie prebieha tiež v bezkontaktnom kanále (B). Signály vysielané čítačkou slúžia aj na napájanie karty. Anténa 20 karty má teda štyri funkcie: vysiela a prijíma dáta vymieňané medzi kartou a čítačkou, zaisťuje časovanie mikroprocesora a napája kartu. Napájači modul (SPL) transformuje vysokofrekvenčnú nosnú na napätie, ktorým je možné kartu napájať. Za napájacím modulom je tvarovací modul modulovaných signálov, napríklad modem.A similar processing takes place also in the contactless channel (B). The signals sent by the reader are also used to power the card. Thus, the card antenna 20 has four functions: it transmits and receives data exchanged between the card and the reader, provides the microprocessor timing, and powers the card. The power module (SPL) transforms the high-frequency carrier into a voltage that can power the card. Behind the power module is a modulating signal shaping module, such as a modem.

Získané napätie sa vedie k modulu PWRM riadenia napájania, ktorý zaisťuje výber napájacieho zdroja, zvlášť v prípadoch, keď je k dispozícii zdrojov viac. V uskutočneniach, v ktorých je karta napájaná galvanický čítačkou, modul PWRM riadenia napájania vyberie galvanický prúd z čítačky. Regulované napätie VP sa potom rozvádza k prvkom karty.The voltage obtained leads to a PWRM power management module that selects the power supply, especially when more power is available. In embodiments where the card is powered by a galvanic reader, the PWRM power management module extracts the galvanic current from the reader. The regulated voltage VP is then distributed to the card elements.

Dekódované informácie z UART sa umiestnia na štandardnej zbernici (STB), ktorá je na obr. 1 vyznačená hrubou čiarou. Zbernica prepája všetky moduly navzájom a navyše s centrálnou jednotkou (CPU), ktorá je riadiacim streΊ diskom karty. Pamäťové nároky karty pokrýva pamäťová zostava (MEM), ktorá sa skladá z programovej pamäti (ROM alebo NVRAM), operačnej pamäti (RAM) a dátovej pamäti (NVRAM). Všetky pamäti môžu byť riadené správcom pamäti (MM). Správca pamäti zahrnuje tiež správu prístupových práv k jednotlivým pamätiam.The decoded UART information is located on the standard bus (STB) shown in FIG. 1 is indicated by a thick line. The bus connects all modules to each other and in addition to the central unit (CPU), which is the card's control center. The memory requirements of the card are covered by a memory assembly (MEM), which consists of program memory (ROM or NVRAM), operating memory (RAM), and data memory (NVRAM). All memories can be managed by a memory manager (MM). The memory manager also includes managing access rights to individual memories.

Karta podľa vynálezu zahrnuje druhú rýchlu zbernicu (HSB), ktorá je na obr. 1 vyznačená čiarkované. HSB zbernica môže byť paralelná alebo sériová a umožňuje prenos viacerých Mbit/s. Moduly pripojené k tejto zbernici sú pripojené aj ku štandardnej zbernici, po ktorej sa prenáša inicializácia, kľúče a iné operačné informácie. K rýchlej HSB zbernici sú pripojené špecializované kódovacie-dekódovacie moduly podľa kartou podporovaných protokolov, napríklad IDEA, DES, triple-DES, Hash alebo AES štandardov. Ďalšími modulmi, ktoré môžu byť podľa potreby pripojené k rýchlej zbernici, môžu byť iné špecializované moduly, napríklad kompresné a dekompresné moduly.The card according to the invention comprises a second fast bus (HSB), which is shown in FIG. 1 marked by dashed line. The HSB bus can be parallel or serial and allows the transmission of multiple Mbit / s. Modules connected to this bus are also connected to a standard bus, after which initialization, keys and other operating information are transmitted. Special coding-decoding modules are connected to the fast HSB bus according to card-supported protocols such as IDEA, DES, triple-DES, Hash or AES standards. Other modules that can be connected to the fast bus as needed may be other specialized modules, such as compression and decompression modules.

Modul využívajúci FPLA technológiu (Field Programmable Logic Array miestne programovateľné logické pole) umožňuje naprogramovať činnosti budúcich kódovacích algoritmov. Centrálna jednotka CPU vie tento modul naprogramovať tak, aby vykonával činnosti potrebné pre kódovanie informácií alebo ľubovoľnú inú funkciu. Tento typ modulov obvykle zahrnuje jednoduché bloky (napríklad posun registra, XOR funkcia), ktoré sa zapojujú podľa potreby vybranej zložitejšej funkcie.A module using FPLA technology (Field Programmable Logic Array) allows you to program the activities of future coding algorithms. The CPU can program this module to perform the activities required to encode information or any other function. This type of module usually includes simple blocks (for example, register shift, XOR function) that engage a more complex function of choice.

Dôležitým rysom vynálezu sú prvky, ktoré tvoria rýchly kanál. Prvý modul DP detekcie protokolu vykonáva formátovanie signálu a rozpoznávanie použitého protokolu. Signály sa prekladajú do vnútorného protokolu, napríklad na sériový tok synchronizovanej zbernice s tromi vodičmi. Modul zodpovedá za prispôsobenia signálu norme, podľa ktorej je navrhnuté vnútorné rozhranie. Detekcia protokolu sa vykonáva automaticky, napríklad podľa prítomnosti alebo naopak neprítomnosti časovacieho signálu alebo podľa frekvencie použitého prenosu.An important feature of the invention is the elements that make up the fast channel. The first protocol detection module DP performs signal formatting and protocol recognition. The signals are translated into an internal protocol, for example, to a serial three-wire synchronized bus flow. The module is responsible for adapting the signal to the standard according to which the internal interface is designed. Protocol detection is performed automatically, for example according to the presence or absence of the timing signal or the frequency of the transmission used.

Akonáhle je signál sformátovaný podľa známeho protokolu, nasmeruje sa k multiplexéru MUX. Z tohto modulu môže signál pokračovať podľa potreby k ľubovoľnému ďalšiemu modulu. Centrálna jednotka CPU môže napríklad multiplexér nakonfigurovať tak, aby posielal signál z rýchleho kanála k IDEA kódovaciemu modulu, dátový tok prechádza vyberacím a vkladacím modulom FF, ktorý dáta analyzuje a vyberá tie, ktoré zodpovedajú naprogramovanému kritériu. Pokiaľ dôjde ku splneniu rozpoznávacieho kritéria, vygeneruje modul FF prerušenie, ktorým centrálnu jednotku CPU informuje o tom, že požadované dáta sú k dispozícii.Once the signal is formatted according to the known protocol, it is directed to the MUX multiplexer. From this module, the signal can continue as needed to any other module. For example, the central processing unit (CPU) may configure the multiplexer to send a signal from the fast channel to the IDEA coding module, the data stream passes through the FF pick and insert module, which analyzes the data and selects those that match the programmed criterion. If the recognition criterion is met, the FF module generates an interrupt that informs the CPU that the requested data is available.

Multiplexér MUX môže v prípade dostatočnej spracovacej kapacity dáta posielať k centrálnej jednotke CPU rovnako dobre. Taktiež je možné do MUX modulu zahrnúť vyrovnávaciu pamäť na dočasné uloženie dát v prípade, že ich cieľový modul v danom okamihu nemôže prijať.The MUX multiplexer can send data to the central processing unit as well if the processing capacity is sufficient. It is also possible to include a buffer in the MUX module to temporarily store data if the target module cannot receive it at a given moment.

Ako bolo uvedené vyššie, vyberači a vkladací modul FF môže pracovať v oboch smeroch a umožňuje vkladanie riadiacich blokov do dátového toku v rýchlom kanále.As noted above, the pick-and-paste module FF can operate in both directions and allows insertion of control blocks into the data stream in the fast channel.

Odborníkom je známe, že tieto typy kariet nemajú vnútorné hodiny a teda závisia od časovania prichádzajúceho od čítačky. V našom prípade sú k dispozícii tri časovacie signály: klasický vstup CLK podľa ISO 7816, Cl časovanie odvodené od bezkontaktného prenosu a C2 časovanie, s ktorým pracuje rýchla zbernica. Časovací modul CLKM všetky zdroje sleduje a zaisťuje, aby karta dostávala správne časovacie pulzy. Časovací modul CLKM tiež zahrnuje prostriedok na násobenie alebo delenie frekvencie podľa potreby. Modul môže generovať niekoľko časovacích signálov podľa potrieb jednotlivých modulov, napríklad prvú frekvenciu pre centrálnu jednotku CPU a druhú frekvenciu pre rýchle moduly (DVD, PKC, IDEA, atď.).It is known to those skilled in the art that these types of cards do not have an internal clock and therefore depend on the timing coming from the reader. In our case, three timing signals are available: classical CLK input according to ISO 7816, Cl timing derived from contactless transmission and C2 timing, which is used by fast bus. The CLKM timing module monitors all sources to ensure that the card receives the correct timing pulses. The CLKM timing module also includes means for multiplying or dividing the frequency as desired. The module can generate several timing signals according to the needs of the individual modules, for example the first frequency for the central CPU and the second frequency for the fast modules (DVD, PKC, IDEA, etc.).

Správa rôznych zdrojov časovania sa riadi stanovenými kritériami, ktoré sú väčšinou odvodené od hierarchie. Obvykle má najvyššiu prioritu zdroj ISO 7816 (CLK), potom bezkontaktný zdroj ISO 14463 (Cl) a nakoniec zdroj rýchleho kanála (C2).The management of the different timing sources is governed by established criteria, which are mostly derived from the hierarchy. Normally, the ISO 7816 (CLK) source has the highest priority, then the ISO 14463 (Cl) non-contact source, and finally the Fast Channel (C2) source.

Vynález sa týka tiež čítačky kariet, ktorá zahrnuje prostriedok na komunikáciu s inteligentnou kartou prostredníctvom rýchleho kanála.The invention also relates to a card reader comprising means for communicating with a smart card via a fast channel.

vin

Čítačka musí vedieť komunikovať s veľkým množstvom typov kariet rôznych generácií. Rozhraním čítačky k počítaču je s výhodou USB port, ktorý umožňuje vysokorýchlostný prenos dát. Inteligentná karta však nemusí tento protokol podporovať a môže vyžadovať trojdrôtové spojenie (IN, OUT, CLOCK). V takom prípade čítačka zahrnuje rozhranie, ktoré umožní prevod signálov podľa normy USB do protokolu karty. Identifikácia karty a jej komunikačných schopností prebieha po tradičných, v norme definovaných kanáloch. Kanál je buď typu ISO 7816 (galvanický) alebo typu ISO 14443 (elektromagnetický).The reader must be able to communicate with a wide variety of card types of different generations. The interface of the reader to the computer is preferably a USB port which enables high-speed data transfer. However, the smart card may not support this protocol and may require a three-wire connection (IN, OUT, CLOCK). In this case, the reader includes an interface that allows the conversion of USB signals into the card protocol. The identification of the card and its communication capabilities takes place over traditional, standard-defined channels. The channel is either ISO 7816 (galvanic) or ISO 14443 (electromagnetic).

V jednom uskutočnení čítačky je vyberači a vkladací modul FF súčasťou čítačky. V takom prípade prichádzajú všetky dáta do karty iba rýchlym kanálom, napríklad cez USB rozhranie. Rozpoznávanie riadiacich správ sa vykonáva priamo v čítačke, ktorá ich potom inteligentnej karte predáva po tradičnom kanále.In one embodiment of the reader, the pick and insert module FF is part of the reader. In this case, all data is only sent to the card via a fast channel, for example via the USB interface. Control message recognition is performed directly in the reader, which then sells them to the smart card over a traditional channel.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Inteligentná karta obsahujúca rozhranie ôsmich kontaktov podľa ISO 7816, dekódovací modul, centrálnu jednotku (CPU) spojenú s prvou zbernicou (STB), najmenej jeden štandardný obojsmerný kanál a vysokorýchlostný sériový kanál spojený s pripojeniami, ktoré nie sú používané štandardným obojsmerným kanálom, vyznačujúca sa tým, že vysokorýchlostný sériový kanál je pripojený k druhej zbernici (HSB), pričom karta ďalej obsahuje multiplexný modul (MUX) a množinu kódovacích-dekódovacích prostriedkov, ktoré sú prepojené druhou zbernicou (HSB), pričom kódovacie-dekódovacie a multiplexné moduly (MUX) sú zároveň spojené s prvou zbernicou (STB).1. A smart card comprising an eight-contact interface according to ISO 7816, a decoding module, a central unit (CPU) coupled to a first bus (STB), at least one standard bidirectional channel and a high-speed serial channel coupled to connections not used by a standard bidirectional channel. characterized in that the high-speed serial channel is connected to a second bus (HSB), the card further comprising a multiplexing module (MUX) and a plurality of encoding-decoding means interconnected by the second bus (HSB), the coding-decoding and multiplexing modules (MUX) ) are also connected to the first bus (STB). 2. Inteligentná karta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že kódovaciedekódovacie moduly sú typov ako IDEA, AES, Hash, DES alebo tripleDES.Smartcard according to claim 1, characterized in that the encoding and decoding modules are of the types IDEA, AES, Hash, DES or tripleDES. 3. Inteligentná karta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že multiplexný modul (MUX) je zapojený do hviezdicového usporiadania a umožňuje sériové radenie niekoľkých kódovacích-dekódovacích modulov.The smart card according to claim 1, characterized in that the multiplexing module (MUX) is connected in a star configuration and allows serial sequencing of several coding-decoding modules. 4. Inteligentná karta podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že zahrnuje vyberači a vkladací modul (FF), ktorý prijíma a porovnáva dáta z vysokorýchlostného kanála s vopred definovanými hodnotami a rozpoznané dáta vysiela k centrálnej jednotke (CPU).The smart card according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a pick-up and insert module (FF) that receives and compares data from the high-speed channel with predefined values and sends the recognized data to the central unit (CPU). 5. Inteligentná karta podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že vyberači a vkladací modul (FF) zahrnuje vstup riadiacich dát a vyrovnávaciu pamäť, ktorá umožňuje vkladať tieto dáta do dátového toku, ktorý prichádza z vysokorýchlostnej zbernice (HSB).The smart card of claim 4, wherein the pick and insert module (FF) includes control data input and a buffer that allows it to insert data into a data stream that comes from a high speed bus (HSB). 6. Inteligentná karta podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že štandardným obojsmerným kanálom je bezkontaktný typ podľa ISO 14443.Smartcard according to one of claims 1 to 5, characterized in that the standard bidirectional channel is a contactless type according to ISO 14443.
SK301-2003A 2000-09-15 2001-09-13 Multiport card SK3012003A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH180000 2000-09-15
PCT/IB2001/001669 WO2002023472A1 (en) 2000-09-15 2001-09-13 Multiport card

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK3012003A3 true SK3012003A3 (en) 2003-07-01

Family

ID=28458251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK301-2003A SK3012003A3 (en) 2000-09-15 2001-09-13 Multiport card

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK3012003A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100498747C (en) Data processing master control equipment, secondary equipment, system and method
JP5123857B2 (en) NFC reader with passive mode of operation with low power consumption
US7954723B2 (en) Method for routing incoming and outgoing data in an NFC chipset
CZ2003550A3 (en) Multiple port cards
CN101322134B (en) Adaptable security module
US7657685B2 (en) Circuit arrangement and method for operating a circuit arrangement
US8234421B2 (en) Smart card with selectively allocatable data buffers and associated methods
SK3012003A3 (en) Multiport card
EP1927939A1 (en) Secure MMC standard smartcard with multi-application operation capability, process of operation
US8412956B2 (en) Electronic unit provided in a microcircuit card and including cryptographic means for high-speed data processing
US5163049A (en) Method for assuring data-string-consistency independent of software
KR100390366B1 (en) Card reader and control method thereof
ES2213702T3 (en) COMMUNICATION CONTROL IN ACCESS CONTROL SYSTEMS AND INPUT CONTROL SYSTEMS.
MXPA04002922A (en) Smartcard uart for minimizing processor demands in a conditional access system.
EP3654230B1 (en) Sequential dual protocol rfid reader
CN102112975A (en) Data storage device with multiple protocols for preloading data
WO2002035763A3 (en) Module for secure transmission of data
EP0938211B1 (en) Flow control process using an out-of-band flow control channel
KR100341276B1 (en) Smart card reading system
JP2006343997A (en) Communication storage apparatus
KR19990080504A (en) Low-Speed Physical Layer Assembly System at AT Switch