CN101295344A - 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法 - Google Patents

用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101295344A
CN101295344A CNA2007100986769A CN200710098676A CN101295344A CN 101295344 A CN101295344 A CN 101295344A CN A2007100986769 A CNA2007100986769 A CN A2007100986769A CN 200710098676 A CN200710098676 A CN 200710098676A CN 101295344 A CN101295344 A CN 101295344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cpu
data
byte
frequency
signal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100986769A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100561498C (zh
Inventor
张建平
张玉禄
余秋芳
许珊琳
田勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Original Assignee
Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
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 Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd filed Critical Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority to CNB2007100986769A priority Critical patent/CN100561498C/zh
Publication of CN101295344A publication Critical patent/CN101295344A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100561498C publication Critical patent/CN100561498C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

本发明用于射频非接触智能卡中CPU处理接收数据的方法。读卡器与射频卡通讯时，射频卡接收读卡器发送的数据，经过解调和解码后，送出接收的数据给CPU处理。但在遵循ISO14443类型A的非接触智能卡协议中，编码方式是miller码，载波被miller码调制，几乎每个码元或字符中都有载波暂停(pause)。载波暂停时芯片没有载波信号，芯片无外部电源能量，也可能无时钟。所以CPU对解码后输出给CPU的数据(字符)难以处理。本发明使用较为新颖的方法，在解码完每个字节后的下一个接收字节被解调或解码的同时，使CPU工作在适当的频率下来快速处理接收到的前一个字节，如此就能实现数据的边接收边处理。

Description

用于射频非接触智能卡中CPU处理接收数据的方法
技术领域
一种实现射频卡中CPU处理接收数据的方法涉及数字信号处理领域，具体来说涉及一种CPU处理数据的实现方法。
背景技术
IC(集成电路)智能卡正在开已经融入当今信息技术的主流，它以其高度的信息集成，高度的安全性，正日渐其辉煌和灿烂。
随着金融行业的不断发展，社会经济的日新月异，特别是公共交通行业，无线通信领域，卫生保健行业，封闭式场所管理，身份识别，电话通信，大楼保安系统等等，人们已愈来愈多的开始接受和使用IC智能卡。特别是银行服务系统，IC智能卡替代古老的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给我们的生活质量带来了很大的提高。IC智能卡自动电表抄表系统，煤气/自来水抄表系统，公交/地铁自动售票/检票系统，移动通信手机中IC智能SIM卡等等，IC智能卡已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一步分。“刷卡”已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
近几年来，由于IC智能卡中的接触式CpU卡以及非接触式IC智能射频卡(内建MCU，ASIC等)的高度安全保密性，使其在IC智能卡领域中异军突起，成为当今IC智能卡中的流行宠物，应用前景十分广阔。国外对智能卡的研究和应用较早，特别是在美国，欧洲国家等。智能卡遍布社会各个方方面面。就像在美国，国民消费总额的20％~~30％是由“刷卡”消费完成的，由此可见IC智能卡流行和使用的程度。
与接触式智能卡相比，非接触式智能IC射频卡(内建MCU，ASIC等)有更多的优势，非接触式IC智能射频卡(特别是非接触式智能CPU卡)代表了整个智能IC卡的发展方向，前景光明。
但是，随着集成电路的发展，智能卡对面积和功耗的要求越来越严格，所追求的面积越来越小，功耗越来越低，这对设计者来说是一个极大的挑战。在射频卡中，CPU处理接收数据的一般方式采用FIFO的方法，使用FIFO的空间在接收完所有数据后，CPU才加以统一处理，但是显而易见的是这会极大的占用芯片面积，随之而来的也会过多的消耗功耗。本发明针对这点，采用了一种比较新颖的方法，使CPU更好地处理了所接收的数据，而且没有额外增加芯片面积，并且实现在接收数据的同时CPU也处理了数据。
发明内容
针对非接触智能卡协议中，载波被miller码调制，几乎每个码元或字符中都有载波暂停(pause)，在这种情况下，芯片没有载波信号，进而没有时钟，CPU很难处理解码后的数据。本发明针对这种情况，提供的方法可以很好地解决CPU难以处理解码后的数据问题。本发明能够在解决问题的基础上，同时不额外增加芯片面积，而且实现了在解码的同时完成CPU对数据的处理。
本发明公开了一种CPU对解码后数据处理的一种方法(参照图1的示意图)。它能够很好地解决由于载波中pause的存在而使CPU处理数据变得困难的问题。本发明所述的方法主要有四个过程：时钟切换->唤醒CPU->数据处理->处理完毕。
所述的时钟切换是指由于CPU需要在很短的时间内(相对接收来说)处理完一个字节的数据，因此在CPU处理数据的时候需要较高的工作频率。在CPU处理数据前要将其工作频率切换到较高的频率上。
所述的唤醒CPU是指要在适当的时刻唤醒CPU去处理解码后的数据。本方法选择唤醒CPU的时刻是在接收完一个字节数据后紧接着的一个pause后唤醒CPU。
所述的数据处理是指CPU在必要的时间内正确处理完前面解码后的数据。
所述的处理完毕是指当CPU处理完前面解码的数据后可进入省电模式，可以减低功耗。
本发明具有以下优点：
(1)本发明实现了CPU对解码数据处理的同时又不增加费额外的芯片面积。
(2)本发明在数据流的角度上实现了边接收数据边处理的功能。
(3)本发明在理论上可以实现支持ISO14443类型A的非接触智能卡协议中规定的848Kbps的速度。
(4)本发明未采用比较常规的CPU对解码数据处理的方式，减小了硬件实现的复杂度和成本。
附图说明
图1是本方法的示意图
图2是本方法使用中方式一情况下的示意图
图3是本方法使用中方式二情况下的示意图
具体实施方式
下面参照附图，给出具体的该方法实施描述。
在使用本方法的时候需要提高CPU时钟频率，而提高CPU时钟频率的时机有两种情况可供选择：
方式一：在接收完每个字节数据之后切换时钟频率(参照图2的示意图)。
具体操作方式如下：
当接收完一个字节数据后面还有数据时的情况：CIF接收到一个字节的数据后产生时钟频率切换信号a，之后在紧接着的pause后产生CPU唤醒信号b。在CPU被唤醒后，CPU的工作频率经过时钟切换电路已经提高。在较高的频率下，CPU在一定的时间内处理完前一个字节的数据。在CPU处理完数据后可进入省电模式，并将CPU的工作频率切换回原来的频率下。
当接收完一个字节数据但后面不再有数据时的情况：CIF接收到一个字节的数据后产生时钟频率切换信号a，之后在接收结束信号到来后产生CPU唤醒信号b。在CPU被唤醒后，CPU的工作频率经过时钟切换电路已经提高。在较高的频率下，CPU在一定的时间内处理完前一个字节的数据。在CPU处理完数据后可进入省电模式，并将CPU的工作频率切换回原来的频率下。
当数据不满一个字节但接收结束的情况：在这种情况下CIF无法提前产生时钟频率切换信号，其只能和CPU唤醒信号同时产生，即在接收结束信号到来之后产生时钟频率切换信号a和CPU唤醒信号b。在此种情况下，后面不再有数据到来，即使不提高CPU的工作频率，CPU也能有充足的时间处理数据，因此，也可以选择不用提高CPU的工作频率来处理前面的数据。
方式二：在一帧数据的起始位切换，帧过程中一直保持切换后较高的时钟频率，在该帧的结束位将CPU的工作频率切换回原来的频率(参照图3的示意图)。
具体操作方式如下：在检测到一帧数据的起始位SOF，CIF产生时钟频率切换信号a，此时将CPU的时钟切换到较高的频率下。当CIF每接收完一个字节的数据之后在紧接着的pause后产生CPU唤醒信号b。唤醒CPU，在较高的工作频率下处理前一个字节的数据，在下一个pause来之前处理完毕。当CPU处理完前一个字节的数据后可进入省电模式。每接收一个字节CPU就处理一次，这样就实现了边接收边处理。当检测到帧的结束位EOF时，CIF再产生一个时钟频率切换信号，将CPU的时钟频率切换回原来的频率。

Claims (9)

1.一种用于射频非接触智能卡中CPU处理接收数据的方法，其特征在于CPU在适当的频率下利用后续码元的载波能量和时钟，处理前一个已接收的解码后的数据，在处理过程中，需要对CPU的工作频率进行变换，针对CPU频率变换的不同方式，CPU处理接收数据可有两种不同的处理方式：
其方式一是：
●非接触协议处理接口模块(CIF)接收到一个字节的数据后产生时钟频率切换信号，通过时钟切换电路，使CPU的工作频率发生变化；
●在其之后产生一个CPU唤醒信号(当接收的数据不满一个字节但接收结束，时钟频率切换的信号和CPU唤醒信号将同时产生)；
●当CPU被唤醒后，在比较高的频率下，在CIF接收后一个字节的同时处理完前一个字节的数据；
●CPU处理完一个字节的数据后，可以进入省电模式；
●CPU取走数据后再将CPU的工作频率切换回原来的频率；
其方式二是：
●在接收数据帧头，CIF就产生时钟频率切换信号，通过时钟切换电路提高CPU的工作频率；
●每当CIF接收到一个字节的数据之后，在紧接着的pause后产生一个CPU唤醒信号；
●当CPU被唤醒后，在一定时间内处理前一个字节的数据；
●在帧尾CIF再将CPU的工作频率切换回原来的频率。
2.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式一中CIF接收完一个字节的数据后将产生一个时钟频率切换信号a，其作用在于：当处理CIF接收到的数据的时候提高CPU的工作频率。
3.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式一中当CIF接收完一个字节数据后在紧接着的pause后产生一个CPU唤醒信号b，其作用在于：在正确的时间唤醒CPU，保证CPU的正常工作，而不至于因为pause的原因使数据丢失。
4.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式一中当接收到一个字节数据并且后面不再有数据时，CPU唤醒信号b将在接收结束信号后产生。
5.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式一中，当数据不满一个字节但接收结束时，时钟频率切换信号a无法提前产生，只能在接收结束信号出现后与CPU唤醒信号b同时产生。
6.根据权利要求5的所述，其特征在于，在方式一中当数据不满一个字节但接收结束时，后面不再有数据，此时，CPU有充足的时间处理数据，因此，可以选择不用产生时钟频率切换信号a。
7.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式二中当CIF检测到帧头时产生一个时钟频率切换信号a，提高CPU的工作频率。
8.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式二中每当CIF接收完一个字节数据后在紧接着的pause后都要产生一个CPU唤醒信号b，用来唤醒CPU处理前一字节的数据。
9.根据权利要求1的所述，其特征在于，在方式二中当CIF检测到帧尾时产生一个时钟频率切换信号a，再将CPU的工作频率切换回原来的频率。
CNB2007100986769A 2007-04-25 2007-04-25 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法 Active CN100561498C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100986769A CN100561498C (zh) 2007-04-25 2007-04-25 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100986769A CN100561498C (zh) 2007-04-25 2007-04-25 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101295344A true CN101295344A (zh) 2008-10-29
CN100561498C CN100561498C (zh) 2009-11-18

Family

ID=40065624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100986769A Active CN100561498C (zh) 2007-04-25 2007-04-25 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100561498C (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847200B (zh) * 2010-02-05 2012-07-04 谭洪舟 Rfid标签芯片的凹槽识别装置
CN102968657A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种高频智能卡中实现fdt精确计时的电路
CN101853366B (zh) * 2009-04-03 2014-02-19 晨星软件研发(深圳)有限公司 根据通讯协议处理来执行数据存取的方法与装置
US8824497B2 (en) 2009-03-30 2014-09-02 Mstar Semiconductor, Inc. Method and apparatus for performing data access according to protocol handling
CN104242954A (zh) * 2013-06-21 2014-12-24 上海华虹集成电路有限责任公司 双副载波模式信号解码器
CN105404552A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 恒宝股份有限公司 一种非接触卡数据处理方法及装置
CN112469141A (zh) * 2020-11-27 2021-03-09 维沃移动通信有限公司 无线连接方法、装置、设备及可读存储介质

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8824497B2 (en) 2009-03-30 2014-09-02 Mstar Semiconductor, Inc. Method and apparatus for performing data access according to protocol handling
CN101853366B (zh) * 2009-04-03 2014-02-19 晨星软件研发(深圳)有限公司 根据通讯协议处理来执行数据存取的方法与装置
CN101847200B (zh) * 2010-02-05 2012-07-04 谭洪舟 Rfid标签芯片的凹槽识别装置
CN102968657A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种高频智能卡中实现fdt精确计时的电路
CN102968657B (zh) * 2011-08-31 2016-07-06 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种高频智能卡中实现fdt精确计时的电路
CN104242954A (zh) * 2013-06-21 2014-12-24 上海华虹集成电路有限责任公司 双副载波模式信号解码器
CN104242954B (zh) * 2013-06-21 2017-03-15 上海华虹集成电路有限责任公司 双副载波模式信号解码器
CN105404552A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 恒宝股份有限公司 一种非接触卡数据处理方法及装置
CN112469141A (zh) * 2020-11-27 2021-03-09 维沃移动通信有限公司 无线连接方法、装置、设备及可读存储介质
CN112469141B (zh) * 2020-11-27 2022-08-26 维沃移动通信有限公司 无线连接方法、装置、设备及可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN100561498C (zh) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100561498C (zh) 用于射频非接触智能卡中cpu处理接收数据的方法
CN100448174C (zh) 包括rfid标签的移动终端电路及使用该移动终端电路的无线识别方法
CN101739583A (zh) 射频sim卡、射频读卡器及射频通信的磁感应控制方法
CN201780639U (zh) 一种无源磁卡读卡器
CN101742619A (zh) 采用序列触发降低射频sim卡待机功耗的方法
CN100428273C (zh) 一种解码器及射频卡
CN101908157B (zh) Nfc-sim芯片
CN101686283A (zh) 降低射频sim卡在待机模式下功耗的方法
CN105337744A (zh) 一种自定义唤醒序列的极低功耗两级唤醒接收机系统
US7472834B2 (en) Dual-mode smart card
CN103218638B (zh) 一种利用mcu和双界面cpu实现不同射频数据传输的方法
CN203301561U (zh) 具有指纹识别及nfc 功能的手机壳
CN106954250A (zh) 一种降低基带处理芯片功耗的装置
CN112633023B (zh) 一种国军标rfid标签的解码方法及装置
CN201608912U (zh) 一种射频移动通信卡及移动终端
CN204374995U (zh) 多频段射频智能卡、读卡装置及多频段射频卡号统一系统
CN204143477U (zh) 支持nfc终端前端与卡内天线自动切换的射频sim卡
CN209625207U (zh) 一种物联网信息感知soc芯片系统
CN203465772U (zh) 一种ic卡门禁管理系统
CN201903903U (zh) 一种双界面ic卡装置
CN201438315U (zh) 一种无线通信卡、非接触式读卡装置及无线通信系统
CN216490487U (zh) 基于dk25l系列的超低功耗蓝牙读写模块
CN202043160U (zh) 一种具有射频卡功能的手机
Cao et al. Design of a DSRC based embedded system for intelligent transportation
CN202049517U (zh) 一种电压适用范围广的高频无线智能卡

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: Beijing City, Chaoyang District Lize two Road No. 2, Wangjing science and Technology Park A block five Beijing Zhongdian Huada Electronic Design Co. Ltd.

Patentee after: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.

Address before: Beijing city Chaoyang District Gaojiayuan No. 1

Patentee before: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 102209 Beijing, Beiqijia, the future of science and technology in the south area of China electronic network security and information technology industry base C building,

Patentee after: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.

Address before: 100102 Beijing City, Chaoyang District Lize two Road No. 2, Wangjing science and Technology Park A block five Beijing Zhongdian Huada Electronic Design Co. Ltd.

Patentee before: Beijing CEC Huada Electronic Design Co., Ltd.