CN101329739B - 射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 - Google Patents
射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101329739B CN101329739B CN2008100674418A CN200810067441A CN101329739B CN 101329739 B CN101329739 B CN 101329739B CN 2008100674418 A CN2008100674418 A CN 2008100674418A CN 200810067441 A CN200810067441 A CN 200810067441A CN 101329739 B CN101329739 B CN 101329739B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radio frequency
- smart card
- read
- converting device
- host computer
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
Abstract
一种射频智能卡的读写转换装置(10)，包括射频链路(11)、射频天线(12)、射频收发模块(13)、管理控制模块MCU(14)和上位机通信接口(15)，尤其是，所述管理控制模块MCU(14)通过运行在其内的程序为所述上位机(23)提供专用软件接口，通过该接口，上位机(23)无需分辨射频智能卡的工作频段，而将其统一视为工作在13.56MHz的射频智能卡，按照访问工作在13.56MHz频率的Mifare卡的方式来读写工作在其它频段的射频智能卡(21)。所述读写转换装置具有良好的兼容性，专门针对Mifare卡设计的上位机系统只需经过很少改动，便可与工作在高频段(如UHF频段)的射频智能卡进行数据交换。
Description
技术领域
本发明涉及读出记录载体的方法或装置，特别是涉及采用电磁场变化读出记录载体的装置，尤其涉及一种射频智能卡的读写转换装置。
背景技术
在日常生活中，有许多场合需要进行刷卡操作，例如门禁，公交，餐饮的小额现金支付等，传统的方法是每人持有一张到数张射频卡，用于不同应用的刷卡操作。
随着技术的进步与发展，移动电话已经越来越普及，特别是在城市里，基本上已经可以做到每人拥有一部移动电话，(以下简称“手机”)，因此，利用手机进行“刷卡”的操作，让人们不需要携带过多卡片，自然成为一种趋势。一种解决方案是通过改造移动电话中的SIM(Subscriber Identity Model)卡，使之具有射频功能，可以实现现在广泛使用的工作在13.56MHz频段的射频卡的功能，但是工作在13.56MHz频率的射频智能卡由于移动电话外壳的屏蔽性以及SIM卡面积的影响，其通信范围较小，而必须采用工作在更高频段(如UHF频率)的射频智能卡才能够解决这个问题，考虑到目前工作在13.56MHz频段的射频卡，即Mifare卡已经成为事实的标准，被广泛应用于各种场合，相应的POS机，门禁管理系统等设计时其工作流程都基本按照Mifare卡的特点来设计的，为了让移动电话刷卡的模式更容易推广，同时也为了降低技术改造的复杂度和节省人力物力等资源，最好的方法是通过改造读卡器，让其能够工作于更高频段(如UHF频段)，在能够读取移动电话上的射频智能卡的同时，又向上位机提供一个和Mifare卡基本一致的协议，这样一来，上位机的软件可以基本不需修改或者只需要做很少的修改，就能够直接应用于手机刷卡的场合，很显然，此时如果不对读卡器进行改造，原来针对Mifare卡的特点设计的上位机就不能与工作在高频段的射频智能卡正常通信，因此，为了保证上位机与工作在高频段的射频智能卡能正常通信，此时就必须对上位机及工作于其内的软件进行较大修改，给应用带来了极大不便。
上述现有技术的读卡装置存在以下不足：
1、工作在13.56MHz频率的射频智能卡由于移动电话外壳的屏蔽性以及SIM卡面积的影响，其通信范围较小；
2、利用原来的智能卡读写装置，针对Mifare卡特点设计的上位机就不能与工作在高频段的射频智能卡正常通信，需要对上位机及工作在其内的软件进行较大修改， 给应用带来了极大不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种射频智能卡读写转换装置，该转接器适合于读取工作在高频段(如UHF频段)射频智能卡，除了能够以特定的格式向上位机提供访问接口以外，还能够通过相应的数据处理后，以符合现在广泛使用的Mifare卡的读卡协议的方式向上位机提供访问接口。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：一种射频智能卡读写转换装置，包括射频链路、射频天线、射频收发模块、管理控制模块MCU和上位机通信接口，所述射频收发模块和管理控制模块MCU通过总线进行数据交换；射频智能卡通过射频链路与读写转换装置完成数据交换；所述上位机通过上位机通信接口与读写转换装置完成数据交换；尤其是，所述管理控制模块MCU通过运行在其内的程序为所述上位机提供专用软件接口，所述专用软件接口是运行在管理控制模块MCU内的程序与上位机软件之间的虚拟Mifare接口，利用该虚拟接口，上位机无需分辨射频智能卡的工作频段，而将其统一视为工作在13.56Mhz的射频智能卡，按照访问工作在13.56MHz频率的Mifare卡的方式来读写工作在其它频段的射频智能卡。
运行在管理控制模块MCU内的程序能够根据上位机的指令打开或关闭与上位机通信的专用软件接口。
管理控制模块MCU与上位机通过上位机通信接口互连，所述上位机通信接口包括UART、RS232、RS485、USB和以太网接口。
所述射频智能卡工作频段包括UHF频段、2.4G频段和5.8G频段。
所述射频天线与射频智能卡工作在同一频段；所述射频收发模块与射频智能卡也工作在同一频段。
管理控制模块MCU通过对射频收发模块内寄存器的操作，来达到控制射频收发模块与射频智能卡通信的目的，完成读取射频智能卡内容的过程。
所述射频无线收发模块(13)与控制和管理控制模块MCU(14)之间通过SPI接口、UART或I2C接口互联。
运行在上位机上的软件需根据管理控制模块MCU上的专用软件接口是否打开进行相应修改。
当所述专用软件接口被打开时，读写转换装置能支持Mifare相关的一系列命令，读写转换装置自身会和射频智能卡进行相应的协调处理，将上位机的命令转换为对射频智能 卡相应的操作，让上位机认为自己是对一个工作于13.56Mhz的Mifare卡进行操作。
本发明解决所述的技术问题，还可以进一步采用以下技术方案来实现，一种射频智能卡读写转换方法，基于上述的一种射频智能卡的读写转换装置，包括步骤：
A、读写转换装置接收上位机发送的操作命令；
B、读写转换装置判断该操作是卡操作命令还是装置操作命令，若该命令为装置操作命令，则根据该操作命令对读写转换装置进行操作；
C、步骤B中，若判断为卡操作命令，则读写转换装置将该操作命令发送给射频智能卡；
D、射频智能卡进行相应操作，并将操作结果返回给读写转换装置；
E、读写转换装置将结果返回给上位机，完成一次数据交换过程。
同现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、所述读写转换装置能与工作在高频段(如UHF频段)的射频智能卡进行通信，扩大了通信的范围；
2、所述读写转换装置具有良好的兼容性，专门针对Mifare卡设计的上位机系统只需经过很少改动，便可与工作在高频段(如UHF频段)的射频智能卡进行数据交换，不仅降低了新系统推广的技术难度，同时可以最大程度地利用现有成熟的、经过长期实践检验的系统，从而避免了技术，人力物力等资源的浪费；
附图说明
图1是本发明射频智能卡读写转换装置的逻辑框图；
图2是本发明射频智能卡读写转换装置工作原理框图；
图3是本发明读写转换方法工作控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本发明之一种射频智能卡读写转换装置10，如图1所示，包括射频链路11、射频天线12、射频收发模块13、管理控制模块MCU14和上位机通信接口15，所述射频收发模块13和管理控制模块MCU14通过总线进行数据交换；射频智能卡通过射频链路11与读写转换装置10完成数据交换；所述上位机23通过上位机通信接口15与读写转换装置10完成数据交换；尤其是，所述管理控制模块MCU14通过运行在其内的程序为所述上位机23提供专用软件接口，所述专用软件接口是运行在管理控制模块MCU14内的程序与上位机23 软件之间的虚拟Mifare接口，利用该虚拟接口，上位机23无需分辨射频智能卡的工作频段，而将其统一视为工作在13.56Mhz的射频智能卡，按照访问工作在13.56MHz频率的Mifare卡的方式来读写工作在其它频段的射频智能卡21。
如图1或2所示，运行在管理控制模块MCU 14内的程序能够根据上位机23的指令打开或关闭与上位机23通信的专用软件接口。
如图1所示，管理控制模块MCU14与上位机23通过上位机通信接口15互连，所述上位机通信接口15包括UART、RS232、RS485、USB和以太网接口。
如图2所示，所述射频智能卡21工作频段包括UHF频段、2.4G频段和5.8G频段；所述射频天线12与射频智能卡21工作在同一频段；所述射频无线收发模块13与射频智能卡21好工作在同一频段。
如图2所示，当射频智能卡21工作在某一高频频段时，射频天线12、和无线收发模块13也必须与射频智能卡工作在相同的频段，这样才能保证射频智能卡21与所述读写转换装置10的正常通信，当射频智能卡21的工作频段不一致时，需要更换相应的工作频段的收发天线12和无线收发模块13，随着技术的发展，有些射频天线12可以工作在多个频段，无线收发模块13也可以同时工作在多个频段，凡是对所述射频天线12和无线收发模块13所做的简单替换均是显而易见的，应包含在本发明的保护范围之内。
管理控制模块MCU14通过对射频收发模块13内寄存器的操作，来达到控制射频收发模块13与射频智能卡21通信的目的，完成读取射频智能卡21内容的过程。
所述射频无线收发模块13与控制和管理控制模块MCU14之间通过SPI接口、UART或I2C接口互联。
运行在上位机23上的软件需根据管理控制模块MCU14上的专用软件接口是否打开进行相应修改，当管理控制模块MCU14上的专用软件接口打开时，所述读写装置10与工作在高频段射频智能卡21之间的通信可以按原来方式进行，此时读写转换装置10能支持Mifare相关的一系列命令，读写转换装置10自身会和射频智能卡21进行相应的协调处理，将上位机23的命令转换为对射频智能卡21相应的操作，让上位机23认为自己是对一个工作于13.56Mhz的Mifare卡进行操作，无需对上位机23及运行在其内的软件进行修改或只做简单修改却可正常通信。
在射频智能卡21的内部，虚拟了一张或者几张的逻辑加密卡，在逻辑上，这些虚拟的逻辑加密卡的数据组织方式和定义和mifare卡也是相兼容的，但是在物理数据组织上不一定相同。当所述读写转换接装置10工作于Mifare模式的时候，就会访问到射频智能 卡21中的这些虚拟的逻辑加密卡，读写转换接装置10接收上位机23发送过来的对Mifare卡操作命令，这些命令包括密码认证，读块，写块，增值，减值，存储，传输等操作，读写转换接装置10接收到上位机23的这些操作命令后，将相应的密钥，数据等分离开来，然后根据命令的内容以及当前的状态，通过射频收发模块，执行寻卡，打开卡片，设置访问模式，密钥认证，执行相应操作等操作，在虚拟的逻辑加密卡上完成上位机要求的操作，然后将相应的数据返回给上位机，在执行这些操作的过程中，读写转换接装置10和射频智能卡21的通信，可以使用自己定义的协议来进行，上位机23的一条命令，可能会被读写转换接装置10拆分开来，通过与射频智能卡21一次或者多次的数据通信来完成，这样，读写转换接装置10和射频智能卡21可以随着使用频段不同而选择相应合适的通信协议，而不会影响到上位机的设计。
当管理控制模块MCU14上的专用软件接口关闭时，所述读写装置10与工作在高频段射频智能卡21之间的通信可以按原来方式进行，此时读写转换装置10就不再支持Mifare相关的一系列命令，读写转换装置10自身无法与射频智能卡21进行相应的协调处理，也无法将上位机23的命令转换为对射频智能卡21相应的操作，让上位机23认为自己是对一个工作于13.56Mhz的Mifare卡进行操作，此时，需要对上位机23及运行在其内的软件做较大的修改才能正常通信。
本发明解决所述的技术问题，还可以进一步采用以下技术方案来实现，一种射频智能卡读写转换装置转换方法，基于一种射频智能卡读写转换装置10，包括步骤：
如图3步骤31所示，所示，系统上电启动；
A、如图3步骤32所示，读写转换装置10接收上位机23发送的操作命令；
B、如图3步骤33所示，读写转换装置10判断该操作是卡操作命令还是装置操作命令，若该命令为装置操作命令，则根据该操作命令对读写转换装置10进行操作，如图3步骤34所示；
C、步骤B中，如图3步骤35所示，若判断为卡操作命令，则读写转换装置10将该操作命令发送给射频智能卡21；
D、如图3步骤36所示，射频智能卡21进行相应操作，并将操作结果返回给读写转换装置10；
E、读写转换装置10将结果返回给上位机23，完成一次数据交换过程，如图3步骤37所示。
上述实现过程为本发明的优先实现过程，本领域的技术人员在本发明的基础上进行的通常变化和替换包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种射频智能卡的读写转换装置(10)，包括射频链路(11)、射频天线(12)、射频收发模块(13)、管理控制模块MCU(14)和上位机通信接口(15)，所述射频收发模块(13)和管理控制模块MCU(14)通过总线进行数据交换；射频智能卡(21)通过射频链路(11)与射频智能卡读写转换装置(10)完成数据交换；上位机(23)通过上位机通信接口(15)与读写转换装置(10)完成数据交换；其特征在于：
所述管理控制模块MCU(14)通过运行在其内的程序为所述上位机(23)提供专用软件接口，所述专用软件接口是运行在管理控制模块MCU(14)内的程序与上位机(23)软件之间的虚拟Mifare接口，利用该虚拟接口，上位机(23)无需分辨射频智能卡的工作频段，而将其统一视为工作在13.56Mhz的射频智能卡，按照访问工作在13.56MHz频率的Mifare卡的方式来读写工作在其它频段的射频智能卡(21)；
管理控制模块MCU(14)通过对射频收发模块(13)内寄存器的操作，来达到控制射频收发模块(13)与射频智能卡(21)通信的目的，完成读取射频智能卡(21)内容的过程。
2.如权利要求1所述的射频射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
运行在管理控制模块MCU(14)内的程序能够根据上位机(23)的指令打开或关闭与上位机(23)通信的专用软件接口。
3.如权利要求1所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
管理控制模块MCU(14)与上位机(23)通过上位机通信接口(15)互连，所述上位机通信接口(15)包括UART、RS232、RS485、USB和以太网接口。
4.如权利要求1所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
所述射频智能卡(21)工作频段包括UHF频段、2.4G频段和5.8G频段。
5.如权利要求1或3所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
所述射频天线(12)与射频智能卡(21)工作在同一频段；所述射频收发模块(13)与射频智能卡(21)也工作在同一频段。
6.如权利要求1所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
所述射频收发模块(13)与管理控制模块MCU(14)之间通过SPI接口、UART或I2C接口互联。
7.如权利要求1或2所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
运行在上位机(23)上的软件需根据管理控制模块MCU(14)上的专用软件接口是否打开进行相应修改。
8.如权利要求1或2所述的射频智能卡的读写转换装置，其特征在于：
当所述专用软件接口被打开时，读写转换装置(10)能支持Mifare相关的一系列命令，读写转换装置(10)自身会和射频智能卡(21)进行相应的协调处理，将上位机(23)的命令转换为对射频智能卡(21)相应的操作，让上位机(23)认为自己是对一个工作于13.56Mhz的Mifare卡进行操作
9.一种射频智能卡的读写转换方法，基于权利要求1的一种射频智能卡读写转换装置(10)，其特征在于，包括步骤：
A、读写转换装置(10)接收上位机(23)发送的操作命令；
B、读写转换装置(10)判断该操作命令是对卡的操作命令还是对装置的操作命令，若该操作命令为对装置的操作命令，则根据该操作命令对读写转换装置(10)进行操作；
C、步骤B中，若判断为对卡的操作命令，则读写转换装置(10)将该操作命令发送给射频智能卡(21)；
D、射频智能卡(21)进行相应操作，并将操作结果返回给读写转换装置(10)；
E、读写转换装置(10)将结果返回给上位机(23)，完成一次数据交换过程。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100674418A CN101329739B (zh) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | 射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 |
| PCT/CN2008/001774 WO2009140806A1 (zh) | 2008-05-20 | 2008-10-21 | 射频智能卡的读写转换装置 |
| US12/949,453 US8929805B2 (en) | 2007-10-30 | 2010-11-18 | System, method, and device for radio frequency communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100674418A CN101329739B (zh) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | 射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101329739A CN101329739A (zh) | 2008-12-24 |
| CN101329739B true CN101329739B (zh) | 2011-03-16 |
Family
ID=40205541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100674418A Active CN101329739B (zh) | 2007-10-30 | 2008-05-20 | 射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101329739B (zh) |
| WO (1) | WO2009140806A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102034130B (zh) * | 2009-09-27 | 2013-01-23 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 一种射频移动通信终端通信卡及移动通信终端 |
| CN102147847A (zh) * | 2010-02-09 | 2011-08-10 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 一种读卡终端及其读卡方法 |
| CN101888277B (zh) * | 2010-06-17 | 2013-10-23 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 智能扩展卡和基于rssi的近距离通信控制系统及方法 |
| CN103186754B (zh) * | 2011-12-30 | 2017-06-13 | 国民技术股份有限公司 | 多频段多协议应用扩展方法及装置、读卡设备 |
| CN104063674B (zh) * | 2013-03-22 | 2017-10-10 | 国民技术股份有限公司 | 场强自适应电路、场强自适应方法及智能卡 |
| CN107515345A (zh) * | 2016-06-16 | 2017-12-26 | 无锡市民卡有限公司 | 一种自动流水化智能卡质检设备及测试方法 |
| CN111866849B9 (zh) * | 2019-04-30 | 2022-07-15 | 华为技术有限公司 | 基于双通信卡的通信方法和设备 |
| CN111371670B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-06-28 | 贵州远诚自控科技有限公司 | 一种基于工控机与vpn衔接装置 |
| CN115294669B (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-06 | 石家庄优创科技股份有限公司 | 高速公路通行卡的读卡识别装置以及投卡式自助缴费机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1714367A (zh) * | 2002-07-03 | 2005-12-28 | 拉森矿物有限责任公司 | 阅读器接口装置 |
| CN101140614A (zh) * | 2007-10-10 | 2008-03-12 | 上海坤锐电子科技有限公司 | 一种协议频率转换器及其系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180403B2 (en) * | 2004-05-18 | 2007-02-20 | Assa Abloy Identification Technology Group Ab | RFID reader utilizing an analog to digital converter for data acquisition and power monitoring functions |
-
2008
- 2008-05-20 CN CN2008100674418A patent/CN101329739B/zh active Active
- 2008-10-21 WO PCT/CN2008/001774 patent/WO2009140806A1/zh active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1714367A (zh) * | 2002-07-03 | 2005-12-28 | 拉森矿物有限责任公司 | 阅读器接口装置 |
| CN101140614A (zh) * | 2007-10-10 | 2008-03-12 | 上海坤锐电子科技有限公司 | 一种协议频率转换器及其系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009140806A1 (zh) | 2009-11-26 |
| CN101329739A (zh) | 2008-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101329739B (zh) | 射频智能卡的读写转换装置及读写转换方法 | |
| US6145739A (en) | System and method for performing transactions and an intelligent device therefor | |
| JP3617491B2 (ja) | Ｉｃチップ及び情報処理端末 | |
| CN101105776B (zh) | 一种内嵌cpu ic的标准扩展卡 | |
| CN201408458Y (zh) | Rfid无线手持pos终端 | |
| CN101667163A (zh) | 一种双安全芯片加密认证设备 | |
| KR101389468B1 (ko) | 신용카드를 이용한 휴대정보 단말기에서의 모바일 카드 발급방법 및 이를 위한 신용카드 | |
| CN101882233A (zh) | 一种多功能芯片卡 | |
| CN101237690A (zh) | 双界面sim卡 | |
| CN101639960A (zh) | 个人专用电子支付器 | |
| CN101916391B (zh) | 一种移动支付智能卡及其控制方法 | |
| CN102664043B (zh) | 实现移动支付的智能sd卡测试的装置及方法 | |
| CN105205663A (zh) | 一种芯片卡及基于芯片卡的无密码认证方法 | |
| CN101807424B (zh) | 多功能u盘以及u盘系统 | |
| CN107229962A (zh) | 一种基于移动终端的通用智能卡 | |
| CN2898953Y (zh) | 集成安全加密认证功能的非接触卡读写装置 | |
| CN102567770B (zh) | 一种智能卡及一种pos终端 | |
| CN102693480A (zh) | 具有读卡功能的移动终端及移动终端支付方法 | |
| CN101593286B (zh) | 一种射频识别标签及识别方法 | |
| CN103413155A (zh) | 兼容高频rfid与nfc制式的电子防伪追溯标签设计 | |
| CN102202128B (zh) | 一种高频超高频双界面sim卡及射频识别系统 | |
| CN201594276U (zh) | 一种双安全芯片加密认证设备 | |
| CN102968830A (zh) | 物联网考勤机 | |
| CN201780624U (zh) | 一种多功能芯片卡 | |
| CN201845341U (zh) | 通用读卡器 |
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 |