CN101350058B - 一种自适应双界面ic卡协议模式的方法 - Google Patents

Abstract

一种自适应双界面IC卡协议模式的方法：非接触模式寻卡判断是否寻卡成功，成功则等待插入接触卡，然后判断接触卡是否到位，如不到位，按非接触模式对卡操作，如到位则判断接触方式是否能正常复位，如不能则按非接触模式对卡操作，如能则判断非接触寻卡是否成功，如寻卡失败，则按接触模式对卡操作，如寻卡成功，则判断是否为同一张卡，如不是，对两张卡进行操作；如果非接触模式寻卡失败，则判断接触卡是否到位，如不到位则结束，如到位则判断接触方式复位是否正常，如复位正常，按接触模式对卡操作，否则结束。上述方法，避免双界面IC卡在双界面IC卡读写器上易错误确定协议模式的问题。

Description

一种自适应双界面IC卡协议模式的方法

技术领域

本发明涉及IC卡协议模式识别领域，特别涉及一种自适应双界面IC卡协议模式的方法。

背景技术

近年来随着电子技术的不断发展，智能卡以其安全、方便、快捷、网络投资小、容量大、多功能等诸多特点越来越受到重视，并被广泛应用于商业、医疗、保险、交通和社会公共事业收费等多种领域。现在国内智能卡行业是伴随着国家金卡工程建设的不断推进而拓展出的一个新兴市场，已迅速成长为国民经济新的增长点，并引起了全球智能卡业界的关注。目前，我国智能卡应用已广泛渗透到各行各业，有力推动了国民经济与社会的协调发展，为中国信息化建设事业做出了突出贡献。

目前智能卡在我们的生活中还发挥着不可替代的作用，但是在接触式智能卡的进一步普及过程中却存在很多障碍：

接触式智能卡与卡机具间的磨损，大大缩短了其使用寿命；

接触不良会导致传输数据出错；

大流量的场所，由于存在插拔卡的过程而造成长时间的等待。

为了解决这些问题，人们将射频传送能量的技术与智能卡技术结合，产生了非接触式智能卡，它又叫射频卡，它将芯片和天线完全封装在卡片内部，这种卡的表面没有触点，通过电磁耦合的方式与读写模块进行通信。与接触式卡相比较，非接触式卡具有以下优点：

它没有裸露的芯片触点，避免了因芯片接触造成的物理磨损，而且便于卡片的印刷；

操作方便、快捷。读写器在一定距离范围内可以从任意方向实现卡片的操作。非接触式智能卡是目前国际智能卡的前沿技术，目前非接触式智能卡根据卡中的集成电路不同可大体分为逻辑加密卡和CPU卡。CPU卡比逻辑加密卡安全性更高，卡片内文件管理更有效，实现各种功能的方式更灵活。符合14443 TYPEA标准的非接触式逻辑加密卡占据绝大多数市场，非接触式CPU卡一般采用14443 TPYE B的标准。

同任何事物都有两面性一样，非接触式智能卡尽管有很多优点，但在实际应用中它又受制于很多现实条件：首先，在射频干扰厉害的场合，它的应用受限；其次由于通过耦合传递能量，所以要求其功耗很低；再者，由于现在很多行业，如金融、通讯等行业已经存在大量的接触式卡应用的技术和基础设施，他们还将继续使用接触卡。

从上面的分析来看，接触式和非接触式智能卡可以说各有千秋。于是一种新的智能卡芯片技术--双界面卡芯片应运而生。严格的讲，双界面卡不是一种特别准确的说法，更为准确的应该叫双接口卡(Dual Interface Card)，因为实际上它在一张卡片上同时提供了两种与外界接口的方式：接触式和非接触式。因为双界面卡集合了接触卡与非接触卡的优点，所以具有多种功能，是一种多功能卡。它的外形与接触式IC卡相象，表面符合国际标准的金属触点。内部结构则与非接触式IC卡相似，有天线和芯片的模块。双界面卡共用一个中央处理单元CPU管理，共享卡内存储器。

但是，双界面卡在实际使用中仍存在不少技术问题，尤其是下列情况下：双界面IC卡读写器提供用户一个接触式大卡座和一个非接触式感应区，若接触式大卡座正好设计位于非接触感应区内，双界面IC卡插入接触卡卡座位置，使用非接触模式也可以操作卡，但性能并不稳定。在用户向接触卡座插入双界面IC卡的过程中，应用程序发出非接触卡寻卡指令，手动插卡过程相对于非接触寻卡指令时间很长，应用程序会误认为双界面IC卡正好置于设计的感应区内，而用户此时的真正用意是采用接触模式操作卡片，会出现误识别问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自适应双界面IC卡协议模式的方法，可自动判断双界面卡的操作模式。

步骤如下：

步骤1：开始；

步骤2：非接触模式寻卡，判断是否寻卡成功？如果成功，执行步骤3；否则，转向步骤8；

步骤3：延时，等待用户插入接触式卡；

步骤4：判断接触卡是否到位，如果到位，执行步骤5；否则，转向步骤12；

步骤5：判断接触方式是否能正常复位卡，如果是，执行步骤6；否则，转向步骤12；

步骤6：判断非接触方式寻卡是否成功，如果是，执行步骤7；否则，转向步骤10；

步骤7：为两张卡，分别对两张卡进行操作，操作完执行步骤11；

步骤8：判断接触卡是否到位，如果是，执行步骤9；否则，转向步骤11；

步骤9：判断接触方式复位是否正常，如果是，执行步骤10；否则，转向步骤11；

步骤10：按接触模式对卡操作，操作完执行步骤11；

步骤11：结束；

步骤12：按非接触模式对卡操作，操作完执行步骤11。

所述步骤2中非接触模式寻卡的过程还包括判断卡类型的步骤，具体包括：

步骤01：向非接触卡发送A型卡请求；

步骤02：A型卡请求是否得到响应，如果是，执行步骤010；否则，转向步骤03；

步骤03：向非接触卡发送B型卡请求；

步骤04：B型卡请求是否得到响应，如果是，执行步骤05；否则，转向步骤09；

步骤05：该卡为B型卡；

步骤06：请求卡是否成功，如果成功，执行步骤07；否则，转向步骤09；

步骤07：ID分配是否成功，如果成功，执行步骤08；否则，转向步骤09；

步骤08：B型卡寻卡成功；

步骤09：寻卡失败，即该卡为一张坏卡；

步骤010：为A型卡；

步骤011：请求卡是否成功？如果成功，执行步骤012；否则，转向步骤09；

步骤012：防冲突成功？如果成功，执行步骤013；否则，转向步骤09；

步骤013：卡选中？如果选中，执行步骤014；否则，转向步骤09；

步骤014：该卡通过认证了吗？如果通过了，执行步骤015；否则，转向步骤09；

步骤015：A型寻卡成功。

所述步骤4中判断接触卡是否到位的方法是通过读卡器引脚或开关的电平变化来判断的。

所述步骤5中判断过程具体为：通过给接触卡上电、给时钟信息和复位信号后，如果能得到接触卡的复位应答信息，则表示复位成功；否则，表示接触卡复位失败。

所述步骤6之后、步骤7之前还可以包括判断接触式和非接触式是否为同一张卡的步骤，如果不是，执行步骤7；否则，转向步骤10。

所述判断接触式和非接触式是否为同一张卡的步骤具体是通过读写器读出的特殊标识来识别的，如果特殊标识不一致，则说明有两张卡。

有益效果：本发明通过实施上述方法，避免双界面IC卡在双界面IC卡读写器上使用过程中错误确定协议模式的问题，还原用户真实操作模式。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种自适应双界面IC卡协议模式的方法流程图；

图2为本发明实施例1步骤2的判断流程图。

具体实施方式

为更清楚地阐述本发明的技术问题、技术方案和效果，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

参见图1，为本发明实施例提供的一种自适应双界面IC卡协议模式的方法，步骤如下：

步骤101：开始；

步骤102：非接触模式寻卡，判断是否寻卡成功？如果成功，执行步骤103；否则，转向步骤108；

步骤103：延时，等待用户插入接触式卡；

结合实际项目中应用，可延时2秒左右，这个时间为用户使用双界面卡过程中非接触式寻卡成功到用户插入接触卡时所用的时间，具体应用中，该时间值可以适当延长，如延时5秒；

步骤104：判断接触卡是否到位，如果到位，执行步骤105；否则，转向步骤112；

目前市场上提供的接触式大卡座均提供给用户两个引脚，通过这两个引脚的开关电平变化来判断接触卡是否到位；具体为：当接触卡到位以后，这两个引脚导通，卡拔除后，这两个引脚断开。若接触卡卡座上没有这两个引脚，开发者可添加一个开关来判断接触卡的插入和拔除，工作原理同引脚——也是通过开关的电平变化来进行判断。

步骤105：判断接触卡是否复位成功，如果是，执行步骤106；否则，转向步骤112；

判断过程具体为：通过给接触卡上电、给时钟信息和复位信号后，如果能得到接触卡的复位应答信息，则表示复位成功；否则，表示接触卡复位失败。

步骤106：判断非接触方式寻卡是否成功，如果是，执行步骤107；否则，转向步骤110；

再次非接触模式寻卡，寻卡过程同步骤102，这里不再重复。

步骤107：判断接触式和非接触式是否为同一张卡，如果是，执行步骤110；否则，转向步骤111；

如果接触式卡复位成功后，非接触式卡仍然能寻卡成功，就说明存在两张卡；接触式和非接触式。如果寻卡失败，说明卡的非接触式模块已经停止，接触式和非接触式卡为同一张卡。具体判断过程为：经过了步骤105的复位操作后，如果卡片为同一张卡，那么这张卡的非接触部分就会停止运作。

步骤108：判断接触卡是否到位，如果是，执行步骤109；否则，转向步骤113；

本实施例中判断接触卡是否到位的步骤同104。

步骤109：判断接触方式复位是否正常，如果是，执行步骤110；否则，转向步骤113；

本实施例中，判断接触方式复位是否正常的步骤同105。

步骤110：按接触模式对卡操作，之后执行步骤113；

步骤111：为两张卡，分别对两张卡进行操作，之后执行步骤113。

判断为两张卡的过程具体是通过读写器读出的特殊标识来识别的，如果特殊标识不一致，则说明有两张卡。

步骤112：按非接触模式对卡进行操作，之后执行步骤113；

步骤113：结束。

具体地，本实施例中，在步骤2中的非接触模式寻卡，在寻卡过程中要对卡的类型加以判断，卡的类型有A型卡和B型卡两种，这两种卡的寻卡方式有所区别。A型卡和B型卡具体为：耦合IC卡的能量是通过发送频率为13.56MHz的读卡器的交变磁场来提供。由读卡器产生的磁场必须在1.5A/m～7.5A/m之间。国际标准ISO14443规定了两种读卡器和近耦合IC卡之间的数据传输方式：A型和B型。一张IC卡只需选择两种方法之一。符合标准的读卡器必须同时支持这两种传输方式，以便支持所有的IC卡。读卡器在“闲置”的状态时能在两种通信方法之间周期的转换。

A型卡的寻卡过程如下：

当一个A型卡到达了读写器的作用范围内，并且有足够的供应电能，卡就开始执行一些预置的程序后，IC卡进入闲置状态。处于“闲置状态”的IC卡不能对阅读器传输给其它IC卡的数据起响应。IC卡在“闲置状态”接收到有效的REQA命令，则回送对请求的应答字ATQA。当IC卡对REQA命令作了应答后，IC卡处于READY状态。阅读器识别出：在作用范围内至少有一张IC卡存在。通过发送SELECT命令启动“二进制检索树”防碰撞算法，选出一张IC卡，对其进行操作。

B型卡的寻卡过程如下：

当一个B型卡被置入阅读器的作用范围内，IC卡执行一些预置程序后进入“闲置状态”，等待接收有效的REQB命令。对于B型卡，通过发送REQB命令，可以直接启动Slotted ALOHA防碰撞算法，选出一张卡，对其进行操作。

如图2所示，本发明实施例中步骤2的具体实现方法为：

步骤201：向非接触卡发送A型卡请求；

步骤202：A型卡请求是否得到响应，如果是，执行步骤210；否则，转向步骤203；

步骤203：向非接触卡发送B型卡请求；

步骤204：B型卡请求是否得到响应，如果是，执行步骤205；否则，转向步骤209；

步骤205：该卡为B型卡；

步骤206：请求卡是否成功，如果成功，执行步骤207；否则，转向步骤209；

该步骤主要是针对卡出现问题，无法进行任何操作的情况。

步骤207：ID分配是否成功，如果成功，执行步骤208；否则，转向步骤209；

步骤208：B型卡寻卡成功；

步骤209：寻卡失败，即该卡为一张坏卡；

步骤210：为A型卡；

步骤211：请求卡是否成功？如果成功，执行步骤212；否则，转向步骤209；

步骤212：防冲突成功？如果成功，执行步骤213；否则，转向步骤209；

步骤213：卡选中？如果选中，执行步骤214；否则，转向步骤209；

步骤214：该卡通过认证了吗？如果通过了，执行步骤215；否则，转向步骤209；

步骤215：A型寻卡成功。

本发明实施例通过实施上述方法，避免双界面IC卡在双界面IC卡读写器上使用过程中错误确定协议模式的问题，还原用户真实操作模式。

以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的各种变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自适应双界面IC卡协议模式的方法，其特征是包括下列步骤：

以非接触模式第一次寻卡，判断是否寻卡成功，如果非接触模式第一次寻卡成功，则延时并等待用户插入接触式卡，然后判断接触卡是否到位，如果接触卡不到位，按非接触模式对卡操作，操作完结束运行，如果接触卡到位，则判断接触方式是否能正常复位，如果接触方式不能正常复位卡，则按非接触模式对卡操作，操作完结束运行，如果接触方式能正常复位，则判断非接触第二次寻卡是否成功，如果非接触第二次寻卡不成功，则按接触模式对卡操作，操作完结束运行，如果非接触第二次寻卡成功，则判断接触式和非接触式是否为同一张卡，如果不是同一张卡，则分别对两张卡进行操作；否则，按接触方式对卡操作；操作完结束运行；

如果非接触模式第一次寻卡不成功，则判断接触卡是否到位，如果接触卡不到位，则直接结束运行；如果接触卡到位，则判断接触方式复位是否正常，如果接触方式复位正常，按接触模式对卡操作，否则结束运行。

2.根据权利要求1所述的自适应双界面IC卡协议模式的方法，其特征是所述非接触模式寻卡步骤还包括判断卡类型的步骤，具体包括：

向非接触卡发送A型卡请求，判断A型卡请求是否得到响应，如果A型卡请求得到回应则判断为A型卡，继续判断请求卡是否成功，如果请求卡没有成功，则寻卡失败，如果请求卡成功，判断防冲突成功，如果防冲突不成功，则寻卡失败，如果防冲突成功，判断卡是否选中，如果没有选中，则寻卡失败，如果选中，判断是否认证通过，如果认证没有通过，则寻卡失败，如果认证通过，则A型卡寻卡成功；

如果A型卡请求没有得到回应，则向非接触卡发送B型卡请求，判断B型卡请求是否得到响应，如果没有得到回应，则判断寻卡失败，即该卡为一张坏卡，如果得到回应，则判断该卡为B型卡，然后继续判断请求卡是否成功，如果请求卡没有成功，则寻卡失败，如果请求卡成功，则继续判断ID分配是否成功，如果ID分配不成功，则寻卡失败，如果ID分配成功，则B型卡寻卡成功。

3.根据权利要求1所述的自适应双界面IC卡协议模式的方法，其特征是所述判断接触卡是否到位的方法是通过读卡器引脚或开关的电平变化来判断的。

4.根据权利要求1所述的自适应双界面IC卡协议模式的方法，其特征是所述判断接触方式是否能正常复位卡的操作具体为：给接触卡上电、给时钟信息和复位信号后，如果能得到接触卡的复位应答信息，则表示复位成功；否则，表示接触卡复位失败。

5.根据权利要求1所述的自适应双界面IC卡协议模式的方法，其特征是所述判断接触式和非接触式是否为同一张卡的步骤具体是通过读写器读出的特殊标识来识别的，如果特殊标识不一致，则说明是两张卡，否则说明是同一张卡。

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