CN101751322B - 接触式智能卡仿真器及断点设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接触式智能卡仿真器，包括仿真管理模块和仿真芯片。所述仿真芯片在执行用户程序时，如果遇到断点则向仿真管理模块输出断点有效信号；全速运行时向仿真管理模块输出断点无效信号。所述仿真管理模块向仿真芯片提供时钟信号，在输入断点有效信号时，向仿真芯片输出高电平的复位信号，在输入断点无效信号时，把来自读卡机的复位信号输出给仿真芯片。本发明还公开了一种所述接触式智能卡仿真器的断点设置方法。本发明能使用户在配合读卡机调试程序中，使用断点调试手段，方便用户的调试工作，提高程序调试效率。同时，在不使用断点或没有遇到断点时，所述仿真器仍可以真实地运行用户程序与标准读卡机通信。

Description

接触式智能卡仿真器及断点设置方法

技术领域

本发明涉及一种接触式智能卡仿真器。本发明还涉及一种所述接触式智能卡仿真器的断点设置方法。

背景技术

在开发、调试接触式智能卡中用户程序时，程序开发人员所使用的工具是接触式智能卡仿真器配合接触式读卡机。标准的接触式读卡机，与接触式智能卡连接的信号是符合ISO 7816协议的电源信号、串行接口信号、时钟信号和复位信号。现有的接触式智能卡仿真器与接触式读卡机配合工作时，仿真器内的仿真芯片除了从仿真器获取电源外，其它7816接口包括时钟接口、复位接口和串行通信接口都直接与接触式读卡机7816接口上相应接口连接。仿真器内的仿真芯片工作需要使用读卡机提供的时钟信号，通过串行通信接口与读卡机进行数据交互，并受来自读卡机的复位信号RST控制。根据ISO 7816协议，来自读卡机的复位信号RST信号为高电平时，接触式智能卡内芯片可以正常工作，复位信号RST信号为低电平时，接触式智能卡内芯片无条件回到复位状态，也就是回到用户代码开始部分，不执行代码。

根据ISO 7816协议，接触式智能卡在配合读卡机工作时，读卡机发出命令，读卡机将提供电源信号、时钟信号给接触式智能卡，并把复位信号拉高，通过串行通信接口向接触式智能卡发出命令，使接触式智能卡工作，开始执行用户程序。如果读卡机发出命令后在规定的时间内收到了接触式智能卡正确的响应，读卡机将继续提供电源信号和时钟信号给接触式智能卡，并保持把复位信号拉高，接触式智能卡可以继续执行卡内用户程序，接触式智能卡和读卡机就可以继续通过串行通信接口通信。如果读卡机发出命令后在规定的时间内没有收到接触式智能卡正确的响应，读卡机将把复位信号拉低，卡内的用户程序不论工作到那里，都会直接退回到复位状态。

同样地，在使用接触式智能卡仿真器配合标准读卡机调试时，仿真器内的仿真芯片使用读卡机提供的时钟信号，并受读卡机的复位信号控制。开始调试后，对于读卡机的命令，如果仿真芯片和用户程序没有在ISO7816协议规定的时间内返回响应信息，读卡机同样也会把复位信号拉低，使仿真芯片和用户程序返回复位状态。

使用仿真器调试用户程序时，往往需要用到断点这一十分常用的调试手段，断点的主要作用是用于观察程序在全速执行的过程中是否能执行到设置了断点的程序位置，同时在断点设置位置处程序停下后，可以观察此时存储器、SFR等的芯片状态。因此，就带来了这样一个问题，如果使用现有的接触式智能卡读卡机，用户将很难使用断点调试手段。因为，如果在程序段中设置了断点，仿真芯片接收到来自读卡机的命令，运行这段程序，遇到断点后，用户程序停止运行，用户要去观察程序状态或者参数值；由于ISO7816协议规定的必须向读卡机返回响应的时间很短，读卡机会因为没有收到响应数据，把复位信号拉低。此时，仿真芯片和用户程序从所停的断点位置无条件的回到了复位状态，破坏了程序遇到断点停止时的状态，用户无法观察执行到断点处时的程序状态或者芯片参数。

另外，由于用户程序执行过程中遇到断点，读卡机因没有收到响应拉低复位信号，用户程序和仿真芯片回到复位状态这一过程的时间很短，用户看到的只是程序突然进入复位状态，回到了起始位置，很难观察到程序遇到断点停止这一状态。

这样，用户就难以判断用户程序在全速执行的过程中是否能执行到设置了断点的程序位置，更无法观察程序执行到断点处时，程序状态以及仿真芯片的存储器、SFR等数据。这给调试工作带了的极大的不便，必然影响程序调试的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种接触式智能卡仿真器，使用户在配合读卡机调试程序中，使用断点调试手段，方便用户的调试工作，提高程序调试效率；为此，本发明还要提供一种所述接触式智能卡仿真器的断点设置方法。

为解决上述技术问题，本发明的接触式智能卡仿真器包括：

包括仿真管理模块，与该仿真管理模块连接的仿真芯片；

所述仿真芯片在执行用户程序时，如果遇到断点则向仿真管理模块输出断点有效信号；全速运行时向仿真管理模块输出断点无效信号；

所述仿真管理模块向仿真芯片提供时钟信号，在收到断点有效信号时，向仿真芯片输出高电平的复位信号；在收到断点无效信号时，将来自读卡机的复位信号输出给仿真芯片。

所述接触式智能卡仿真器断点设置方法是：

用户在用户程序中设置完断点后，控制仿真芯片全速执行用户程序，当遇到断点后，仿真芯片停止执行用户程序，并停在断点设置的位置上；此时，仿真芯片向仿真管理模块发出断点有效信号；仿真管理模块则直接向仿真芯片输出高电平的复位信号；

当用户控制仿真芯片继续执行用户程序后，仿真芯片向仿真管理模块发出断点无效信号，仿真管理模块将来自读卡机的复位信号直接引给仿真芯片，由于此时读卡机发出的是低电平的复位信号，仿真芯片会立刻进入复位状态。

采用本发明的接触式智能卡仿真器，使用户在配合读卡机调试程序时，可以有效地使用断点调试手段，方便了用户的调试工作，提高了程序调试效率。同时，在不使用断点或没有遇到断点时，所述仿真器仍可以真实地运行用户程序与标准读卡机通信。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图是本发明的接触式智能卡仿真器结构示意图；

具体实施方式

如图所示，本发明的接触式智能卡仿真器1包括：

仿真芯片3，在该仿真芯片3上设有时钟信号输入引脚5、数据信号引脚7和复位信号输入引脚6、断点状态信号输出引脚8。

仿真管理模块4，在该仿真管理模块4上设有时钟信号输出引脚10、复位信号输入引脚12、复位信号输出引脚9和断点状态信号输入引脚11。仿真管理模块4的时钟信号输出引脚10与仿真芯片3的时钟信号输入引脚5连接，由仿真管理模块4直接向仿真芯片3提供符合ISO7816协议的时钟信号。

仿真芯片3的数据信号引脚7直接与读卡机2的数据信号引脚14连接，进行数据信号的交互。

仿真管理模块4的复位信号输入引脚12与读卡机2的复位信号输出引脚13连接。仿真管理模块4的复位信号输出引脚9与仿真芯片3的复位信号输入引脚6连接，由仿真管理模块4确定是否向仿真芯片3发出复位信号。

仿真芯片3的断点状态信号输出引脚8与仿真管理模块4的断点状态信号输入引脚11连接，当仿真芯片3执行用户程序时，在遇到断点停止运行后，仿真芯片3向仿真管理模块4发出断点有效的信号。当仿真芯片3全速运行用户程序或遇到断点后在用户控制下重新开始继续全速运行用户程序后，都向仿真管理模块4发出断点无效的信号。

当仿真管理模块4的断点状态信号输入引脚11上是断点有效的信号时，仿真管理模块4的复位信号输出引脚9始终输出高电平；当仿真管理模块4的断点状态信号输入引脚11上是断点无效的信号时，仿真管理模块4直接把复位信号输入引脚12上的输入信号输出到复位信号输出引脚9。

用户在程序中设置完断点后，控制仿真芯片3全速执行程序，当遇到断点后，仿真芯片3停止执行用户程序，并停在断点设置的位置上，此时，仿真芯片3向仿真管理模块4发出断点有效的信号。仿真管理模块4则无论来自读卡机2的复位信号是高电平还是低电平都直接向仿真芯片3输出高电平的复位信号。这样，尽管读卡机2因为在规定时间内没有收到响应，发出了低电平的复位信号，也不会使仿真芯片3回到复位状态，而是仍旧停留在程序的断点位置，且因为此时仿真芯片3不处于复位状态，可以工作，用户可以观察到此时仿真芯片3的状态和参数。当用户控制仿真芯片3继续执行程序后，仿真芯片3向仿真管理模块4发出了断点无效的信号，仿真管理模块4将来自读卡机2的复位信号直接引给仿真芯片3，由于此时读卡机2发出的是低电平的复位信号，仿真芯片3马上就会进入到复位状态。这样，在上述的过程中，既发挥了断点的调试功能，又保证了整个过程符合ISO7816协议的规定，与真实芯片工作状态相一致。

如果用户没有在程序中设置断点，或程序没有执行到断点处，由于仿真芯片3一直都是向仿真管理模块4发出断点无效的信号，所以仿真管理模块4是直接把来自读卡机2的复位信号输出给仿真芯片3的。这样，如果出现不是由于断点引起的，而是由于程序原因引起的对读卡机2命令没有响应，仿真芯片3仍旧会受读卡机2复位信号的控制，马上进入复位状态的。这样的工作状态也是与真实芯片完全一致的。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可做出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种接触式智能卡仿真器，其特征在于：包括仿真管理模块，与该仿真管理模块连接的仿真芯片；

所述仿真芯片在执行用户程序时，如果遇到断点则向仿真管理模块输出断点有效信号；全速运行时向仿真管理模块输出断点无效信号；

所述仿真管理模块向仿真芯片提供时钟信号，在收到断点有效信号时，向仿真芯片输出高电平的复位信号；在收到断点无效信号时，将来自读卡机的复位信号输出给仿真芯片。

2.如权利要求1所述的接触式智能卡仿真器，其特征在于：

所述仿真芯片设有时钟信号输入引脚、数据信号引脚、复位信号输入引脚和断点状态信号输出引脚；

所述仿真管理模块设有时钟信号输出引脚、复位信号输入引脚、复位信号输出引脚和断点状态信号输入引脚；

仿真管理模块的时钟信号输出引脚与仿真芯片的时钟信号输入引脚连接，由仿真管理模块直接向仿真芯片提供符合ISO 7816协议的时钟信号；

仿真芯片的数据信号引脚直接与读卡机的数据信号引脚连接，进行数据信号的交互；

仿真管理模块的复位信号输入引脚与读卡机的复位信号输出引脚连接；仿真管理模块的复位信号输出引脚与仿真芯片的复位信号输入引脚连接，由仿真管理模块确定是否向仿真芯片发出复位信号；

仿真芯片的断点状态信号输出引脚与仿真管理模块的断点状态信号输入引脚连接。

3.如权利要求2所述的接触式智能卡仿真器，其特征在于：当仿真管理模块的断点状态信号输入引脚上是断点有效的信号时，仿真管理模块的复位信号输出引脚始终输出高电平；当仿真管理模块的断点状态信号输入引脚上是断点无效的信号时，仿真管理模块直接把其复位信号输入引脚上的输入信号输出到其复位信号输出引脚。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的接触式智能卡仿真器断点设置方法，其特征在于：用户在用户程序中设置完断点后，控制仿真芯片全速执行用户程序，当遇到断点后，仿真芯片停止执行用户程序，并停在断点设置的位置上；此时，仿真芯片向仿真管理模块发出断点有效信号；仿真管理模块则直接向仿真芯片输出高电平的复位信号；

当用户控制仿真芯片继续执行用户程序后，仿真芯片向仿真管理模块发出断点无效信号，仿真管理模块将来自读卡机的复位信号直接引给仿真芯片，由于此时读卡机发出的是低电平的复位信号，仿真芯片会立刻进入复位状态。

Images