CN101807261A - 读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法 - Google Patents

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Abstract

一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法，涉及非接触式智能卡技术领域，所解决的是现有读写装置不应用成本高及使用不便的技术问题。该装置包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片、频段为13.56Mhz的天线和天线匹配电路；所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2.4GHz射频芯片和2.4GHz天线阵列。本发明提供的装置，能读写读写13.56Mhz非接触式智能卡和2.4GhzRFID-SIM卡。

Description

读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法
技术领域
本发明涉及非接触式智能卡的技术，特别是涉及一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法的技术。
背景技术
目前，非接触式智能卡作为支付载体或身份验证载体广泛应用于各种场合中，如公共交通的乘坐费用支付、轨道交通的乘坐费用支付、各类出租汽车的乘坐费用支付、铁路交通的乘坐费用支付、门禁出入验证等。
现有的非接触式智能卡主要有13.56Mhz非接触式智能卡和2.4Ghz RFID-SIM卡两种，这两种卡的读写操作都需要使用专用的读写装置；现有的读写装置都只能读写13.56Mhz非接触式智能卡或2.4Ghz RFID-SIM卡中的一种，不能在一个读写装置上读写两种不同类型的卡，因此在既需要读写13.56Mhz非接触式智能卡，又需要读写2.4Ghz RFID-SIM卡的应用场合，都需要在每台读写设备上安装两种读写装置，其应用成本较高，而且使用也很不方便。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种应用成本低，而且使用方便，既能读写13.56Mhz非接触式智能卡，又能读写2.4GhzRFID-SIM卡的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置，其特征在于：包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；
所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述主控制器设有第一数据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口；所述TTL-RS232信号转换器设有RS232通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器的第一数据收发接口；
所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片、频段为13.56Mhz的天线和天线匹配电路；所述13.56Mhz频段收发处理芯片设有天线接口和数据收发接口，其数据收发接口连接主控制器的第二数据收发接口；所述天线经天线匹配电路连接到13.56Mhz频段收发处理芯片的天线接口；
所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2.4GHz射频芯片和2.4GHz天线阵列；所述安全主控芯片设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接主控制器的UART通讯接口；所述2.4GHz射频芯片设有射频收发接口及数据收发接口，其射频收发接口连接2.4GHz天线阵列，其数据收发接口连接安全主控芯片的数据收发接口；所述安全主控芯片中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于RFID-SIM卡身份认证的身份认证模块。
本发明所提供的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的读写方法，其特征在于：先将上位机的RS232通讯接口连接到TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口；然后进行非接触式智能卡的读取或写入；
其中，非接触式智能卡的读取步骤如下：
当频段为13.56Mhz的天线感应到13.56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配电路将感应到的信息传送给13.56Mhz频段收发处理芯片，13.56Mhz频段收发处理芯片对收到的感应信息进行处理后传送给主控制器；
当2.4GHz天线阵列感应到2.4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2.4GHz射频芯片将感应到的信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2.4Ghz RFID-SIM卡进行身份认证，若2.4Ghz RFID-SIM卡的身份认证通过，即从2.4Ghz RFID-SIM卡中读取数据后传送给主控制器；
主控制器收到13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为RS232电平后发送给上位机；
其中，非接触式智能卡的写入步骤如下：
上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将接收到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；
主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果向13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；
当13.56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过天线匹配电路、天线对13.56Mhz非接触式智能卡进行写操作；
当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2.4GHz射频芯片、2.4GHz天线阵列对2.4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。
本发明提供的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法，在一个装置内集成了13.56Mhz非接触式智能卡读写功能和RFID-SIM卡读写功能，并通过主控制器进行调配，因此在一个装置上即可实现读写13.56Mhz非接触式智能卡和2.4Ghz RFID-SIM卡，适用于既需要读写13.56Mhz非接触式智能卡，又需要读写2.4Ghz RFID-SIM卡的应用场合，具有应用成本低及使用方便的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置，其特征在于：包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；
所述控制单元包括主控制器1和TTL-RS232信号转换器2；所述主控制器1设有第一数据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口；所述TTL-RS232信号转换器2设有RS232通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器1的第一数据收发接口；
所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片3、频段为13.56Mhz的天线5和天线匹配电路4；所述13.56Mhz频段收发处理芯片3设有天线接口和数据收发接口，其数据收发接口连接主控制器1的第二数据收发接口；所述天线5经天线匹配电路4连接到13.56Mhz频段收发处理芯片3的天线接口；
所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片6、2.4GHz射频芯片7和2.4GHz天线阵列8；所述安全主控芯片6设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接主控制器1的UART通讯接口；所述2.4GHz射频芯片7设有射频收发接口及数据收发接口，其射频收发接口连接2.4GHz天线阵列8，其数据收发接口连接安全主控芯片6的数据收发接口；所述安全主控芯片6中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于RFID-SIM卡身份认证的身份认证模块。
本发明实施例中，所述13.56Mhz频段处理单元中的频段为13.56Mhz的天线的外型为圆形、扇形、正方形、长方型、多边型或不规则型；
本发明实施例中，安全主控芯片中内置的距离控制模块及身份认证模块均为现有技术。
本发明实施例使用时，将其安装于需要读写13.56Mhz非接触式智能卡和2.4GhzRFID-SIM卡的上位机(如POS机等)中，并将上位机的RS232通讯接口连接到本发明中的TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口；
本发明实施例读取13.56Mhz非接触式智能卡和2.4Ghz RFID-SIM卡的信息的流程如下：
当频段为13.56Mhz的天线感应到13.56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配电路将感应到的信息传送给13.56Mhz频段收发处理芯片，13.56Mhz频段收发处理芯片对收到的感应信息进行处理后传送给主控制器；
当2.4GHz天线阵列感应到2.4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2.4GHz射频芯片将感应到的信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2.4Ghz RFID-SIM卡进行身份认证，若2.4Ghz RFID-SIM卡的身份认证通过，即从2.4Ghz RFID-SIM卡中读取数据后传送给主控制器；
主控制器收到13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为RS232电平后发送给上位机；
本发明实施例将数据写入13.56Mhz非接触式智能卡和2.4Ghz RFID-SIM卡的流程如下：
上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将接收到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；
主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果向13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；
当13.56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过天线匹配电路、天线对13.56Mhz非接触式智能卡进行写操作；
当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2.4GHz射频芯片、2.4GHz天线阵列对2.4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。
本发明实施例适用于需要读写13.56Mhz非接触式智能卡和2.4Ghz RFID-SIM卡的场合，也适用于仅需读写13.56Mhz非接触式智能卡或2.4Ghz RFID-SIM卡的场合；其应用场合包括公共交通的乘坐费用支付、轨道交通的乘坐费用支付、各类出租汽车的乘坐费用支付、铁路交通的乘坐费用支付、及其他各类以13.56Mhz非接触式智能卡或2.4Ghz RFID SIM卡为支付载体或需要身份验证的应用场合。

Claims (2)

1.一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置，其特征在于：包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；
所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述主控制器设有第一数据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口；所述TTL-RS232信号转换器设有RS232通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器的第一数据收发接口；
所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片、频段为13.56Mhz的天线和天线匹配电路；所述13.56Mhz频段收发处理芯片设有天线接口和数据收发接口，其数据收发接口连接主控制器的第二数据收发接口；所述天线经天线匹配电路连接到13.56Mhz频段收发处理芯片的天线接口；
所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2.4GHz射频芯片和2.4GHz天线阵列；所述安全主控芯片设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接主控制器的UART通讯接口；所述2.4GHz射频芯片设有射频收发接口及数据收发接口，其射频收发接口连接2.4GHz天线阵列，其数据收发接口连接安全主控芯片的数据收发接口；所述安全主控芯片中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于RFID-SIM卡身份认证的身份认证模块。
2.根据权利要求1所述的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的读写方法，其特征在于：先将上位机的RS232通讯接口连接到TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口；然后进行非接触式智能卡的读取或写入；
非接触式智能卡的读取步骤如下：
当频段为13.56Mhz的天线感应到13.56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配电路将感应到的信息传送给13.56Mhz频段收发处理芯片，13.56Mhz频段收发处理芯片对收到的感应信息进行处理后传送给主控制器；
当2.4GHz天线阵列感应到2.4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2.4GHz射频芯片将感应到的信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2.4Ghz RFID-SIM卡进行身份认证，若2.4Ghz RFID-SIM卡的身份认证通过，即从2.4Ghz RFID-SIM卡中读取数据后传送给主控制器；
主控制器收到13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为RS232电平后发送给上位机；
非接触式智能卡的写入步骤如下：
上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将接收到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；
主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果向13.56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；
当13.56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过天线匹配电路、天线对13.56Mhz非接触式智能卡进行写操作；
当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2.4GHz射频芯片、2.4GHz天线阵列对2.4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。
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