CN102012887A - 一种多硬件兼容刷卡驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种多硬件兼容刷卡驱动系统，其特征在于，包括：图形界面接口模块，用于为图形界面操作提供响应接口；命令处理模块，用于对体系结构相关的数据类型以及数据结构进行定义，根据图形界面提供的数据封装命令，通过底层读写模块传送命令至智能卡，并获取相应的反馈数据；底层读写模块，用于为嵌入式操作系统内核提供统一的功能服务接口，并在各层的调用之间设计了统一的调用接口，便于扩展和移植到其他硬件平台；错误处理模块包括定义各个层次上的错误定义及其相应处理，用于根据错误代码，获取错误描述。通过实施本发明，数字家庭智能卡设备可以通过该驱动向内核提供信息，从而读写卡中数据。拓宽了数字家庭业务范围。

Description

一种多硬件兼容刷卡驱动系统
技术领域
本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种多硬件兼容刷卡驱动系统。
背景技术
随着以数字技术为核心的信息技术发展，引发了电视传输技术和方式的革命，催生了数字家庭等技术的出现。在三网融合的呼声越来越高的今天，以数字电视机顶盒为核心的数字家庭网络发展前景一片大好。各种数字家庭设备等通过数字家庭网关实现互联互通，数字家庭用户则通过管理平台对各类设备进行管理，比如开关空调、支付水电费、购买节目等等。但是，我们发现数字电视及数字家庭三网融合、3C融合交互应用中的多硬件接口驱动和通讯问题是目前面临的最大问题，其无法实现系统刷卡系统间的兼容，可扩展性也不足，不方便硬件间的加载和升级。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于解决数字电视及家庭网关中的多硬件接口的并发兼容驱动问题，通过本发明实施例中的多硬件接口智能卡刷卡驱动程序实现方案，提出并实现基于高清IP机顶盒的智能卡刷卡驱动，以增强数字电视用户的体验度。
为了实现发明目的，本发明实施例公开了一种多硬件兼容刷卡驱动系统，包括：
图形界面接口模块，用于为图形界面操作提供响应接口；该模块实现中需要涉及的操作，是通过调用体预先统一定义的接口进行的，当扩展或移植到其他硬件平台上时，上层无须修改，只须进行下层替换；
命令处理模块，用于对体系结构相关的数据类型以及数据结构进行定义，根据图形界面提供的数据封装命令，通过底层读写模块传送命令至智能卡，并获取相应的反馈数据；
底层读写模块，用于为嵌入式操作系统内核提供统一的功能服务接口，并在各层的调用之间设计了统一的调用接口，便于扩展和移植到其他硬件平台；下层的功能实现需要按照与上层确定的接口规范来进行；负责底层数据读写，传输命令，获取命令返回结果；
错误处理模块包括定义各个层次上的错误定义及其相应处理，用于根据错误代码，获取错误描述。
所述多硬件兼容刷卡驱动系统采用Linux内核模块LKM机制。
所述多硬件兼容刷卡驱动系统采用面向对象的方法。
本发明具有以下优点：
1、实现了数字家庭的智能卡刷卡驱动程序。数字家庭智能卡设备可以通过该驱动向内核提供信息，从而读写卡中数据。拓宽了数字家庭业务范围。
2、采用LKM(Linux Kernel Module)机制，设计出屏蔽硬件差异的“硬件套接层”，灵活实现丰富的外部设备接口标准。
3、充分的利用面向对象技术的强大功能，该驱动程序具有平台无关性、硬件接口无关性等特点。
4、提供跨硬件和OS平台的透明性的智能卡刷卡驱动程序，可以工作于多平台或OS环境，这样我们的驱动程序可以方便的在不同操作系统中运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的多硬件兼容刷卡驱动系统的流程图；
图2为本发明实施例中的多硬件兼容刷卡驱动系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例中的多硬件兼容刷卡驱动系统的流程图，包括如下步骤：
S101：系统初始化；
S102：建立物理链路；
S103：数据传送和接收。
首先系统初始化，嵌入式接口模式设置初始化，智能卡驱动模块初始化。智能卡驱动打开串口，探测模块搜索外接设备，设备建立物理链接，建立逻辑链路，设备间数据通信就绪，等待数据收发事件，启动数据通信，然后根据收发类型调用不同函数，接收模块负责接收数据的任务，它从缓冲队列中取数据，然后根据数据的类型调用上层函数处理。发送模块是负责发送数据的任务，发送所有connection中的数据，以及缓冲区中的数据包。数据收发处理完毕，撤销链路，系统各参数复位。
本发明提出的智能卡刷卡驱动采用模块化编程结合面向对象的思想，其总体结构图如图2所示。
该智能卡刷卡驱动一共包括四个部分：
图形界面接口模块201；
命令处理模块203；
底层读写模块204；
错误处理模块202；
所述的图形界面接口模块201是不涉及体系结构及外围端口寄存器具体操作的，主要作用是为图形界面操作提供响应接口。该模块实现中需要涉及的操作，是通过调用体预先统一定义的接口进行的。当扩展或移植到其他硬件平台上时，上层无须修改，而只须进行下层替换。
图形界面接口模块201包括：读取用户名的接口函数，修改用户名的接口函数，验证用户密码的接口函数、修改用户密码的接口函数、获取菜单权限的接口函数、修改菜单权限的接口函数、读取节目菜单接口函数、修改节目菜单接口函数、读取节目频道收看权限接口函数、修改节目频道收看权限函数。
所述的命令处理模块203主要对体系结构相关的数据类型以及数据结构进行定义，根据图形界面提供的数据封装命令，通过底层读写模块传送命令至智能卡，并获取相应的反馈数据。
命令处理模块203包括：命令组装接口函数、命令获取接口函数、结果响应接口函数、校验码生成接口函数。分别负责命令组装，命令的读取，以及根据命令代码进行结果响应，对为命令字节数组生成校验码。
所述的底层读写模块204主要为嵌入式操作系统内核提供统一的功能服务接口，并在各层的调用之间设计了统一的调用接口，便于扩展和移植到其他硬件平台。下层的功能实现需要按照与上层确定的接口规范来进行。主要功能是负责底层数据读写，传输命令，获取命令返回结果。
底层读写模块204包括：写命令，主要为从主机向智能盒发出命令；读取结果，即获取命令返回的结果；底层初始化，用于智能卡串口的初始化，如打开串口操作。
所述的错误处理模块202主要包括定义各个层次上的错误定义及其相应处理。主要功能是根据错误代码，获取错误描述。包括获取错误代码接口函数和返回错误响应。
本发明中所述的智能卡刷卡驱动程序遵循该设计方法。设计时采用的是面向对象的方法。一个设备就是一个对象(card_device结构)，它内部有自己的数据和方法。一个硬件设备最基本的方法有初始化，发送和接收。
本发明所述智能卡刷卡驱动程序，最主要的工作就是完成对智能卡数据的读写。在Linux中所有设备都抽象为一个接口，这个接口提供了对所有设备的操作集合。我们数据结构struct card_device来表示设备在内核中的运行情况，即设备接口。数据结构card_device中有很多供系统访问和协议层调用的设备方法，包括初始化，打开和关闭网络设备的open和stop函数，处理数据读写的read和write函数，以及中断处理函数等。在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk_buff)进行数据的传递。系统里支持对发送数据和接收数据的缓存，提供对多协议的支持。
综上，通过实施本发明实施例，实现了数字家庭的智能卡刷卡驱动程序。数字家庭智能卡设备可以通过该驱动向内核提供信息，从而读写卡中数据。拓宽了数字家庭业务范围。采用LKM(Linux Kernel Module)机制，设计出屏蔽硬件差异的“硬件套接层”，灵活实现丰富的外部设备接口标准。充分的利用面向对象技术的强大功能，该驱动程序具有平台无关性、硬件接口无关性等特点。提供跨硬件和OS平台的透明性的智能卡刷卡驱动程序，可以工作于多平台或OS环境，这样我们的驱动程序可以方便的在不同操作系统中运行。
以上对本发明实施例所提供的一种多硬件兼容刷卡驱动系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种多硬件兼容刷卡驱动系统，其特征在于，包括：
图形界面接口模块，用于为图形界面操作提供响应接口；该模块实现中需要涉及的操作，是通过调用体预先统一定义的接口进行的，当扩展或移植到其他硬件平台上时，上层无须修改，只须进行下层替换；
命令处理模块，用于对体系结构相关的数据类型以及数据结构进行定义，根据图形界面提供的数据封装命令，通过底层读写模块传送命令至智能卡，并获取相应的反馈数据；
底层读写模块，用于为嵌入式操作系统内核提供统一的功能服务接口，并在各层的调用之间设计了统一的调用接口，便于扩展和移植到其他硬件平台；下层的功能实现需要按照与上层确定的接口规范来进行；负责底层数据读写，传输命令，获取命令返回结果；
错误处理模块包括定义各个层次上的错误定义及其相应处理，用于根据错误代码，获取错误描述。
2.如权利要求1所述的多硬件兼容刷卡驱动系统，其特征在于，所述多硬件兼容刷卡驱动系统采用Linux内核模块LKM机制。
3.如权利要求1所述的多硬件兼容刷卡驱动系统，其特征在于，所述多硬件兼容刷卡驱动系统采用面向对象的方法。
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