CN102436692A

CN102436692A - 一种交易终端设备

Info

Publication number: CN102436692A
Application number: CN2011103061751A
Authority: CN
Inventors: 谢志刚; 张弛; 胡振清; 董守勤; 应鹏; 徐振宇; 李小慧; 毛永生; 刘纯; 栾双玲
Original assignee: SHANGHAI PUBLIC TRANSPORTATION CARD CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI PUBLIC TRANSPORTATION CARD CO Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明公开了一种交易终端设备，包含：外壳、设置在外壳侧面的数据接口、设置在外壳内的时钟模块、天线，还包含：主运算模块，所述的主运算模块通过电路分别与时钟模块、天线相连；交通卡模块，所述的交通卡模块通过电磁感应与天线相连。本发明能够通过网上交易平台实现对公共交通卡、高速公路ETC(电子不停车收费)储值卡等的在线充值、移资、续期等操作；能够降低交易终端设备的制作成本，提高交易终端设备的安全性能，保证使用者的财产安全；还能够在脱机状态下作为交通卡使用。

Description

一种交易终端设备

技术领域

本发明涉及一种读写器，特别涉及一种交易终端设备。

背景技术

近几年来，随着非接触IC卡在交通领域的广泛应用，公共交通卡已经成为广大市民出行的必备。由于应用于交通领域的非接触IC卡属于卡上电子钱包的应用模式，因此需要对交通卡进行充值，只有足够的资金，才能保证出行的顺利。而非接触IC卡本身为无源产品，因此需要通过特定的非接触IC卡读写器（或称交易终端设备）才能实现对交通卡的各种交易操作。因此交通卡的充值便利是交通卡发展的一个重要环节，然而，虽然通过建立超市、地铁站点、公交站点的充资网点可以满足大部分充值的需求，但是，由于网点受时间、地域的限制，不可能满足全部的充值需求。

如图1所示，现有技术的非接触IC卡读写器（交易终端设备）一般由微处理器、射频驱动模块、安全模块、天线、时钟电路、通信接口驱动模块等几个部分组成，其中，微处理器分别与射频驱动模块、安全模块、时钟电路、通信接口驱动模块相连，射频驱动模块与天线相连，如果需要用于网络交易，还必须增加用于网络安全控制的安全模块。

其中，主控微处理器为读写器的核心器件，用于控制读写器的正常工作；通信接口驱动模块用于和计算机的连接，并实现外部设备与交易终端设备之间的数据通信；射频驱动模块和天线用于实现对非接触IC卡之间的各种操作；而安全模块主要用于对IC卡操作时的密钥管理。

但这样一个非接触IC卡读写器（交易终端设备），不仅电路复杂，成本高，而且，元器件之间的连接线外露，容易被非法侵入者通过数据总线窃取卡片的操作信息，从而实现对卡片中电子钱包的攻击。

发明内容

本发明的目的是提供一种交易终端设备，能够通过网上交易平台实现对公共交通卡、高速公路ETC(电子不停车收费)储值卡等的在线充值、移资、续期等操作；能够降低交易终端设备的制作成本，提高交易终端设备的安全性能，保证使用者的财产安全；还能够在脱机状态下作为交通卡使用。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种交易终端设备，包含：外壳、设置在外壳侧面的数据接口、设置在外壳内的时钟模块、天线，还包含：

主运算模块，所述的主运算模块通过电路分别与时钟模块、天线相连；

交通卡模块，所述的交通卡模块通过电磁感应与天线相连。

所述的主运算模块包含集成在该主运算模块上的微处理器、射频驱动电路、数据接口驱动电路、安全识别电路以及加解密算法协处理器；

所述的微处理器分别和射频驱动电路、数据接口驱动电路、安全识别电路以及加解密算法协处理器通过电路相连；

所述的数据接口驱动电路与外壳侧面的数据接口通过电路相连；

所述的射频驱动电路通过电路与天线相连。

所述的交易终端设备的外壳表面设有与天线位置相对应的卡片感应窗。

所述的交易终端设备还包含：设置在外壳内的显示电路，所述的显示电路与主运算模块的数据接口驱动电路相连。

所述的显示电路包含相互并联的第一发光二极管和第二发光二极管；所述的第一发光二极管和第二发光二极管的阴极分别与主运算模块相连。

所述的第一发光二极管与第二发光二极管配置为不同的发光颜色。

所述的交易终端设备的外壳上与显示电路相对应的位置是透明的。

所述的数据接口为人机接口设备模式。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、能够对公共交通卡、高速公路ETC(电子不停车收费)储值卡等进行在线充值、移资、续期；

2、元器件大量减少、成本大幅度下降；

3、采用高集成电路，外部没有暴露的数据总线，安全性更高；

4、集成了交通卡模块，使得交易终端设备不仅能够作为读卡器使用，还能够在脱机状态下作为交通非接触IC卡使用。

附图说明

图1为现有技术的非接触IC卡读卡器的逻辑框图；

图2为本发明一种交易终端设备的逻辑框图；

图3为本发明一种交易终端设备的主电路原理图；

图4为本发明一种交易终端设备的显示电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图2所示，一种交易终端设备，包含：外壳、设置在外壳侧面的数据接口、设置在外壳内的时钟模块13、天线14，还包含：主运算模块U1、交通卡模块12；主运算模块U1通过电路分别与时钟模块13、天线14相连。

其中，该主运算模块U1包含：微处理器111、射频驱动电路112、数据接口驱动电路113、安全识别电路114以及加解密算法协处理器115；所述的微处理器111分别和射频驱动电路112、数据接口驱动电路113、安全识别电路114以及加解密算法协处理器115通过电路相连；所述的数据接口驱动电路113与外壳侧面的数据接口通过电路相连；所述的射频驱动电路112通过电路与天线14相连；所述的微处理器111、射频驱动电路112、数据接口驱动电路113、安全识别电路114以及加解密算法协处理器115集成在主运算模块U1中。如图3所示，在本实施例中，主运算模块U1选用型号为SHC1512的芯片，能够完成操作控制、通信接口接口驱动、加解密算法等任务。

交通卡模块12通过电磁感应与天线14相连，可以使交易终端设备在脱机时，作为一张非接触IC卡，在消费领域中支付使用。

该交易终端设备的外壳表面还设有与天线14位置相对应的卡片感应窗，便于使用者操作。

如图3、图4所示，本发明交易终端设备还包含：设置在外壳内的显示电路15，该显示电路15与主运算模块U1的数据接口驱动电路113相连；该显示电路15包含相互并联的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的阴极分别与主运算模块U1相连，第一发光二极管D1与第二发光二极管D2发出的光线颜色不同。

如图3、图4所示，在本实施例中，第一发光二极管D1的阴极与主运算模块U1即芯片SHC1512的管脚5相连；第二发光二极管D2的阴极和主运算模块U1即芯片SHC1512的管脚2相连。第一发光二极管D1可选用红色发光二极管；第二发光二极管D2可选用绿色发光二极管，当使用时，在读卡器交易过程中以及交易操作失败时，点亮第一发光二极管D1，发出红光，而当交易成功时，则点亮第二发光二极管D2，发出绿光。

交易终端设备的外壳上与显示电路15相对应的位置是透明的，在本实施中，透明的位置位于外壳的一角，因而可以从外壳的一角显示出相应的红光或者绿光，给使用者以相应的提示。

本发明中，数据接口为人机接口设备模式，使整个交易终端设备无需安装任何驱动程序，支持即插即拔。

本发明交易终端设备由于采用极少的集成电路和外围贴片电路，因此使得整个交易终端设备可以被设计为一个迷你型的读写器，大小和一张非接触IC卡相同，仅厚度稍微增加一些；同时交易终端设备的印制电路采用黑胶固化，不可被拆卸，一旦拆卸，位于印制电路板上的集成电路自动损毁，从而进一步确保交易终端设备的安全。

当使用时，正常交易分为两个过程：寻卡及卡基本信息获取和正常交易过程。

在寻卡及卡基本信息获取过程中，由外部的交易系统发起的寻卡命令首先送入主运算模块U1的数据接口驱动电路113，再通过微处理器111发送指令给射频驱动电路112检测在天线14端是否存在非接触IC卡，如果存在则将结果返回交易系统后，由交易系统计算读卡密钥，并对密钥进行加密后送入主运算模块U1的安全识别电路114，安全识别电路114对密文进行验签，验签成功后，通过加解密算法协处理器115对密文进行解密获得卡片的操作密钥，并根据交易系统的操作指令，通过射频驱动电路112对卡片进行基本信息的读取，完成后将获得的卡片基本信息回送到交易系统中。

完成寻卡及获取卡片基本信息后，即进入卡片的正常交易过程。此时交易请求命令包括卡片的交易密钥进行数字签名后送入到主运算模块U1中，主运算模块U1的加解密算法协处理器115对接收的交易报文进行解密和验签，成功后则首先利用解密的交易密钥对卡片进行认证，认证成功后，则由主运算模块U1的微处理器111控制完成整个卡片的交易操作，包括对电子钱包的改写（即充值操作等）。为确保交易的正确性，在完成交易后，再对卡内电子钱包进行一次回读确认操作，一旦钱包的值和交易结果相符，则认为交易成功，交易操作的最终结果由主运算模块U1返还到交易系统中。

综上所述，本发明一种交易终端设备，能够通过网上交易平台实现对公共交通卡、高速公路ETC(电子不停车收费)储值卡等的在线充值、移资、续期等操作；能够降低交易终端设备的制作成本，提高交易终端设备的安全性能，保证使用者的财产安全；还能够在脱机状态下作为交通卡使用。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种交易终端设备，包含：外壳、设置在外壳侧面的数据接口、设置在外壳内的时钟模块（13）、天线（14），其特征在于，还包含：

主运算模块（U1），所述的主运算模块（U1）通过电路分别与时钟模块（13）、天线（14）相连；

交通卡模块（12），所述的交通卡模块（12）通过电磁感应与天线（14）相连。

2.根据权利要求1所述的交易终端设备，其特征在于，所述的主运算模块（U1）包含集成在该主运算模块（U1）上的微处理器（111）、射频驱动电路（112）、数据接口驱动电路（113）、安全识别电路（114）以及加解密算法协处理器（115）；

所述的微处理器（111）分别和射频驱动电路（112）、数据接口驱动电路（113）、安全识别电路（114）以及加解密算法协处理器（115）通过电路相连；

所述的数据接口驱动电路（113）与外壳侧面的数据接口通过电路相连；

所述的射频驱动电路（112）通过电路与天线（14）相连。

3.根据权利要求1或2所述的交易终端设备，其特征在于，所述的交易终端设备的外壳表面设有与天线（14）位置相对应的卡片感应窗。

4.根据权利要求1所述的交易终端设备，其特征在于，所述的交易终端设备还包含：设置在外壳内的显示电路（15），所述的显示电路（15）与主运算模块（U1）的数据接口驱动电路（113）相连。

5.根据权利要求4所述的交易终端设备，其特征在于，所述的显示电路（15）包含相互并联的第一发光二极管（D1）和第二发光二极管（D2）；所述的第一发光二极管（D1）和第二发光二极管（D2）的阴极分别与主运算模块（U1）的数据接口驱动电路（113）相连。

6.根据权利要求4所述的交易终端设备，其特征在于，所述的第一发光二极管（D1）与第二发光二极管（D2）配置为不同的发光颜色。

7.根据权利要求4所述的交易终端设备，其特征在于，所述的交易终端设备的外壳上与显示电路（15）相对应的位置是透明的。

8.根据权利要求2或4所述的交易终端设备，其特征在于，所述的数据接口为人机接口设备模式。