CN102567776B - 一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 - Google Patents
一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102567776B CN102567776B CN201110444134.9A CN201110444134A CN102567776B CN 102567776 B CN102567776 B CN 102567776B CN 201110444134 A CN201110444134 A CN 201110444134A CN 102567776 B CN102567776 B CN 102567776B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mode
- signal
- mcu
- double
- contact interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明公开了一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法。该双界面智能卡包括对信号进行收发处理的模拟前端单元、对收发信号进行解码编码的数字基带单元和MCU，还包括一状态记录电路和工作模式寄存器，工作模式寄存器为每一模式状态的信号对应设置有标识位，当状态记录电路检测到数字基带单元有解码成功的信号时，在工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位，MCU对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式。与现有的双界面智能卡相比，本发明提供的双界面智能卡在实现模式快速更加快速的同时，功耗也更低。本发明一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法适用于双界面智能卡领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种双界面智能卡和实现方法，尤其是一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法。
背景技术
智能卡是含有一种一个微处理芯片MCU的IC卡。从外型上来说，智能卡和普通IC卡，射频卡并无差异，但是性能上有巨大提升，安全性和普通IC卡比，提高很多。通常智能卡内会含有随机数发生器，硬件加密算法等，配合片上操作系统，智能卡可以达到金融级别的安全等级。智能卡可适用于金融、保险、交警、政府行业等多个领域，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点，并已经通过中国人民银行认证。
智能卡既有接触式也有非接触式的。接触式的主要是符合ISO7816等协议标准，非接触式的符合ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000等协议标准。随着智能卡用得越来越广泛，它已经不单单是一个界面一种协议标准了，经常会是双界面多个协议标准放在同一张智能卡里，这就是双界面智能卡。双界面智能卡采用一个芯片，一个微处理器MCU，芯片所有的资源都是共享的，只有一个片上操作系统COS，通过接触界面和非接触界面都可以访问相同的存储区域和执行相同的操作。
由于这种双界面智能卡存在接触式工作模式、非接触式工作模式和双界面工作模式，而非接触式工作模式又涉及多个不同协议标准，因此双界面智能卡在使用中就会出现多种模式状态，如何对智能卡在不同的模式状态下进行模式选择以及协议操作，就是一个需要解决的问题。
现有的对双界面智能卡模式的选择，主要是通过直接在片上操作系统COS上实现，或者是直接通过硬件电路实现的。但这两种方法均存在一定缺陷。
采用COS方法实现时，硬件电路需将接触界面和非接触界面这两个界面的信号解码后，通过寄存器等方法全部送入COS，由COS进行模式判断及选择。采用这种方法，由于所有的信号经过硬件电路后再进入COS进行判断，速度较慢，甚至还可能会丢失一些较短的信号帧；而采用硬件电路实现的方法，则可以达到很快的选择速度，甚至当微处理器MCU刚刚被激活工作时，工作模式就已经选定，但是该方法加大了硬件电路的规模，导致面积的增加与功耗的攀升。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可快速进行模式选择的双界面智能卡。
为实现上述目的，本发明一种可快速进行模式选择的双界面智能卡，包括对信号进行收发处理的模拟前端单元、对收发信号进行解码编码的数字基带单元和MCU，还包括一状态记录电路和工作模式寄存器，工作模式寄存器为每一模式状态的信号对应设置有标识位，当状态记录电路检测到数字基带单元有解码成功的信号时，在工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位，MCU对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式。
进一步，模拟前端单元包括对非接触界面信号进行收发处理的非接触界面信号收发处理模块和非接触界面时钟产生电路，以及对接触界面信号进行收发处理的接触界面信号收发处理模块和接触界面时钟产生电路。
进一步，数字基带单元包括对收发的非接触界面信号进行解码编码的非接触界面解码编码模块，对收发的接触界面信号进行解码编码的接触界面解码编码模块。
进一步，MCU对当前操作模式进行选择确定后，通过一与非接触界面时钟产生电路和接触界面时钟产生电路相连的时钟选择电路，只接收与当前所选择确定的操作模式相对应的时钟信号，进行当前模式操作。
本发明的另一个目的是提供一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法。
为实现上述目的，本发明一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法包括以下步骤：
用一状态记录电路检测是否有解码成功的信号，若是则在一工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位；所述工作模式寄存器为每一模式状态下的信号均对应设置有标识位；
MCU调用一模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式。
进一步，在所述MCU调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式步骤中，接触模式状态的优先级高于非接触模式状态，MCU调用模式查询函数先对工作模式寄存器中接触模式状态对应的标识位查询是否发生置位，若是则当前操作模式确定选择为接触模式，若否则再查询非接触模式状态所对应的标识位是否发生置位。
进一步，在所述MCU调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询步骤前，MCU默认选择当前操作模式为接触模式。
进一步，在所述MCU调用一模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式步骤后，通过时钟选择，关闭掉对另一工作模式的信号处理，以对当前所选择确定的模式进行操作。
进一步，MCU对模式查询函数的调用，由MCU片上操作系统的主函数直接调用。
本发明的一个有益效果是：本发明在智能卡芯片电路中增加状态记录电路和工作模式寄存器，当有解码成功的信号到来时，根据其是来自非接触界面还是接触界面以及协议标准的不同，对信号的模式状态进行区分标识记录，以供MCU调用函数查询，从而选择相应的操作模式。与现有的单纯采用软件和硬件电路方法实现模式选择的智能卡相比，本发明在实现模式快速更加快速的同时，功耗也更低。
本发明的另一个有益效果是：本发明在硬件电路上增加状态记录电路和工作模式寄存器对信号的模式状态进行区分标识记录，软件上由MCU片上操作系统的主函数直接调用模式查询函数对工作模式寄存器进行读取，采用软硬件相结合的方法，使得双界面智能卡进行模式选择不仅更加快速，而且功耗更低。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明第一实施例提供的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡的结构示意图；
图2是本发明第二实施例提供的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡的结构示意图；
图3是本发明第三实施例提供的时钟选择电路的电路图；
图4是本发明第四实施例提供的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法步骤图。
具体实施方式
由于双界面智能卡的芯片电路对接触界面和非接触界面信号的前期接发处理、解码编码等，以及其它外围功能模块设计均为本领域技术人员所熟悉，因此说明书仅对本发明作出的创新之处进行详细说明。
参照图1，本发明一种可快速进行模式选择的双界面智能卡，包括对信号进行收发处理的模拟前端单元、对收发信号进行解码编码的数字基带单元、MCU、状态记录电路和工作模式寄存器。工作模式寄存器为每一模式状态下的信号对应设置标识位。与数字基带单元相连的状态记录电路检测数字基带单元中是否有成功解码的信号到来，从而控制工作模式寄存器中相应的标识位发生置位。通过与工作模式寄存器相连的MCU对工作模式寄存器中标识位信息的读取，选择确定当前的操作模式。
参照图2，模拟前端单元包括对非接触界面信号进行收发处理的非接触界面信号收发处理模块和非接触界面时钟产生电路，以及对接触界面信号进行收发处理的接触界面信号收发处理模块和接触界面时钟产生电路。
数字基带单元包括对收发的非接触界面信号进行解码编码的非接触界面解码编码模块，对收发的接触界面信号进行解码编码的接触界面解码编码模块。
状态记录电路分别实时检测非接触界面解码编码模块和接触界面解码编码模块是否有解码成功的信号，当检测到有解码成功的信号时，控制工作模式寄存器中相应的标识位发生置位。
MCU对工作模式寄存器中标识位信息进行读取，选择确定当前操作模式后，通过与非接触界面时钟产生电路和接触界面时钟产生电路相连的时钟选择电路，只接收与当前所选择确定的操作模式相对应的时钟信号，进行当前模式操作。
参照图3，时钟选择电路有四个输入端，一个输出端。其中，输入端clk_RF表示接入非接触界面时钟产生电路生成的时钟信号，输入端clk_con表示接入接触界面时钟产生电路生成的时钟信号，输入端clk_RF_en和clk_con_en是上述两个时钟信号的使能信号端，由MCU通过寄存器赋值提供，最终的信号输出端clk_out是直接供给MCU工作的。每次上电初始化时，默认clk_RF_en及clk_con_en都为1，保证任何一种工作模式下都有信号，MCU都能正常工作起来。MCU一旦激活进入指令执行，则在模式操作阶段，将对应的clk_RF_en端或clk_con_en端清零。例如，如果选择了接触工作模式，则将clk_RF_en清零。这样能防止两个界面同时工作导致的误触发。
参照图4，本发明一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法，包括以下步骤：
用状态记录电路检测是否有解码成功的信号，若是则在工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位；工作模式寄存器为每一模式状态下的信号均对应设置标识位；
MCU调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式。该模式查询函数由MCU片上操作系统的主函数直接调用，最大程度减少了函数调用产生的时间消耗。
考虑到双界面智能卡在接触模式操作时，但一开始如果有射频信号对卡进行干扰时，是不允许中断接触面的认证的。因此，MCU在对工作模式寄存器查询前，就默认已经选择了接触工作模式，并且设置接触模式状态的优先级高于非接触模式状态。当MCU在调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询时，先查询接触模式状态对应的标识位是否发生置位，若是当前操作模式确定选择为接触模式，若否则再查询非接触模式状态所对应的标识位是否发生置位。
当MCU调用模式查询函数通过对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式后，就通过时钟选择电路，关闭掉对另一工作模式的信号处理，只允许当前确定的工作模式处于激活状态。
下面以双界面智能卡处于双界面双协议为例对本发明进行详细说明：
智能卡接触面符合ISO7816协议，非接解面符合ISO14443TypeA及ISO14443TypeB两协议，则总共有三个协议，即三种模式状态。工作模式寄存器则依次设置三个标识位即可，分别表示三种模式状态检测的情况。三个标识位初始化为0，表示状态记录电路暂未检测到有效信号。
智能卡开始启动工作时，时钟选择电路的两个使能端clk_RF_en及clk_con_en都为1，智能卡接触面和非接触面能同时工作，保证在任何一种工作模式下都有信号，MCU都能正常工作起来。此时，就会有三种可能：非接触界面工作、接触界面工作，以及非接触界面和接触界面一并工作。模拟前端单元和数字基带单元中的信号收发模块和解码编码模块均只对来自各自界面的信号负责。
当智能卡非接触界面工作，接收到信号，协议为ISO14443TypeA或ISO14443TypeB，数字基带单元中的非接触界面解码编码模块对信号进行解码，当状态记录电路检测到非接触界面解码编码模块中有解码成功的信号时，将控制工作模式寄存器中ISO14443TypeA或ISO14443TypeB对应标识位置为1。MCU唤醒，默认当前已经选择了接触工作模式。设置接触模式状态的优先级高于非接触模式状态。此时，调用模式查询函数先对控制工作模式寄存器中接触界面对应标识位进行查询，发现该位为0，则依次对非接触界面ISO14443TypeA和ISO14443TypeB的对应标识位查询，发现ISO14443TypeA或ISO14443TypeB的对应标识位为1时，则进行ISO14443TypeA或ISO14443TypeB应用层命令操作，选择确定当前操作模式为非接触操作模式。此时，时钟选择电路的clk_con_en端清零，智能卡对当前选定的非接触工作模式进行操作。
当智能卡接触界面工作，接收到信号，数字基带单元中的接触界面解码编码模块对信号进行解码，当状态记录电路检测到接触界面解码编码模块中有解码成功的信号时，将控制工作模式寄存器中接触界面对应标识位置为1。MCU唤醒，调用模式查询函数先对控制工作模式寄存器中接触界面对应标识位进行查询，发现该位为1，则确定当前工作模式为默认的接触工作模式。此时，时钟选择电路的clk_RF_en端清零，智能卡对当前选定的接触工作模式进行操作。
当智能卡接触界面和非接触界面均接收到信号，数字基带单元中的接触界面解码编码模块和非接触界面将解码模块对来自各自界面的信号进行解码，当状态记录电路同时检测到接触界面解码编码模块中有解码成功的信号时，将控制工作模式寄存器中接触界面对应标识位置为1，以及ISO14443TypeA或ISO14443TypeB的对应标识位置1。MCU唤醒，调用模式查询函数先对控制工作模式寄存器中接触界面对应标识位进行查询，发现该位为1，则不再继续查询ISO14443TypeA以及ISO14443TypeB的对应标识位的值，确定当前工作模式为默认的接触工作模式。此时，时钟选择电路的clk_RF_en端清零，智能卡对当前选定的接触工作模式进行操作。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种可快速进行模式选择的双界面智能卡，包括对信号进行收发处理的模拟前端单元、对收发信号进行解码编码的数字基带单元和MCU，其特征在于：还包括一状态记录电路和工作模式寄存器，所述工作模式寄存器为每一模式状态的信号对应设置有标识位，当状态记录电路检测到数字基带单元有解码成功的信号时，在工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位，MCU对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式；所述模拟前端单元包括对非接触界面信号进行收发处理的非接触界面信号收发处理模块和非接触界面时钟产生电路，以及对接触界面信号进行收发处理的接触界面信号收发处理模块和接触界面时钟产生电路；所述MCU对当前操作模式进行选择确定后，通过一与非接触界面时钟产生电路和接触界面时钟产生电路相连的时钟选择电路，只接收与当前所选择确定的操作模式相对应的时钟信号，进行当前模式操作。
2.根据权利要求1所述的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡，其特征在于：所述数字基带单元包括对收发的非接触界面信号进行解码编码的非接触界面解码编码模块，对收发的接触界面信号进行解码编码的接触界面解码编码模块。
3.一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
用一状态记录电路检测是否有解码成功的信号，若是则在一工作模式寄存器中将该模式状态下的信号所对应的标识位进行置位；所述工作模式寄存器为每一模式状态下的信号均对应设置有标识位；
MCU调用一模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式；
在所述MCU调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式步骤中，接触模式状态的优先级高于非接触模式状态，MCU调用模式查询函数先对工作模式寄存器中接触模式状态对应的标识位查询是否发生置位，若是则当前操作模式确定选择为接触模式，若否则再查询非接触模式状态所对应的标识位是否发生置位；
在所述MCU调用模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询步骤前，MCU默认选择当前操作模式为接触模式。
4.根据权利要求3所述的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法，其特征在于：在所述MCU调用一模式查询函数对工作模式寄存器中的标识位信息进行查询，选择确定当前操作模式步骤后，通过时钟选择，关闭掉对另一工作模式的信号处理，以对当前所选择确定的模式进行操作。
5.根据权利要求3所述的一种可快速进行模式选择的双界面智能卡实现方法，其特征在于：所述MCU对模式查询函数的调用，由MCU片上操作系统的主函数直接调用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110444134.9A CN102567776B (zh) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | 一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110444134.9A CN102567776B (zh) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | 一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102567776A CN102567776A (zh) | 2012-07-11 |
| CN102567776B true CN102567776B (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=46413148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110444134.9A Expired - Fee Related CN102567776B (zh) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | 一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102567776B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103309717B (zh) * | 2013-07-01 | 2016-06-15 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种进入download存储区的控制方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1581220A (zh) * | 2003-08-12 | 2005-02-16 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 双界面卡中接触式与非接触式工作模式切换方法 |
| CN1218268C (zh) * | 2002-12-26 | 2005-09-07 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 一种双界面ic卡的接触式/非接触式工作方式的转换方法 |
| CN100397381C (zh) * | 2006-07-12 | 2008-06-25 | 北京中星微电子有限公司 | 一种复用管脚工作模式的自动切换装置 |
| CN101354752A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-01-28 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种智能卡模块传输信息的方法及系统 |
| CN101281610B (zh) * | 2008-05-23 | 2013-06-26 | 北京握奇数据系统有限公司 | 一种双界面智能卡及其启动非接触应用的方法 |
-
2011
- 2011-12-27 CN CN201110444134.9A patent/CN102567776B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1218268C (zh) * | 2002-12-26 | 2005-09-07 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 一种双界面ic卡的接触式/非接触式工作方式的转换方法 |
| CN1581220A (zh) * | 2003-08-12 | 2005-02-16 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 双界面卡中接触式与非接触式工作模式切换方法 |
| CN100397381C (zh) * | 2006-07-12 | 2008-06-25 | 北京中星微电子有限公司 | 一种复用管脚工作模式的自动切换装置 |
| CN101281610B (zh) * | 2008-05-23 | 2013-06-26 | 北京握奇数据系统有限公司 | 一种双界面智能卡及其启动非接触应用的方法 |
| CN101354752A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-01-28 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种智能卡模块传输信息的方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102567776A (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2577554B1 (en) | Method of managing communications with a nfc controller | |
| US9305195B1 (en) | RFID tags and readers employing QT command to switch tag profiles | |
| CN101894281B (zh) | 一种多协议uhf rfid读写器基带信号处理soc芯片 | |
| WO2016011971A1 (zh) | 双频多协议多功能近场通信集成系统和应用方法 | |
| CN108055089B (zh) | Nfc装置的工作频率确定方法及装置 | |
| CN101877070B (zh) | 一种非接触ic卡读写器及其寻卡的方法 | |
| US7541843B1 (en) | Semi-static flip-flops for RFID tags | |
| TW201701194A (zh) | 多頻率轉頻器 | |
| CN104021101A (zh) | 基于lpc1768平台的usb接口系统及实现方法 | |
| CN201828938U (zh) | 一种多协议uhf rfid读写器基带信号处理soc芯片 | |
| CN102968325A (zh) | 一种usb设备及其自动初始化的方法和装置 | |
| CN100432941C (zh) | 一种实现复合卡操作系统多任务同时工作的方法及装置 | |
| CN104571942A (zh) | 数据存储系统和非信号分析方法 | |
| CN102567776B (zh) | 一种可快速进行模式选择的双界面智能卡和实现方法 | |
| CN101561894B (zh) | 智能卡及确定第二控制器通信速率的方法 | |
| CN105809231A (zh) | 多频多用途电子标签及其使用方法 | |
| CN103701505A (zh) | Nfc装置 | |
| CN100538721C (zh) | 用设备读取第二代居民身份证管理号和序列号的方法 | |
| CN105827761B (zh) | 基于手机的超高频射频识别装置及控制方法、装置 | |
| CN102255999A (zh) | 终端与智能卡之间的通信协议确定方法以及扩展卡 | |
| CN101350058B (zh) | 一种自适应双界面ic卡协议模式的方法 | |
| CN205540822U (zh) | 一种超高频手持rfid读写系统 | |
| CN204904303U (zh) | 一种刷卡代理装置 | |
| CN203838734U (zh) | 手持式物联网终端 | |
| CN103326752B (zh) | 为电子设备之间通信借助接口去活的控制方法和相应设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160329 Address after: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518115 Henggang Street Community Health Dakang Road No. 10 Patentee after: SHENZHEN ZHENGDONGYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 510800 Guangdong province Guangzhou City Huadu District days Road 88 block A No. 6 Patentee before: Guangzhou Sysur Microelectronics, Inc. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Double-interface intelligent card capable of quickly implementing mode selection and implementing method Effective date of registration: 20160517 Granted publication date: 20150722 Pledgee: Guangdong Guangdong Bank Shenzhen branch of Limited by Share Ltd Pledgor: SHENZHEN ZHENGDONGYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000395 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150722 Termination date: 20191227 |