CN102880841B - 低成本的非接触式有源卡片数据播种方法 - Google Patents

Abstract

一种低成本的非接触式有源卡数据播种方法，在带有显示器和具有可接收触摸信号的IC卡片上，预设至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键，按预定数据通讯协议，通过所述电容式触摸键对有源卡进行播种，播种完成后，将播种的数据固化在IC内。本发明完美解决在卡片领域非接触数据传送方式；比接触式传送数据，更利于卡片的生产，可以在卡片制作完成后，不物理破坏卡片下，完成传送数据。比红外线方式，更节能省电，数据传输效率高。比NFC（近场通讯）成本更低，更节约能量。本发明广泛适用于金融卡、会员卡和会员卡等卡片的数据输入。

Description

低成本的非接触式有源卡片数据播种方法

技术领域

本发明涉及一种金融卡的制作方法，尤其是一种低成本的非接触式有源卡片数据播种方法。

背景技术

目前，有源卡片，包括金融卡、会员卡和积分卡，在制作时，都需要预先输入个人安全信息数据，这个过程行业内通常称为播种过程，一般个人安全信息数据包括卡的卡号、安全码、持卡人姓名和有效期等数据，现有的播种方式通常用下述两种方式之一的方式播种。

第一种播种方式是接触式，接触式传输数据是有源卡片在做模块的时，预先把数据输入，再做卡片；或者是在有源卡片做好之后，在卡片上面镂空几个数据通信孔，用物理探针接触到模块的通信口，进行数据输入，数据输入完成后，再把这几个数据通信孔填埋起来。接触式传输数据其制卡过程时间长，并且接触式传输数据的方法不能再次更改数据，属于一次性通信；其中，用数据通信孔进行数据输入的方法，实施起来比较麻烦，制成的卡外观上也不美观。

第二种播种方式是非接触式，非接触式播种方式目前主要有红外线播种和NFC（近场通信）播种。其中，红外线方式播种，比较费电，其工作电流在毫安级，并且由于红外线发射和接收管的存在，使用卡的体积比较大，成本高；用NFC方式，通信速率很强，抗干扰能力加强，适合于大量数据传输，但是，工作消耗更多的能量，成本更高。

发明内容

为了克服上述问题，本发明向社会提供一种成本低、操作方便、不破坏金融卡外观的低成本的非接触式有源卡片数据播种方法。

本发明的技术方案是：提供一种低成本的非接触式有源卡数据播种方法，在带有显示器和具有可接收触摸信号的IC卡片上，预设至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键，按预定数据通讯协议，通过所述电容式触摸键对有源卡进行播种，播种完成后，将播种的数据储存在IC内。

作为对本发明的改进，所述播种的数据以预定方式显示在显示器上，通过肉眼确认或者计算机自动图像识别方式对输入前和输入后的数据加以比较，以保证输入数据的正确性。

作为对本发明的改进，所述已播种的数据一旦确认正确，以预定方式使IC内的控制程序自动锁住播种功能，使新的播种操作失效。

作为对本发明的改进，所述IC卡片上至少有一个用于播种的隐形输入式电容式触摸键，该触摸键的功能将在确认播种的数据正确以后以预定方式自动失效。

作为对本发明的改进，所述播种的单个触摸信号的输入时钟周期小于等于200ms。

作为对本发明的改进，所述数据通讯协议采用如下命令报文格式，包头+数据+包尾+校验值，其中包头表示数据开始传送，数据表示需要传送的有效数据内容，包尾表示数据传送完毕，校验值为数据校验字节，其内容是所述数据的异或值；数据传送完毕后，校验值显示在所述显示器上，如果所显示的校验值与上位机的提供的校验值相同，表示数据传送成功，否则，表示数据传送失败。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是一个，按UART方式进行数据传输，定义该电容式触摸触摸键为数据输入口，并定义波特率为9600，奇偶校验为0、数据位为8和停止位为1，按此条件分别传输每一个字节的数据给卡片。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是两个，定义其中一个电容触摸触摸键为CLK数据信号输入口，另一个电容触摸触摸键为DATA数据信号输入口，CLK信号从常高状态变为低电平时，数据传输开始，一共发8个CLK信号和8个DATA信号完成一个字节的输入。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是三个，定义其中一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键为DATA数据信号输入口；发送数据时，首先把CS信号拉低，表示通讯开始，把CLK信号拉高，此时，传输DATA信号,然后，拉低CLK信号，完成一个BIT的DATA信号传输，按此方法，重复传送所有DATA信号,当所有DATA信号传送完毕，把CS拉高。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是四个，定义其中的一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键和第四个触摸键为D0数据数据信号输入口和D2数据数据信号输入口；CS信号控制数据传输的开始和结束，D0和D1在CLK的节拍下完成数据传输。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是六个，定义其中的一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键为D0数据数据信号输入口，第四个触摸键为D1数据数据信号输入口，第五个触摸键为D2数据信号输入口，第六个触摸键为D3数据信号输入口，CS信号控制数据传输的开始和结束，D0数据信号和D1数据信号在CLK的节拍下完成数据传输。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是九个，定义第一触摸键为CLK数据信号输入口，第二触摸键为D0数据信号输入口，第三触摸键为D1数据信号输入口，第四触摸键为D2数据信号输入口，第五触摸键为D3数据信号输入口，第六触摸键为D4数据信号输入口，第七触摸键为D5数据信号输入口，第八触摸键为D6数据信号输入口，第九触摸键为D7数据信号输入口；第二至第九触摸键在CLK的节拍下完成数据传输。

作为对本发明的改进，所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是十一个，定义第一触摸键为CLK数据信号输入口，第二触摸键为D0数据信号输入口，第三触摸键为D1数据信号输入口，第四触摸键为D2数据信号输入口，第五触摸键为D3数据信号输入口，第六触摸键为D4数据信号输入口，第七触摸键为D5数据信号输入口，第八触摸键为D6数据信号输入口，第九触摸键为D7数据信号输入口，第十触摸键为D8数据信号输入口，第十一触摸键为D9数据信号输入口；在一个时钟信号下，传输十进制的数据，当传输十进制1时，把D1数据信号传1，其他数据信号传0；当传输十进制2时，把D2传2，其他数据信号传0，以此类推，完成十进制数据0至9的通讯。

本发明采用的电容式触摸方式来传输数据的方法，在模块中，定义几个触摸脚位，为数据输入脚，利用电容式触摸原理，在卡片外面，我们给相对应的脚位加上触摸信号，完成模拟触摸功能，从而完成数据的传送。本发明完美解决在卡片领域非接触数据传送方式；比接触式传送数据，更利于卡片的生产，可以在卡片制作完成后，不物理破坏卡片下，完成传送数据。比红外线方式，更节能省电，数据传输效率高。比NFC（近场通讯）成本更低，更节约能量。

本发明广泛适用于金融卡、会员卡和会员卡等卡片的数据输入。

附图说明

图1是本发明的卡片平面结构结构示意图。

图2是图1的使用状态平面结构示意图。

图3是本发明触摸键为一个时数据输入方式的示意图。

图4是本发明触摸键为二个时数据输入方式的示意图。

图5是本发明触摸键为三个时数据输入方式的示意图。

图6是本发明触摸键为四个时数据输入方式的示意图。

图7是本发明触摸键为六个时数据输入方式的示意图。

图8是本发明触摸键为九个时数据输入方式的示意图。

图9是本发明触摸键为十一个时数据输入方式的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种低成本的非接触式有源卡数据播种方法，在带有显示器1和具有可接收触摸信号的IC卡片（参见图1和图2）上，预设至少一个可与所述IC2通讯的电容式触摸键（所述电容式触摸键是指数字触摸键6、OK触摸键5和返回触摸键4中的任意一个或多个触摸键，也可以另外新增专门用于与所述IC2通讯的其它电容式触摸键，图中未画出），按预定数据通讯协议，通过所述电容式触摸键对有源卡进行播种（具体播种方法，本发明将结合附图3至附图9作详细说明，这里不再赘述），播种完成后，将播种的数据固化在IC2内；本发明中是利用现有的十二个触摸键中（其中包括0-9共十个数字触摸键６和两个功能键４、５），定义其中一个或一部分作为输入信号的触摸键使用，当然，也可以不用这些现有的触摸键，而另外新增一些触摸键作为播种的触摸键，也基本不会增加制作成本。本发明采用薄膜电池３作为有源卡的电源。

本发明在输入数据时，可以用人手触摸所述触摸键来输入数据，但是，这种情况下，其输入时间应不少于200ms，为了数据输入的准确性，最好采用输入器件来输入数据，如触摸笔等，这样，可以采用200ms以下的波形来输入数据。当我们采用小于200ms周期的信号输入就避免了人手指输入的干扰。因此传送数据的时钟周期最好是小于等于200ms。

本发明中，所述数据通讯协议可以采用如下命令报文格式，包头+数据+包尾+校验值，其中包头表示数据开始传送，数据表示需要传送的有效数据内容，包尾表示数据传送完毕，校验值为数据校验字节，其内容是所述数据的异或值；数据传送完毕后，校验值显示在所述显示器上，如果所显示的校验值与上位机的提供的校验值相同，表示数据传送成功，否则，表示数据传送失败。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

具本地说，为了避免通讯中出现误码的情况，所述数据通讯协议采用了如下命令报文格式。包头+数据+包尾+校验，其中，包头：定义包头为0x5E,当第一次传送0x5e的时候，表示数据开始传送；数据：就是需要传送的有效数据内容；包尾：定义包尾为0x7E,当传送完有效数据时发送一个0X7E，表示数据传送完毕；校验值：数据校验字节,为前面传送所有的数据的异或值。

当传送完数据后，所述播种的数据以预定方式显示在显示器上，通过肉眼确认或者计算机自动图像识别方式对输入前和输入后的数据加以比较，以保证输入数据的正确性。例如，把数据校验字节显示在LCD屏幕上面，然后，上位机有一个校验值，如果和LCD上面的值相同，就认为传送数据成功。也可以在LCD上面放置一个CCD监视器，采集到这个效验值，同发送数据的时候的效验值如果一样，则认为传输数据无误。

为了防止他人修改或错操作而修改已播种好的数据，可以在所述已播种的数据一旦确认正确，以预定方式使IC内的控制程序自动锁住播种功能，使新的播种操作失效。这种预定方式可以在程序内预先设定，假设预先设定连续按“3”三次就锁定已播种好的数据，则可以在在所述已播种的数据一旦确认正确后，连续按“3”三次；当然，也可以设其它键的组合方式等来锁定已播种好的数据，如预先设定按“1053”就锁定已播种好的数据，则可以在在所述已播种的数据一旦确认正确后，按“1053”来锁定已播种好的数据等等。

除了上述方法外，为了防止他人修改或错操作而修改已播种好的数据，还可以在所述IC卡片上至少有一个用于播种的隐形输入式电容式触摸键，该触摸键的功能将在确认播种的数据正确以后以预定方式自动失效。通过隐形输入式电容式触摸键来进行数据播种，以及对已播种好的数据进行锁定，具体锁定方法可以参考上一段落所记载的内容，这里不再赘述。

请参见图３，图３所示的是所述至少一个可与所述IC２通讯的电容式触摸键是一个，按UART方式进行数据传输，定义该电容式触摸触摸键为数据输入口，并定义波特率为9600，奇偶校验为0、数据位为8和停止位为1，按此条件分别传输每一个字节的数据给卡片，如可以定义现有的12个触摸键（包含数字键6和两个功能键4、5）中的任一个键来作为数据输入口，就可以工作。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

如，设定义触摸按键1为数据输入口，定义波特率（即数据传输速率）为9600，奇偶校验为0、数据位为8、停止位为1，这样就能传输一个字节的数据给卡片。

本发明中所述的UART传输方式是指：首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是5~8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。在接收过程中，UART从消息帧中去掉起始位和结束位，对进来的字节进行奇偶校验，并将数据字节从串行转换成并行。UART也产生额外的信号来指示发送和接收的状态。例如，如果产生一个奇偶错误，UART就置位奇偶标志。

请参见图４，图４所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是两个，定义其中一个电容触摸触摸键为CLK数据信号输入口，另一个电容触摸触摸键为DATA数据信号输入口，CLK信号从常高状态变为低电平时，数据传输开始，一共发8个CLK信号和8个DATA信号完成一个字节的输入。

如，定义触摸键1为CLK数据信号输入口，触摸键2为DATA数据信号输入口，当CLK信号从常高状态变为低电平，表示数据传输开始，一共发8个CLK信号和8个DATA信号，表示传输完一个字节。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

请参见图5，图5所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是三个，定义其中一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键为DATA数据信号输入口；发送数据时，首先把CS信号拉低，表示通讯开始，把CLK信号拉高，此时，传输DATA信号,然后，拉低CLK信号，完成一个BIT的DATA信号传输，按此方法，重复传送所有DATA信号,当所有DATA信号传送完毕，把CS拉高。

如，采用触摸键0，触摸键1，触摸键2来通讯，定义触摸键0是CS数据信号输入口,触摸键1是CLK数据信号输入口,触摸键2是DATA数据信号输入口，当有数据发送给卡片时，首先把CS信号拉低，表示通讯开始，把CLK信号拉高，此时，传输数据给DATA信号线,然后，拉低CLK信号，这样就传送完一个BIT的信号，可以按此方法，传送下一个BIT,当传送完所有的数据的时候，把CS拉高。这样就完成了数据的传送。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

请参见图6，图6所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是四个，定义其中的一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键和第四个触摸键为D0数据信号输入口和D2数据信号输入口；CS信号控制数据传输的开始和结束，D0数据信号和D1数据信号在CLK信号的节拍下完成数据传输。

如，为了提高传输速度，可以采用了四个触摸键输入方式。定义触摸键1为CS数据信号输入口，触摸键2为CLK数据信号输入口，触摸键3为D0数据信号输入口，触摸键4为D2数据数据输入口。如此设计，本发明有两个数据线，比单数据线的通信速率提高了一倍。其中CS为片选信号，CLK为时钟信号，D0和D1为数据信号。CS信号控制数据传输的开始和结束，D0数据信号和D1数据信号在CLK信号的节拍下完成传输。

请参见图7，图7所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是六个，定义其中的一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键为D0数据信号输入口，第四个触摸键为D1数据信号输入口，第五个触摸键为D2数据信号输入口，第六个触摸键为D3数据信号输入口，CS信号控制数据传输的开始和结束，D0数据信号和D1数据信号在CLK信号的节拍下完成数据传输。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

如，为了进一步的提高通信速率可以采用六个键的通信方式。定义触摸键1为CS数据信号输入口，触摸键2为CLK数据信号输入口，触摸键3为D0数据信号输入口，触摸键4为D1数据信号输入口，触摸键5为D2数据信号输入口，触摸键6为D3数据信号输入口。这样本发明就有4个数据数据输入口，传输速度比4键的提高了一倍。只需要两个时钟周期就完成了一个字节的传输。

请参见图8，图8所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是九个，定义第一触摸键为CLK数据信号输入口，第二触摸键为D0数据信号输入口，第三触摸键为D1数据信号输入口，第四触摸键为D2数据信号输入口，第五触摸键为D3数据信号输入口，第六触摸键为D4数据信号输入口，第七触摸键为D5数据信号输入口，第八触摸键为D6数据信号输入口，第九触摸键为D7数据信号输入口；第二至第九触摸键在CLK信号的节拍下完成数据传输。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

如，为了更快的传输数据，实现在一个时钟信号下，传输一个字节。可以定义触摸键1为CLK数据信号输入口，触摸键2为D0数据信号输入口，触摸键3为D1数据信号输入口，触摸键4为D2数据信号输入口，触摸键5为D3数据信号输入口，触摸键6为D4数据信号输入口，触摸键7为D5数据信号输入口，触摸键8为D6数据信号输入口，触摸键9为D7数据信号输入口。这样速度就比六个触摸键的速度提高了一倍，只需要一个时钟周期就完成了一个字节的传输。

请参见图9，图9所示的是所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是十一个，定义第一触摸键为CLK数据信号输入口，第二触摸键为D0数据信号输入口，第三触摸键为D1数据信号输入口，第四触摸键为D2数据信号输入口，第五触摸键为D3数据信号输入口，第六触摸键为D4数据信号输入口，第七触摸键为D5数据信号输入口，第八触摸键为D6数据信号输入口，第九触摸键为D7数据信号输入口，第十触摸键为D8数据信号输入口，第十一触摸键为D9数据信号输入口；在一个时钟信号下，传输十进制的数据，当传输十进制1时，把D1数据信号传1，其他数据信号传0；当传输十进制2时，把D2传2，其他数据信号传0，以此类推，完成十进制数据0至9的通讯。数据校验成功后，将IC2内的数据固化。

如，为了尽最大速率的传输数据，可以采用11个键的通信方式。在一个时钟信号下，传输十进制的数据。当传输十进制1时，可以令D1数据信号输入1，其他位输入0.当输入十进制2时，可以把D5数据信号输入1，其他位输入0，以此类推，就可以完成十进制数据的通信。

Claims (8)

1.一种低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：在带有显示器和具有可接收触摸信号的IC卡片上，预设至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键，按预定数据通讯协议，通过所述电容式触摸键对有源卡进行播种，播种完成后，将播种的数据储存在IC内；所述播种的数据以预定方式显示在显示器上，通过肉眼确认或者计算机自动图像识别方式对输入前和输入后的数据加以比较，以保证输入数据的正确性；所述已播种的数据一旦确认正确，以预定方式使IC内的控制程序自动锁住播种功能，使新的播种操作失效。

2.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述IC卡片上至少有一个用于播种的隐形输入式电容式触摸键，该触摸键的功能将在确认播种的数据正确以后以预定方式自动失效。

3.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述播种的单个触摸信号的输入时钟周期小于等于200ms。

4.根据权利要求1或2所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述数据通讯协议采用如下命令报文格式，包头+数据+包尾+校验值，其中包头表示数据开始传送，数据表示需要传送的有效数据内容，包尾表示数据传送完毕，校验值为数据校验字节，其内容是所述数据的异或值；数据传送完毕后，校验值显示在所述显示器上，如果所显示的校验值与上位机的提供的校验值相同，表示数据传送成功，否则，表示数据传送失败。

5.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是一个，按UART方式进行数据传输，定义该电容式触摸键为数据输入口，并定义波特率为9600，奇偶校验为0、数据位为8和停止位为1，按此条件分别传输每一个字节的数据给卡片。

6.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是两个，定义其中一个电容触摸按为CLK数据信号输入口，另一个电容触摸键为DATA数据信号输入口，CLK信号从常高状态变为低电平时，数据传输开始，一共发8个CLK信号和8个DATA信号完成一个字节的输入。

7.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是三个，定义其中一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键为DATA数据信号输入口；发送数据时，首先把CS信号拉低，表示通讯开始，把CLK信号拉高，此时，传输DATA信号,然后，拉低CLK信号，完成一个BIT的DATA信号传输，按此方法，重复传送所有DATA信号,当所有DATA信号传送完毕，把CS拉高。

8.根据权利要求1所述的低成本的非接触式有源卡数据播种方法，其特征在于：所述至少一个可与所述IC通讯的电容式触摸键是四个，定义其中的一个触摸键为CS数据信号输入口，第二个触摸键为CLK数据信号输入口，第三个触摸键和第四个触摸键为D0数据信号输入口和D2数据信号输入口；CS信号控制数据传输的开始和结束，D0数据信号和D1数据信号在CLK信号的节拍下完成数据传输。