CN102880958B - 数据处理及存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种数据处理及存储装置，所述数据处理及存储装置包括主控制器、主存储器、安全单元(SE)和至少一个通用端口，其中，所述数据处理及存储装置进一步包括第一附加端口，所述安全单元(SE)可以通过所述第一附加端口直接与外部设备交互，以完成数据的处理及存取。本发明所公开的数据处理及存储装置中的安全单元(SE)可以独立地工作，而不受主存储器是否正在进行数据读写的影响，并且支持单线协议(SWP)。

Description

数据处理及存储装置
技术领域
本发明涉及数据处理及存储装置，更具体地，涉及支持单线协议的数据处理及存储装置。
背景技术
目前，随着近场通信(NFC)技术的日益发展和普及，以及不同领域的业务种类的日益丰富(例如金融交易领域)，基于NFC技术的移动支付方案变得越来越重要。
通常，现有的移动支付方案大体上分为如下两类：(1)基于SIM卡的NFC方案，在该方案中，将非接触天线、非接触通信前端(CLF)集成在手机上，而安全单元(SE)被集成在SIM卡中，并通过特定的数据通信协议(例如单线协议(SWP))进行通信；(2)基于SD卡的远程移动支付方案，在该方案中，安全单元(SE)被集成在SD卡中，使用特定的客户端应用程序以通过调用标准SD卡的文件接口的方式实现对安全单元(SE)的访问，从而完成远程移动支付。
然而，前述第一种方案存在如下问题：由于现有的SIM卡存储容量较小(通常为80-100k)，因此不能支持并发处理，从而不利于扩展基于NFC技术的多个业务种类的移动支付应用。
前述第二种方案存在如下问题：由于需要使用特定的客户端应用程序以通过调用标准SD卡的文件接口的方式实现对安全单元(SE)的访问，故不能支持基于NFC技术的移动支付应用；安全单元(SE)与SD卡中的主控制器(即SDC)和主存储器(即FLASH存储器)共享SD卡接口的供电，故可能导致安全单元(SE)的供电不足或受到影响，以致于不能正常工作；由于对安全单元(SE)的访问需要调用SD卡的文件接口，故在SD卡正在进行数据读写期间，外部设备将无法访问安全单元(SE)，从而使交易时间受限。
因此，存在如下需求：提供一种支持单线协议(SWP)的数据处理及存储装置以及包括所述数据处理及存储装置的移动终端。
发明内容
为了解决上述现有技术方案中所存在的问题，本发明提出了一种数据处理及存储装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种数据处理及存储装置，所述数据处理及存储装置包括主控制器、主存储器、安全单元(SE)和至少一个通用端口，其中，所述主控制器基于第一通信协议控制所述主存储器和/或所述安全单元(SE)通过所述至少一个通用端口与第一外部设备交互，以完成数据的处理及存取；
其特征在于，所述数据处理及存储装置进一步包括第一附加端口，所述安全单元(SE)基于第二通信协议并通过所述第一附加端口与第二外部设备交互，以完成数据的处理及存取。
在上面所公开的方案中，优选地，所述数据处理及存储装置进一步包括第二附加端口，所述安全单元(SE)通过所述第二附加端口而被供电。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第二通信协议是单线协议(SWP)。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一通信协议是安全数字(SD)卡接口协议。
在上面所公开的方案中，优选地，所述至少一个通用端口是所述安全数字(SD)卡接口协议中定义的8个触点PIN1-8。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一外部设备是移动装置中的基带芯片。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第二外部设备是近场通信(NFC)控制芯片。
在上面所公开的方案中，优选地，所述安全单元(SE)用于处理及存储安全性信息数据，其中，所述处理包括基于数据的运算。
在上面所公开的方案中，优选地，所述主存储器是FLASH存储器。
在上面所公开的方案中，优选地，所述数据处理及存储装置具有常规的SD卡的形状。
在上面所公开的方案中，优选地，所述8个触点PIN1-8成一排排列，而所述第一附加端口和所述第二附加端口以另一排的形式排列。
本发明的目的还通过以下技术方案实现：
一种包括前面所述的数据处理及存储装置的移动终端。
本发明所公开的数据处理及存储装置具有如下优点：(1)安全单元(SE)可以独立地工作，而不受主存储器是否正在进行数据读写的影响；(2)支持单线协议(SWP)，可以与近场通信(NFC)控制芯片直接通信；(3)具有较大的容量，因此可以扩展基于NFC技术的多个业务种类的移动支付应用。
附图说明
结合附图，本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的数据处理及存储装置的示意性结构图；
图2是示出了根据本发明的实施例的数据处理及存储装置的端点(触点)的布局的示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的数据处理及存储装置的示意性结构图。如图1所示，本发明所公开的数据处理及存储装置包括主控制器1、主存储器2、安全单元(SE)3和至少一个通用端口(PIN1-8)，其中，所述主控制器1基于第一通信协议控制所述主存储器2和/或所述安全单元(SE)3通过所述至少一个通用端口与第一外部设备交互，以完成数据的处理及存取，并且所述数据处理及存储装置进一步包括第一附加端口(PIN9)，所述安全单元(SE)3基于第二通信协议并通过所述第一附加端口(PIN9)与第二外部设备交互，以完成数据的处理及存取。
优选地，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述数据处理及存储装置进一步包括第二附加端口(PIN10)，所述安全单元(SE)3通过所述第二附加端口(PIN10)而被供电。其中，示例性地，所述第二附加端口(PIN10)的供电电压来自近场通信(NFC)控制芯片(例如无接触前端CLF)。
优选地，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述第二通信协议是单线协议(SWP)。
优选地，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述第一通信协议是安全数字(SD)卡接口协议。
示例性的，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述至少一个通用端口是所述安全数字(SD)卡接口协议中定义的8个触点PIN1-8。
示例性的，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述第一外部设备是移动装置中的基带芯片。
示例性的，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述第二外部设备是近场通信(NFC)控制芯片(例如无接触前端CLF)。
示例性的，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述安全单元(SE)3用于处理及存储安全性信息数据(例如用于金融交易认证的数据)。其中，所述处理包括基于数据的运算(例如加解密运算)。
示例性的，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述主存储器2是FLASH存储器。
示例性的，如图1所示，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述数据处理及存储装置具有常规的SD卡的形状。
图2是示出了根据本发明的实施例的数据处理及存储装置的端点(触点)的布局的示意图。如图2所示，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，所述8个触点PIN1-8成一排排列，而所述第一附加端口(PIN9)和所述第二附加端口(PIN10)以另一排的形式排列。
示例性地，表1示出了所述触点PIN1-10的定义。
表1
PIN序号 名称 类型 功能说明
1 DAT2 I/O 数据线[Bit 2]
2 CD/DAT3 I/O 卡片侦测/数据线[Bit 3]
3 CMD P 指令/响应
4 VCC P 供电电压
5 CLK I 时钟
6 VSS G 接地
7 DAT0 I/O 数据线[Bit 0]
8 DAT1 I/O 数据线[Bit 1]
9 SWPIO I/O SWP数据线
10 VCCSWP P 来自于CLF的供电电压
示例性的，本发明所公开的数据处理及存储装置的基本工作原理如下：所述主控制器1基于第一通信协议(例如安全数字(SD)卡接口协议)控制所述主存储器2(例如FLASH存储器)和/或所述安全单元(SE)3通过所述至少一个通用端口(例如触点PIN1-8)与第一外部设备(例如移动终端的基带芯片)交互，以完成数据的处理及存取；所述安全单元(SE)3基于第二通信协议(例如SWP协议)并通过所述第一附加端口(PIN9)与第二外部设备(例如无接触前端CLF)交互，以完成数据的处理及存取，其中，所述安全单元(SE)3通过所述第二附加端口(PIN10)而被供电。由上可知，在本发明所公开的数据处理及存储装置中，示例性地，所述安全单元(SE)通过触点PIN9而实现单线协议(SWP)，并通过触点PIN10而获得与原有的SD卡供电系统相隔离的专用供电，因此，所述安全单元(SE)可以独立地工作，而不受当前SD卡是否正在进行数据读写的影响。
示例性地，在移动支付领域，当移动终端使用了本发明所公开的数据处理及存储装置时，所述移动终端可以完成如下功能：在使用SD卡进行远程支付时，客户端应用程序对SD卡内的安全单元(SE)的访问仍然通过原有的安全数字(SD)卡接口协议中定义的8个常规触点PIN1-8；而在近场进行现场支付时，所述安全单元(SE)使用SWP协议直接通过触点PIN9与所述移动终端内的NFC控制芯片(例如无接触前端CLF)进行通信，所述NFC控制芯片随后进行协议转换(即将SWP协议转换为非接触通信协议)，从而与受理终端进行交互，以实现交易功能。
示例性地，在移动支付领域，当移动终端使用了本发明所公开的数据处理及存储装置时，所述移动终端还可以完成如下功能：当将本发明所公开的数据处理及存储装置插入所述移动终端时，不需要开机就可以实现所述安全单元(SE)的正常运行从而完成基于NFC技术的交易功能。
此外，本发明也意在保护包括前面所述的数据处理及存储装置的移动终端。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。

Claims (11)

1.一种数据处理及存储装置，所述数据处理及存储装置包括主控制器、主存储器、安全单元(SE)和至少一个通用端口，其中，所述主控制器基于第一通信协议控制所述主存储器和/或所述安全单元(SE)通过所述至少一个通用端口与第一外部设备交互，以完成数据的处理及存取；
其特征在于，所述数据处理及存储装置进一步包括第一附加端口，所述安全单元(SE)基于第二通信协议并通过所述第一附加端口与第二外部设备交互，以完成数据的处理及存取；
其中，所述数据处理及存储装置进一步包括第二附加端口，所述安全单元(SE)通过所述第二附加端口而被供电。
2.根据权利要求1所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述第二通信协议是单线协议(SWP)。
3.根据权利要求2所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述第一通信协议是安全数字(SD)卡接口协议。
4.根据权利要求3所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述至少一个通用端口是所述安全数字(SD)卡接口协议中定义的8个触点PIN1-8。
5.根据权利要求4所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述第一外部设备是移动装置中的基带芯片。
6.根据权利要求5所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述第二外部设备是近场通信(NFC)控制芯片。
7.根据权利要求6所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述安全单元(SE)用于处理及存储安全性信息数据，其中，所述处理包括基于数据的运算。
8.根据权利要求7所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述主存储器是FLASH存储器。
9.根据权利要求8所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述数据处理及存储装置具有常规的SD卡的形状。
10.根据权利要求9所述的数据处理及存储装置，其特征在于，所述8个触点PIN1-8成一排排列，而所述第一附加端口和所述第二附加端口以另一排的形式排列。
11.一种包括根据权利要求1-10中的任一个权利要求所述的数据处理及存储装置的移动终端。
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