CN102929825B - 一种复用usb接口传输数据的方法和电子签名工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复用USB接口传输数据的方法和电子签名工具，该方法包括：电子签名工具通过USB接口接收信息；电子签名工具检测USB接口接收到的信息；电子签名工具根据检测到的信息判断采用的数据传输协议类型；电子签名工具采用与数据传输协议类型匹配的解调方式将信息进行解调；电子签名工具获得解调后的数据。本发明保证了带有USB接口的电子签名工具除了可以传输并处理USB传输协议支持的数据外，还可以传输和处理除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

Description

一种复用USB接口传输数据的方法和电子签名工具

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种复用USB接口传输数据的方法和电子签名工具。

背景技术

现有技术中，带有USB接口的设备往往仅支持USB传输协议，在传输并处理数据时，只能传输或者处理USB传输协议支持的数据，而无法处理除USB传输协议之外的协议支持的数据。

例如：现有的带有USB接口的电子签名工具只能接收终端通过USB传输协议传输的交易信息，生成签名数据后，将签名数据通过USB传输协议上传至与其连接的终端。一旦终端支持的传输协议为串口协议或者音频传输协议，并下发支持上述协议的数据至现有的带有USB接口的电子签名工具中，则该电子签名工具无法处理支持除USB协议之外的协议支持的数据。

发明内容

本发明旨在解决至少上述问题之一。

本发明的主要目的在于提供一种复用USB接口传输数据的方法。

本发明的另一目的在于提供一种复用USB接口传输数据的电子签名工具。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种复用USB接口传输数据的方法，所述方法包括：电子签名工具通过USB接口接收信息；电子签名工具检测所述USB接口接收到的信息；电子签名工具根据检测到的所述信息判断采用的数据传输协议类型；电子签名工具采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式将所述信息进行解调；电子签名工具获得解调后的数据。

此外，所述方法还包括：采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息；通过USB接口外发所述待发送信息。

此外，所述采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制的步骤之前，所述方法还包括：将获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

此外，所述根据检测到的所述信息判断采用的数据传输协议类型的步骤包括：根据检测到的所述信息的波形，判断采用的数据传输协议类型；所述数据传输协议类型包括：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

此外，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

此外，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

此外，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议，所述判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，所述方法还包括：根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的复用USB接口传输数据的方法保证了带有USB接口的电子签名工具除了可以传输并处理USB传输协议支持的数据外，还可以传输和处理除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

本发明另一方面还提供了一种复用USB接口传输数据的电子签名工具，所述电子签名工具包括：USB接口，选择单元和调制解调单元；所述USB接口用于接收信息；所述选择单元用于检测所述USB接口接收到的所述信息，并根据检测到的所述信息判断采用的数据传输协议类型；所述调制解调单元用于采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式将所述信息进行解调，获得解调后的数据。

此外，所述调制解调单元还用于采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息，并通过所述USB接口外发所述待发送信息。

此外，所述电子签名工具还包括：签名单元；所述签名单元用于将获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

此外，所述选择单元包括：检测模块和判断模块；所述检测模块用于检测所述信息的波形；所述判断模块用于根据所述检测模块检测到的所述信息的波形判断采用的数据传输协议类型；所述数据传输协议类型为：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

此外，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

此外，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

此外，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；所述判断模块在判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，还用于：根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

此外，所述调制解调单元至少包括两个调制解调模块，每个所述调制解调模块支持不同的数据传输协议，所述数据传输协议包括：串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具保证了带有USB接口的电子签名工具除了可以传输并处理USB传输协议支持的数据外，还可以传输和处理除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

本发明又一方面提供了一种复用USB接口传输数据的电子签名工具，所述电子签名工具包括：USB接口、连接所述USB接口的选通电路和连接所述USB接口和所述选通电路的安全芯片；所述USB接口用于接收信息；所述安全芯片用于检测所述USB接口接收到的所述信息，并根据检测到的所述信息判断采用的数据传输协议类型，根据所述数据传输协议类型，控制所述选通电路接通，采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式，对接收到的所述信息进行解调，获得解调后的数据；所述选通电路用于接收所述安全芯片的控制端发送的控制信息，根据控制信息接通所述USB接口和所述安全芯片中支持所述数据传输协议的调制解调端。

此外，所述安全芯片采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式，调制待发送数据获得的待发送信息，通过已接通的所述选通电路及所述USB接口外发所述待发送信息。

此外，所述安全芯片包括：签名模块；所述签名模块用于对获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

此外，所述安全芯片包括：检测模块和判断模块；所述检测模块检测所述USB接口接收到的信息，获得所述信息的波形；所述判断模块根据所述检测模块检测到的所述信息的波形，判断采用的数据传输协议类型，根据所述数据传输协议类型通过所述控制端输出控制信息至所述选通电路；所述数据传输协议类型为：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

此外，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

此外，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

此外，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；所述判断模块在判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议，通过所述控制端输出控制信息至所述选通电路；如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议，通过所述控制端输出控制信息至所述选通电路。

此外，所述选通电路包括：至少2组选通子电路，每组所述选通子电路包括2个可控开关；所述可控开关的受控端连接所述安全芯片的控制端。

此外，所述安全芯片还包括：通过所述调制解调端与每个所述选通子电路连接的调制解调模块，每个所述调制解调模块支持不同的数据传输协议，所述数据传输协议包括：串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具保证了带有USB接口的电子签名工具除了可以传输并处理USB传输协议支持的数据外，还可以传输和处理除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的复用USB接口传输数据的方法的流程图；

图2为本发明实施例2提供的复用USB接口传输数据的方法的流程图；

图3为本发明实施例3提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具的一个结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具的另一个结构示意图；

图5为本发明实施例4提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具的一个结构示意图；

图6为本发明实施例4提供的复用USB接口传输数据的电子签名工具的另一个结构示意图。

具体实施方式

下面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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

图1出示了本发明复用USB接口传输数据的方法的流程图，参见图1，复用USB接口传输数据的方法，包括如下步骤：

S101，电子签名工具通过USB接口接收信息。

具体的，本发明中，电子签名工具具备USB接口，该USB接口可以为A型USB接口、B型USB接口、MINIUSB接口或者MICROUSB接口中的任一种，当然，为了使电子签名工具的体积更小，可以设置电子签名工具的USB接口为MINIUSB接口或者MICROUSB接口。

电子签名工具通过USB接口接收交互设备发送的信息，例如：电子签名工具通过USB接口直接与PC机相连或者通过两个不同类型的USB接口的转接线连接PC机，接收PC机通过USB传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为音频插头另一端为与电子签名工具的USB接口匹配的USB接口的传输线与智能手机相连，接收智能手机通过音频传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为串口另一端为与电子签名工具的USB接口匹配的USB接口的传输线与POS机相连，接收POS机通过串口通信协议发送的交易信息。

S102，电子签名工具检测USB接口接收到的信息。

具体的，由于电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，电子签名工具需要对通过USB接口接收到的信息进行检测，以便确定数据传输协议类型。

S103，电子签名工具根据检测到的信息判断采用的数据传输协议类型。

具体的，电子签名工具根据检测到的信息的波形，判断采用的数据传输协议类型。例如：若检测到正弦波则判断出接收的信息为通过音频传输协议传输的信息；若检测到方波，则进一步检测方波的波特率，如果波特率在9600bps至19200bps之间，则判断出接收的信息为通过串口通信协议传输的信息；如果检测方波的波特率在100kbps以上或者检测的方波的波特率在9600bps至19200bps之外，则判断出则判断出接收的信息为通过USB传输协议传输的信息。

通过检测波形可以方便快捷地判断出接收的信息采用的数据传输协议类型，以便后续进行处理。当然，具体的检测方式并不局限于此。

由于本发明电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，本发明的电子签名工具可以包括如下几种：

（1）支持串口半双工通信协议和USB传输协议；

（2）支持串口全双工通信协议和USB传输协议；

（3）支持串口半双工通信协议和音频传输协议；

（4）支持串口全双工通信协议和音频传输协议；

（5）支持串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；

（6）支持串口半双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（7）支持串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（8）支持串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议。

在上述（5）和（8）的情况下，电子签名工具在判断出采用的数据传输协议为串口通信协议之后，还判断具体采用的是串口半双工通信协议还是串口全双工通信协议。具体可以根据USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断串口通信协议类型进行判断采用哪种串口通信协议：如果USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出串口通信协议为串口半双工通信协议；如果USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出串口通信协议为串口全双工通信协议。其中，USB接口的两个信号传输端为第一信号传输端和第二信号传输端，第一信号传输端为USB接口的D-或D+中的一个，第二信号传输端为USB接口的D-或D+中的另一个。

通过检测是否接收到控制信息RST可以简单方便地判断出串口通信协议的类型，以便电子签名工具采用与判断出数据传输协议匹配的方式进行后续处理。当然，具体的判断方式并不局限于此。

S104，电子签名工具采用与数据传输协议类型匹配的解调方式将信息进行解调。

具体的，电子签名工具在判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型后，采用与数据传输协议类型匹配的解调方式将接收到的信息进行解调。例如：电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口通信协议，则采用与串口通信协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为音频传输协议，则采用与音频传输协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为USB传输协议，则采用与USB传输协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调。

S105，电子签名工具获得解调后的数据。

具体的，电子签名工具将接收到的交互设备发送的交易信息进行解调后获得交易数据，例如：交易账号和交易金额等内容，并显示在电子签名工具的显示屏上或者通过语音播放交易数据。

由上述技术方案可以看出，采用上述复用USB接口传输数据的方法，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据外，还可以接收和解调除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

实施例2

图1出示的方法的基础上，图2出示了本发明复用USB接口传输数据的方法的另一个流程图，其与图1所示的方法步骤的不同之处在于：在步骤S105，电子签名工具获得解调后的数据的步骤之后，本发明复用USB接口传输数据的方法还包括如下步骤：

S106，采用与数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息。

具体的，在对待发送的数据进行调制之前，电子签名工具还将步骤S105中获得的解调后的数据进行签名，得到待发送数据，该待发送数据包括签名数据，并采用与数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息。

电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口通信协议，则采用与串口通信协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为音频传输协议，则采用与音频传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为USB传输协议，则采用与USB传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制。

S107，通过USB接口外发待发送信息。

具体的，电子签名工具通过USB接口向交互设备发送待发送信息，例如电子签名工具通过USB传输协议向PC机发送签名信息；或者电子签名工具通过音频传输协议向智能手机发送签名信息；或者电子签名工具通过串口通信协议向POS机发送签名信息。

由上述技术方案可以看出，采用上述复用USB接口传输数据的方法，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据外，还可以调制和发送USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据，进一步提高了电子签名工具的通用性。

实施例3

图3出示了本发明复用USB接口传输数据的电子签名工具的结构示意图，参见图3，复用USB接口传输数据的电子签名工具，包括：USB接口301，选择单元302和调制解调单元303；其中：

USB接口301用于接收信息。

具体的，本发明中，电子签名工具具备USB接口301，该USB接口301可以为A型USB接口、B型USB接口、MINIUSB接口或者MICROUSB接口中的任一种，当然，为了使电子签名工具的体积更小，可以设置电子签名工具的USB接口为MINIUSB接口或者MICROUSB接口。

电子签名工具通过USB接口301接收交互设备发送的信息，例如：电子签名工具通过USB接口直接与PC机相连或者通过两个不同类型的USB接口的转接线连接PC机，接收PC机通过USB传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为音频插头另一端为与电子签名工具的USB接口301匹配的USB接口的传输线与智能手机相连，接收智能手机通过音频传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为串口另一端为与电子签名工具的USB接口301匹配的USB接口的传输线与POS机相连，接收POS机通过串口通信协议发送的交易信息。

选择单元302用于检测USB接口301接收到的信息，并根据检测到的信息判断采用的数据传输协议类型。

具体的，由于电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，电子签名工具需要对通过USB接口301接收到的信息进行检测，以便确定数据传输协议类型。

选择单元302根据检测到的信息的波形，判断采用的数据传输协议类型。例如：若检测到正弦波则判断出接收的信息为通过音频传输协议传输的信息；若检测到方波，则进一步检测方波的波特率，如果波特率在9600bps至19200bps之间，则判断出接收的信息为通过串口通信协议传输的信息；如果检测方波的波特率在100kbps以上或者检测的方波的波特率在9600bps至19200bps之外，则判断出则判断出接收的信息为通过USB传输协议传输的信息。

图4出示了本实施例更为具体的一个结构示意图，参见图4，选择单元302可以包括：检测模块3021和判断模块3022，其中，检测模块3021用于检测信息的波形；判断模块3022用于根据检测模块检测到的信息的波形判断采用的数据传输协议类型。

通过检测波形可以方便快捷地判断出接收的信息采用的数据传输协议类型，以便后续进行处理。当然，具体的检测方式并不局限于此。

由于本发明电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，本发明的电子签名工具可以包括如下几种：

（1）支持串口半双工通信协议和USB传输协议；

（2）支持串口全双工通信协议和USB传输协议；

（3）支持串口半双工通信协议和音频传输协议；

（4）支持串口全双工通信协议和音频传输协议；

（5）支持串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；

（6）支持串口半双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（7）支持串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（8）支持串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议。

在上述（5）和（8）的情况下，判断模块3022在判断出采用的数据传输协议为串口通信协议之后，还判断具体采用的是串口半双工通信协议还是串口全双工通信协议。具体可以根据USB接口301的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断串口通信协议类型进行判断采用哪种串口通信协议：如果USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出串口通信协议为串口半双工通信协议；如果USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出串口通信协议为串口全双工通信协议。其中，USB接口301的两个信号传输端为第一信号传输端和第二信号传输端，第一信号传输端为USB接口301的D-或D+中的一个，第二信号传输端为USB接口301的D-或D+中的另一个。

通过检测是否接收到控制信息RST可以简单方便地判断出串口通信协议的类型，以便电子签名工具采用与判断出数据传输协议匹配的方式进行后续处理。当然，具体的判断方式并不局限于此。

调制解调单元303用于采用与数据传输协议类型匹配的解调方式将信息进行解调，获得解调后的数据。

具体的，在选择单元302判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型后，调制解调单元303采用与数据传输协议类型匹配的解调方式将接收到的信息进行解调。

参见图4，调制解调单元303至少包括两个调制解调模块，第一调制解调模块3031和第二调制解调模块3032，每个调制解调模块支持不同的数据传输协议。调制解调单元303可以包括：

（1）串口半双工调制解调模块和USB调制解调模块；

（2）串口全双工调制解调模块和USB调制解调模块；

（3）串口半双工调制解调模块和音频调制解调模块；

（4）串口全双工调制解调模块和音频调制解调模块；

（5）串口半双工调制解调模块和串口全双工调制解调模块；

（6）串口半双工调制解调模块、USB调制解调模块和音频调制解调模块；

（7）串口全双工调制解调模块、USB调制解调模块和音频调制解调模块；

（8）串口半双工调制解调模块、串口全双工调制解调模块、USB调制解调模块和音频调制解调模块。

例如：电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口通信协议，则采用与串口通信协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为音频传输协议，则采用与音频传输协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调；电子签名工具判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为USB传输协议，则采用与USB传输协议匹配的解调方式将接收到的信息进行解调。

例如：调制解调单元303将通过USB接口301接收到的交互设备发送的交易信息进行解调后获得交易数据，例如：解调后获得交易账号和交易金额等内容，并显示在电子签名工具的显示屏上或者通过语音播放交易数据。

由上述技术方案可以看出，采用上述复用USB接口传输数据的电子签名工具，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据外，还可以接收和解调除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

另外，调制解调单元303还用于采用与数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息，并通过USB接口301外发待发送信息。

参见图3和图4，电子签名工具另外还包括签名单元304，签名单元304在调制解调单元303对待发送的数据进行调制之前，将调制解调单元303获得的解调后的数据进行签名，得到待发送数据，该待发送数据包括签名数据，调制解调单元303采用与数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息。

如果选择单元302判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口通信协议，则调制解调单元303采用与串口通信协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；如果选择单元302判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为音频传输协议，则调制解调单元303采用与音频传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；如果选择单元302判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为USB传输协议，则调制解调单元303采用与USB传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制。

调制解调单元303将待发送的签名数据采用与选择单元302判断出的数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送的签名数据进行调制后，获得待发送的签名信息，通过USB接口301向交互设备发送待发送信息，例如：通过USB传输协议向PC机发送签名信息；或者通过音频传输协议向智能手机发送签名信息；或者通过串口通信协议向POS机发送签名信息。

由此，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据外，还可以调制和发送USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据，进一步提高电子签名工具的通用性。

实施例4

图5出示了本发明复用USB接口传输数据的电子签名工具的结构示意图，参见图5，复用USB接口传输数据的电子签名工具，包括：USB接口501、连接USB接口的选通电路502和连接USB接口501和选通电路502的安全芯片503；其中：

USB接口501用于接收信息。

具体的，本发明中，电子签名工具具备USB接口501，该USB接口501可以为A型USB接口、B型USB接口、MINIUSB接口或者MICROUSB接口中的任一种，当然，为了使电子签名工具的体积更小，可以设置电子签名工具的USB接口为MINIUSB接口或者MICROUSB接口。

电子签名工具通过USB接口501接收交互设备发送的信息，例如：电子签名工具通过USB接口直接与PC机相连或者通过两个不同类型的USB接口的转接线连接PC机，接收PC机通过USB传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为音频插头另一端为与电子签名工具的USB接口501匹配的USB接口的传输线与智能手机相连，接收智能手机通过音频传输协议发送的交易信息；或者电子签名工具通过一端为串口另一端为与电子签名工具的USB接口501匹配的USB接口的传输线与POS机相连，接收POS机通过串口通信协议发送的交易信息。

安全芯片503用于检测USB接口接收到的信息，并根据检测到的信息判断采用的数据传输协议类型，根据数据传输协议类型，控制选通电路接通，采用与数据传输协议类型匹配的解调方式，对接收到的信息进行解调，获得解调后的数据。

具体的，由于电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，电子签名工具需要对通过USB接口501接收到的信息进行检测，以便确定数据传输协议类型。

安全芯片503具有接收端，接收端接收信息后，安全芯片503根据检测到的信息的波形，判断采用的数据传输协议类型。例如：若检测到正弦波则判断出接收的信息为通过音频传输协议传输的信息；若检测到方波，则进一步检测方波的波特率，如果波特率在9600bps至19200bps之间，则判断出接收的信息为通过串口通信协议传输的信息；如果检测方波的波特率在100kbps以上或者检测的方波的波特率在9600bps至19200bps之外，则判断出则判断出接收的信息为通过USB传输协议传输的信息。

安全芯片503还具有控制端，通过控制端控制选通电路接通。

安全芯片503还具有调制解调端，通过调制解调端接收接信息，安全芯片503采用与数据传输协议类型匹配的解调方式，对接收到的信息进行解调，获得解调后的数据。

图6出示了本实施例更为具体的一个结构示意图，参见图6，安全芯片503可以包括：检测模块5031和判断模块5032，其中，检测模块5031连接接收端，用于检测信息的波形；判断模块5032连接控制端，用于根据检测模块检测到的信息的波形，判断采用的数据传输协议类型，根据数据传输协议类型通过控制端输出控制信息至选通电路。

通过检测波形可以方便快捷地判断出接收的信息采用的数据传输协议类型，以便后续进行处理。当然，具体的检测方式并不局限于此。

另外，选通电路502用于接收判断模块5032的控制端发送的控制信息，根据控制信息接通USB接口501和安全芯片503的调制解调端。

由于本发明电子签名工具至少支持两种不同的数据传输协议，因此，本发明的电子签名工具可以包括如下几种：

（1）支持串口半双工通信协议和USB传输协议；

（2）支持串口全双工通信协议和USB传输协议；

（3）支持串口半双工通信协议和音频传输协议；

（4）支持串口全双工通信协议和音频传输协议；

（5）支持串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；

（6）支持串口半双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（7）支持串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议；

（8）支持串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、USB传输协议和音频传输协议。

在上述（5）和（8）的情况下，判断模块5032在判断出采用的数据传输协议为串口通信协议之后，还判断具体采用的是串口半双工通信协议还是串口全双工通信协议。具体可以根据USB接口501的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断串口通信协议类型进行判断采用哪种串口通信协议：如果USB接口501的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出串口通信协议为串口半双工通信协议；如果USB接口501的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出串口通信协议为串口全双工通信协议。其中，USB接口501的两个信号传输端为第一信号传输端和第二信号传输端，第一信号传输端为USB接口501的D-或D+中的一个，第二信号传输端为USB接口501的D-或D+中的另一个。

通过检测是否接收到控制信息RST可以简单方便地判断出串口通信协议的类型，以便电子签名工具采用与判断出数据传输协议匹配的方式进行后续处理。当然，具体的判断方式并不局限于此。

参见图6，选通电路502至少包括2组选通子电路，每组选通子电路包括2个可控开关；其中，可控开关的受控端连接安全芯片503的控制端。安全芯片503通过调制解调端与选通子电路连接。由此，安全芯片503至少包括两个调制解调模块，每个调制解调模块分别连接每个选通子电路，每个调制解调模块支持不同的数据传输协议。

图6的示出了安全芯片503包括四个调制解调模块的示例，安全芯片503包括：第一调制解调模块5033、第二调制解调模块5034、第三调制解调模块5035和第四调制解调模块5036，第一调制解调模块5033通过第一选通子电路连接USB接口503的两个信号传输端，支持串口半双工通信协议；第二调制解调模块5034通过第二选通子电路连接USB接口503的两个信号传输端，支持串口全双工通信协议；第三调制解调模块5035通过第三选通子电路连接USB接口503的两个信号传输端，支持USB传输协议；第四调制解调模块5036通过第四选通子电路连接USB接口503的两个信号传输端，支持音频传输协议。

安全芯片503的判断模块5032判断出接收的信息采用串口半双工通信协议，则判断模块5032的控制端发送第一控制信号CTRL1控制第一选通子电路闭合，第一调制解调模块5033采用串口半双工通信协议完成信息的解调和签名数据的调制；安全芯片503的判断模块5032判断出接收的信息采用串口全双工通信协议，则判断模块5032的控制端发送第二控制信号CTRL2控制第二选通子电路闭合，第二调制解调模块5034采用串口全双工通信协议完成信息的解调和签名数据的调制；安全芯片503的判断模块5032判断出接收的信息采用USB传输协议，则判断模块5032的控制端发送第三控制信号CTRL3控制第三选通子电路闭合，第三调制解调模块5035采用USB传输协议完成信息的解调和签名数据的调制；安全芯片503的判断模块5032判断出接收的信息采用音频传输协议，则判断模块5032的控制端发送第四控制信号CTRL4控制第四选通子电路闭合，第四调制解调模块5036采用音频传输协议完成信息的解调和签名数据的调制。

当然，本发明电子签名工具的安全芯片503可以仅包括三个调制解调模块或者两个调制解调模块，每个调制解调模块支持不同的数据传输协议，例如：可以包括如下模块：

（1）串口半双工调制解调模块和USB调制解调模块；

（2）串口全双工调制解调模块和USB调制解调模块；

（3）串口半双工调制解调模块和音频调制解调模块；

（4）串口全双工调制解调模块和音频调制解调模块；

（5）串口半双工调制解调模块和串口全双工调制解调模块；

（6）串口半双工调制解调模块、USB调制解调模块和音频调制解调模块；

（7）串口全双工调制解调模块、USB调制解调模块和音频调制解调模块。

安全芯片503解调完毕后获得解调后的数据，即将通过USB接口501接收到的交互设备发送的交易信息进行解调后获得交易数据，例如：解调后获得交易账号和交易金额等内容，并显示在电子签名工具的显示屏上或者通过语音播放交易数据。

由上述技术方案可以看出，采用上述复用USB接口传输数据的电子签名工具，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据外，还可以接收和解调除USB协议之外的协议支持的数据，提高了电子签名工具的通用性。

另外，安全芯片503在判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型后，采用与数据传输协议类型匹配的调制方式，调制待发送数据获得的待发送信息，通过已接通的选通电路及USB接口外发待发送信息。

参见图6，安全芯片503还包括：签名模块5037；签名模块5037在调制解调模块对待发送的数据进行调制之前，将调制解调模块获得的解调后的数据进行签名，得到待发送数据，该待发送数据包括签名数据，调制解调模块采用与数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息。

如果判断模块5032判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口半双工通信协议，则第一调制解调模块5033采用与串口半双工通信协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；如果判断模块5032判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为串口全双工通信协议，则第一调制解调模块5033采用与串口全双工通信协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；如果判断模块5032判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为USB传输协议，则第三调制解调模块5035采用与USB传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制；如果判断模块5032判断出接收的信息所采用的数据传输协议类型为音频传输协议，则第四调制解调模块5036采用与音频传输协议匹配的调制方式将签名数据进行调制。

与判断模块5032判断出的数据传输协议类型匹配调制解调模块将待发送的签名数据进行调制，获得待发送的签名信息，并通过已接通的选通电路502和USB接口501向交互设备发送待发送信息，例如：通过USB传输协议向PC机发送签名信息；或者通过音频传输协议向智能手机发送签名信息；或者通过串口通信协议向POS机发送签名信息。

由此，可以保证带有USB接口的电子签名工具除了可以接收和解调USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据外，还可以调制和发送USB传输协议支持的数据以及除USB协议之外的协议支持的数据，进一步提高电子签名工具的通用性。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (24)

1.一种复用USB接口传输数据的方法，其特征在于，所述方法包括：

电子签名工具通过USB接口接收信息；

电子签名工具检测所述USB接口接收到的信息的波形；

电子签名工具根据检测到的所述信息的波形判断采用的数据传输协议类型；

电子签名工具采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式将所述信息进行解调；

电子签名工具获得解调后的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息；

通过USB接口外发所述待发送信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制的步骤之前，所述方法还包括：

将获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据检测到的所述信息判断采用的数据传输协议类型的步骤包括：

所述数据传输协议类型包括：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议，所述判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，所述方法还包括：

根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

8.一种复用USB接口传输数据的电子签名工具，其特征在于，所述电子签名工具包括：USB接口，选择单元和调制解调单元；

所述USB接口用于接收信息；

所述选择单元用于检测所述USB接口接收到的所述信息的波形，并根据检测到的所述信息的波形判断采用的数据传输协议类型；

所述调制解调单元用于采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式将所述信息进行解调，获得解调后的数据。

9.根据权利要求8所述的电子签名工具，其特征在于，所述调制解调单元还用于采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式将待发送数据进行调制，获得待发送信息，并通过所述USB接口外发所述待发送信息。

10.根据权利要求9所述的电子签名工具，其特征在于，所述电子签名工具还包括：签名单元；

所述签名单元用于将获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

11.根据权利要求8-10任一项所述的电子签名工具，其特征在于，所述数据传输协议类型为：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

12.根据权利要求11所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

13.根据权利要求11所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

14.根据权利要求11所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；所述判断模块在判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，还用于：

根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

15.根据权利要求8或14所述的电子签名工具，其特征在于，所述调制解调单元至少包括两个调制解调模块，每个所述调制解调模块支持不同的数据传输协议，所述数据传输协议包括：串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

16.一种复用USB接口传输数据的电子签名工具，其特征在于，所述电子签名工具包括：USB接口、连接所述USB接口的选通电路和连接所述USB接口和所述选通电路的安全芯片；

所述USB接口用于接收信息；

所述安全芯片用于检测所述USB接口接收到的所述信息的波形，并根据检测到的所述信息的波形判断采用的数据传输协议类型，根据所述数据传输协议类型，控制所述选通电路接通，采用与所述数据传输协议类型匹配的解调方式，对接收到的所述信息进行解调，获得解调后的数据；

所述选通电路用于接收所述安全芯片的控制端发送的控制信息，根据控制信息接通所述USB接口和所述安全芯片中支持所述数据传输协议的调制解调端。

17.根据权利要求16所述的电子签名工具，其特征在于，所述安全芯片采用与所述数据传输协议类型匹配的调制方式，调制待发送数据获得的待发送信息，通过已接通的所述选通电路及所述USB接口外发所述待发送信息。

18.根据权利要求17所述的电子签名工具，其特征在于，所述安全芯片包括：签名模块；

所述签名模块用于对获得的解调后的数据进行签名，获得待发送数据；所述待发送数据包括签名数据。

19.根据权利要求16-18任一项所述的电子签名工具，其特征在于，所述数据传输协议类型为：串口通信协议、音频传输协议或USB传输协议。

20.根据权利要求19所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议为串口半双工通信协议。

21.根据权利要求19所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议为串口全双工通信协议。

22.根据权利要求19所述的电子签名工具，其特征在于，所述串口通信协议包括：串口半双工通信协议和串口全双工通信协议；所述判断模块在判断采用的数据传输协议为串口通信协议之后，根据所述USB接口的两个信号传输端中的一个是否接收到控制信息RST判断所述串口通信协议类型；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到控制信息RST，另一个接收到数据信息，则判断出所述串口通信协议为串口半双工通信协议，通过所述控制端输出控制信息至所述选通电路；

如果所述USB接口的两个信号传输端中的一个接收到数据信息，另一个没有接收到控制信息RST，则判断出所述串口通信协议为串口全双工通信协议，通过所述控制端输出控制信息至所述选通电路。

23.根据权利要求16-18任一项所述的电子签名工具，其特征在于，所述选通电路包括：至少2组选通子电路，每组所述选通子电路包括2个可控开关；

所述可控开关的受控端连接所述安全芯片的控制端。

24.根据权利要求23所述的电子签名工具，其特征在于，所述安全芯片还包括：通过所述调制解调端与每个所述选通子电路连接的调制解调模块，每个所述调制解调模块支持不同的数据传输协议，所述数据传输协议包括：串口半双工通信协议、串口全双工通信协议、音频传输协议或USB传输协议。