CN103377528A - 支付设备及支付方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种支付设备以及支付方法，支付设备通过音频装置或者USB装置与通信终端连接，可以直接通过USB接口交互数字信号数据实现支付，也可以通过信号处理模块的处理，交互音频信号数据实现支付；本发明通过以上技术方案，解决现有技术中音频接口的支付设备与USB接口的支付设备并不兼容，对数据处理的方式也不同，用户要使用不同类型的支付设备才能在不同类型的终端实现支付业务，不便于用户的支付使用的问题；同时利用音频信号交互数据在信号进行处理前，还包括对音频接口的麦克极和地极进行识别，解决不同音频设备的音频接口内麦克极和地极位置可能不同导致的无法进行数据通信的问题。

Description

支付设备及支付方法

技术领域

本发明涉及电子支付领域，尤其涉及通过音频接口和/或USB接口实现支付的设备及支付方法。

背景技术

目前，电子支付渠道应用越来越广泛，比如应用于银行、商场、家庭等场所。现有的电子支付方式几乎都是支付装置通过USB接口连接计算机，通过MODEM与服务器连接，配合软件，实现支付功能。另外，出现有支付系统通过音频信号与移动终端连接实现支付，使得支付不依赖于计算机，方便携带。

由于音频接口的支付装置与USB接口的支付装置并不兼容，对数据处理的方式也不同，用户要使用不同类型的支付装置才能在不同类型的终端实现支付业务，给用户的使用带来极大不便。

发明内容

本发明提供一种支付设备和支付方法，既可以通过音频接口连接也可以通过USB接口连接，实现电子支付，解决现有不同类型终端必须使用不同类型的支付装置，给用户使用带来不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种支付设备，包括主控模块、刷卡模块、信号处理模块以及USB接口模块；所述支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块与通信终端连接；所述刷卡模块，连接所述主控模块，用于读取卡片信息并把所述卡片信息输出到主控模块中；所述信号处理模块，连接所述主控模块，用于支付设备通过信号处理模块与通信终端连接时，接收通信终端发送的音频信号，并把音频信号转换成数字信号输出到所述主控模块，以及把从主控模块接收的数字信号转换为音频信号输出到通信终端；所述USB接口模块，连接主控模块，用于支付设备通过USB接口模块与通信终端连接时，接收通信终端发送的数字信号并转发到所述主控模块，以及接收所述主控模块发送的数字信号并转发到所述通信终端；所述主控模块，用于对信息进行支付业务处理。

在本发明一实施例中，该信号处理模块包括音频接口麦克极和地极的控制模块、音频信号接收模块、第一音频信号转换模块、第二音频信号转换模块和音频信号发送模块，所述音频信号接收模块与音频接口的声道极对接，其中，所述音频接口麦克极和地极的控制模块用于对所述音频接口的麦克极和地极进行识别，将所述音频信号发送模块与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接；所述音频信号接收模块用于通过所述音频接口的声道极接收来自所述通信终端的音频信号；所述第一音频信号转换模块用于将来自所述通信终端的音频信号转换为数字信号；所述第二音频信号转换模块用于将待向所述通信终端发送的数字信号转换为音频信号；所述音频信号发送模块用于通过所述音频接口的麦克极将待向所述通信终端发送的数字信号所转换成的音频信号向所述通信终端发送。

在本发明一实施例中，该第二音频信号转换模块为电流型数模转换模块。

在本发明一实施例中，该电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述通信终端发送。

在本发明一实施例中，该音频接口麦克极和地极的控制模块包括：获取模块，用于获取所述通信终端在开启录音通道后，其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号；识别模块，用于根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极；端口切换模块，用于所述识别模块识别出麦克极和地极之后，将所述音频信号发送单元与所述麦克极对接，将地电位与所述地极对接。

在本发明一实施例中，该获取模块为电压域转换模块，用于在所述一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入所述电流通道的节点中，获取所述一对音频输入极中各极相对于所述参考地电位的电压相对值。

在本发明一实施例中，该识别模块包括第一识别子模块，用于检测所述一对音频输入极中各极的电压相对值的正负特性，根据检测结果识别所述麦克极和所述地极。该识别模块还包括第二识别子模块，用于将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述参考地电位进行比较，根据各自的比较结果分别输出一数字电平信号；逻辑判断模块，用于根据所述第二识别子模块输出的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。

在本发明一实施例中，该支付设备通过信号处理模块以及USB接口模块与通信终端连接时，优先选择通过USB接口模块传输数字信号。

在本发明一实施例中，该支付系统还包括生物识别模块，所述生物识别模块用于读取人体生物信息，并把读取的所述生物信息输出到所述主控模块进行处理。

在本发明一实施例中，该生物识别模块所接收的生物信息包括指纹、脸谱、眼膜、声音中的一种或多种。

在本发明一实施例中，该支付系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块连接主控模块，用于向所述主控模块输入支付信息以及显示相关信息。

在本发明一实施例中，该刷卡模块读取的卡片信息包括磁条卡信息、接触式IC卡信息以及非接触式IC卡信息中一种或多种。

在本发明一实施例中，该主控模块包括密码芯片，所述密码芯片根据密钥算法对支付信息进行加密处理。

在本发明一实施例中，该支付设备还包括终端安全控制模块，所述终端安全控制模块连接主控模块，用于对支付信息进行加密，并把加密后的信息输出到所述主控模块进行处理。

在本发明一实施例中，该终端安全控制模块可以插入至少一张终端安全控制模块卡。

一种支付系统，包括通信终端以及所述的支付设备；其中，所述通信终端与所述支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块进行连接，用于连接网络进行通信，以及向所述支付设备发送相关指令信息；所述支付设备，用于接收所述相关指令信息，并根据所述指令信息完成支付操作。

一种移动支付方法，包括：通信终端和支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块连接；通信终端发送支付命令到支付设备的主控模块；所述主控模块产生刷卡命令输出到所述刷卡模块；所述刷卡模块读取卡片信息，并把所述卡片信息输出到所述主控模块；所述主控模块对信息进行加密处理；所述主控模块把加密后的信息通过数字信号和/或音频信号发送到所述通信终端；其中，数字信号是通过USB接口模块发送，音频信号是通过信号处理模块发送。

在本发明一实施例中，通信终端与支付设备通过USB接口模块以及信号处理模块连接，优先选择USB接口模块通过数字信号传输数据。

在本发明一实施例中，通信终端与支付设备通过信号处理模块连接，还包括：对音频接口内麦克极和地极进行识别，将音频信号发送单元与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接，将音频信号接收单元与音频接口的声道极对接；通信终端发送支付命令到支付设备的主控模块包括：接收所述通信终端发送的音频信号并转换为数字信号输出到所述主控模块；主控模块把加密后的信息发送到通信终端包括：将待向所述通信终端发送的数字信号通过信号处理模块转换为音频信号并发送到通信终端。

在本发明一实施例中，所述信息处理模块把所接收的加密信息转换为音频信息输出到所述通信终端为采用电流型数模转换模块将待向所述通信终端发送的数字信号转换为音频信号。

在本发明一实施例中，所述电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述通信终端发送。

在本发明一实施例中，对音频接口内麦克极和地极进行识别，将音频信号发送单元与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接的方法包括：获取所述通信终端在开启录音通道后，根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极。

在本发明一实施例中，获取所述一对音频输入极中各极的电信号的方法为：在所述一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入所述电流通道的节点中，获取所述一对音频输入极中各极相对于所述参考地电位的电压相对值。

在本发明一实施例中，根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别麦克极和地极的方法为：将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述参考地电位进行比较，根据各自的比较结果分别得到一数字电平信号；根据得到的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。

在本发明一实施例中，主控模块对信息处理之前，还包括读取并显示人机交互模块输入的支付信息。

在本发明一实施例中，主控模块对信息处理之前，还包括主控模块发送识别命令到生物识别模块，所述生物识别模块读取人体生物信息发送到主控模块；其中，所述生物信息包括指纹、脸谱、眼膜、声音中的一种或多种。

在本发明一实施例中，对信息处理的方法包括：通过密码芯片或/和终端安全控制模块接收支付信息对支付信息进行加密处理。

本发明的有益效果在于，支付设备通过音频接口或者USB接口连接，能够兼容不同的终端设备，能够在大多数通信终端中应用，满足用户不同类型的支付需求；而且，本设备刷卡模块可以读取磁条卡，接触式IC卡，非接触式IC卡，方便用户对不同卡片进行刷卡支付。本设备提供多种加密方式，能够由芯片加密算法进行加密，也可以通过PSAM卡进行加密，能够方便后续功能的扩展。

附图说明

图1为本技术方案实施例提供的支付设备的示意图；

图2为图1所示支付设备中信号处理模块的示意图；

图3为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的示意图；

图4为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的另一示意图；

图5为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的另一示意图；

图6为图2所示信号处理模块中第一音频信号转换模块的示意图；

图7为图2所示信号处理模块中第二音频信号转换模块的示意图；

图8为本技术方案实施例提供的支付系统的示意图；

图9为图8所示支付系统支付方法的流程图；

图10为图8所示信号处理模块的信号处理方法的流程图。

图11为图8所示支付系统另一支付方法的流程图；

具体实施方式

本发明的主要构思是，利用音频接口或USB接口连接支付设备，使得支付设备能够适用于不同类型的终端设备，在有USB接口的终端通过USB接口连接实现支付，在有音频接口的终端通过音频接口连接实现支付。利用音频接口进行数据通信之前，先对音频接口内麦克极和地极进行识别，再将外部设备中的音频信号发送单元与识别出的麦克极对接，将外部设备的地电位与识别出的地极对接，正确对接之后，结合数模/模数转换在外部设备与通信终端之间进行数据通信，使支付设备能够普遍在音频接口不同的通信终端上使用。

如图1所示，为本技术方案实施例提供的支付设备的示意图；该支付设备包括主控模块1，刷卡模块2、信号处理模块3以及USB接口模块8；所述刷卡模块2，连接所述主控模块1，用于读取卡片信息并把所述卡片信息输出到主控模块1中；所述信号处理模块3，连接所述主控模块1，用于支付设备通过信号处理模块与通信终端连接时，接收的音频信号，并把所述音频信号转换成数字信号输出到所述主控模块1，以及把从所述主控模块1接收的数字信号转换为音频信号输出到通信终端；所述USB接口模块8，连接主控模块1，用于支付设备通过USB接口模块与通信终端连接时，接收通信终端发送的数字信号并转发到所述主控模块，以及接收所述主控模块发送的数字信号并转发到所述通信终端。所述主控模块1，用于对信息进行处理。所述支付设备可以通过电源模块7进行供电。在需要支付时，支付设备通过信号处理模块3或者USB接口模块8与通信终端进行连接；其中，所述通信终端可以包括计算机、手机、笔记本、平板电脑等设有音频接口的音频设备。

在所述支付设备仅通过信号处理模块3连接通信终端时，信号处理模块3接收通信终端发出的支付命令，所述支付命令通过音频信号传输到所述信号处理模块3中，所述信号处理模块3把接收的音频信号(支付命令)转换为数字信号的支付命令，并输出到所述主控模块1中，所述主控模块1发出信号，通知刷卡模块2进行刷卡准备；所述刷卡模块2读取卡片信息，其中，刷卡模块2可以读取磁条卡、接触式IC卡、非接触式IC卡或者其他形式的卡片，并把读取到的卡片信息输出到所述主控模块1中，此时，所述信号处理模块3再接收输入的支付信息，所述支付信息可以包括支付金额，支付密码等信息，所述的支付信息同样以音频信号的形式传输到所述信号处理模块3中，所述主控模块1通过密码芯片把所接收到的所有信息进行利用加密算法进行加密处理，之后，把经过加密处理的信息发送到所述信号处理模块3；所述信号处理模块3将加密的信息转换为音频信号，然后通过音频接口发送到通信终端中。

在所述支付设备仅通过USB接口模块8连接通信终端时，通信终端发出的支付命令可以直接通过USB接口模块传输到支付设备的主控模块1进行处理，所述主控模块1向刷卡模块2发出刷卡命令，所述刷卡模块2读取卡片信息发送到主控模块1中，其他交易信息也直接通过USB接口模块8发送到所述主控模块1中，所述主控模块1对信息进行加密处理，然后通过USB接口模块8发送到通信终端中。

在所述支付设备同时通过USB接口模块8和信息处理模块3连接通信终端时，优先选择通过USB接口模块8进行数据交互，这样，数据不用转换直接以数字信号发送，能够提高数据传输的效率。当然，并不限于选择USB接口模块8进行数据交互，也可以选择信号处理模块3进行数据交互，甚至根据预先设定的规则同时传输数据。选择的方式可以通过先连接有效的方式进行，即如果首先连接的是USB接口模块8则通过USB接口模块8以数字信号的方式进行数据交换，如果首先连接音频接口，则通过信号处理模块3通过音频信号方式进行数据交换。也可以优先选择USB接口模块8，即只要有USB连接，则通过信号处理模块3连接的数据交换无效，只通过数字方式进行数据交换。当然，如果同时通过USB接口模块8以及信号处理模块3连接时，也可以由两个模块分配同时进行数据交互。

这样，支付设备并不限于在计算机上通过USB接口连接，也不限于在移动终端通过音频接口连接，能够在大多数不同类型的通信终端中应用，可以大大提升支付设备对不同类型的兼容性，满足用户不同类型的支付需求。

在另一实施例中，所述支付设备还可以包括PSAM模块4，用于对交易信息进行加密，交易过程，主控模块1可以把交易信息输出到所述PSAM卡模块4中，所述PSAM卡模块4对交易信息进行加密后，再发送回所述主控模块1中；更进一步的，所述PSAM模块4可以支持同时插入多张PSAM卡，以满足各种卡片的加密需求。这样，能够为后续功能扩展提供方便。对支付信息加密，也可以同时由主控模块1的密码芯片以及PSAM卡模块同时完成，实现不同的加密需求。

在另一实施例中，所述支付设备还可以包括人机交互模块5，支付信息可以直接通过人机交互模块5输入并显示，同时输出到所述主控模块中，待用户确认无误后再进行下一步处理，这样，能够提高支付的成功率。

在另一实施例中，所述支付设备还可以包括生物识别模块6，在读取卡片信息后，主控模块1可以根据需要启动生物识别模块6，读取人体生物信息，例如指纹、脸谱、眼膜、声音等其中的一种或多种，然后把信息发送到主控模块进行处理。由于很多的人体生物信息例如指纹、脸谱、眼膜、声音等都是独有的，而且是难以复制的，利用人体生物信息作为密码信息，读取人体生物信息进行密码比对，防止密码信息被窃取，能够更进一步保障电子信息的安全。

如图2所示，为图1所示支付设备中信号处理模块的示意图；该信号处理模块包括音频接口麦克极和地极的控制模块31、音频信号接收单元32、第一音频信号转换模块33、第二音频信号转换模块34和音频信号发送单元35。音频接口麦克极和地极的控制模块31用于对音频接口的麦克极和地极进行识别，识别之后，将信号处理模块自身设备的地电位与识别出的地极对接，以统一信号处理模块与音频设备的参考地电位，将音频信号发送单元35与识别出的麦克极对接，以建立信号处理模块向音频设备发送数据的发送通道。由于音频接口内声道极(包括左/右/MOMO声道)的位置通常是固定的，因此，外部设备中的音频信号接收单元与音频接口的声道极在音频设备开启录音通道后，可以自动完成对接，建立信号处理模块从音频设备接收数据的接收通道。音频信号接收单元32用于通过音频接口的声道极接收来自音频设备的音频信号，将接收的音频信号传输至第一音频信号转换模块33，第一音频信号转换模块33用于将来自音频设备的该音频信号转换为数字信号，第二音频信号转换模块34用于将待向音频设备发送的数字信号转换为音频信号，音频信号发送单35用于通过音频接口的麦克极将经由第二音频信号转换模块34转换成的音频信号向音频设备发送。

如图3所示，为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的一种实现方式，其包括获取模块131、识别模块132和端口切换模块133。其中，获取模块131用于获取音频设备开启录音通道后，其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号，识别模块132用于根据获取模块131获取到的两极的电信号识别麦克极和地极，端口切换模块133，用于识别模块132识别出麦克极和地极之后，自动将信号处理模块自身设备的地电位与识别出的地极对接，以统一信号处理模块与音频设备的参考地电位，自动将音频信号发送单元35与识别出的麦克极。由此，即使对于麦克极和地极位置不同的音频设备，采用该控制模块1也可实现端口的自动切换，为基于音频接口的数据通信提供了前提条件。

如图4所示，为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的另一种实现方式。包括电压域转换模块141和第一识别子模块142。电压域转换模块141借助现有音频设备开启录音通道后，麦克极具有高于地极的电压这一前提条件，在其音频接口内的一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入该电流通道的节点中，获取该一对音频输入极中各极相对于该参考地电位的电压相对值，其中参考地电位指的是外部设备、控制模块的共地电位，由于音频设备开启录音通道后，麦克极具有高于地极的电压，因此，在电压域转换模块141所建立的该电流通道上，电流一定是从麦克极流向地极，参考地电位为0，那么麦克极相对于该参考地电位的电压相对值一定为正值，地极相对于该参考地电位的电压相对值一定为负值，因此，电压域转换模块141输出的是一个正的电压相对值和一个负的电压相对值。第一识别子模块142通过检测电压相对值的正负特性识别出麦克极和地极，正的一极为麦克极，负的一极为地极。

如图5所示，为图2所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的另一种实现方式。该实施例不同于图4所示实施例的地方在于，采用第二识别子模块141和逻辑判断模块152替代图4所示实施例的第一识别子模块152，即该实施例中音频接口麦克极和地极的控制模块1包括电压域转换模块141、第二识别子模块151和逻辑判断模块152。电压域转换模块141依然借助现有音频设备开启录音通道后，麦克极具有高于地极的电压这一前提条件，在其音频接口内的该一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入该电流通道的节点中，获取该一对音频输入极中各极相对于该参考地电位的电压相对值。第二识别子模块151包括两比较模块，第一比较模块151a和第二比较模块151b，第一比较模块151a用于将电压域转换模块141输出的一电压相对值与参考地电位进行比较，根据比较结果输出一数字电平信号；第二比较模块151b用于将电压域转换模块141输出的另一电压相对值与参考地电位进行比较，根据比较结果输出另一数字电平信号。逻辑判断模块152用于根据第一比较模块151a和第二比较模块151b输出的数字电平信号识别麦克极和地极。假设第一比较模块151a和第二比较模块151b的比较规则是，当电压相对值大于参考地电位时，输出电平1，当电压相对值小于参考地电位时，输出电平0(实际应用中，也可以相反)，那么当第一比较模块151a和第二比较模块151b输出的均是电平0时，表明音频设备还未开启录音通道或者外部设备的插头还未插入到音频接口中，当任意一个输出的是电平1时，表明音频设备已开启录音通道，逻辑判断模块152将电平1所对应的一极识别为麦克极，将电平0所对应的一极识别为地极。

如图6所示，为图2所示信号处理模块中第一音频信号转换模块的一种实施方式。包括直流变换模块331和比较模块332。该实施例适用于一个声道传输数据，也适用于两个声道同时传输数据，当使用两个声道同时传输数据时，其同一时间段传输的数据量是使用一个声道传输的两倍。对应于音频接口内的声道个数，比较模块332中设定相应个数的子比较模块，本实施例设定对应左声道的子比较模块332a和对应右声道的子比较模块332b。由于从音频接口的声道极输出的通常为交流电压信号，因此，直流变换模块331用于将音频信号接收单元32从音频接口的声道极接收的交流电压形式的音频信号转换直流信号。优选的，直流变换模块331带有对输入信号中心电平进行嵌位的功能，使左右声道原始的交流信号，变成有一定直流分量的信号，具体方式可以是：在声道极输出的交流电压信号上，叠加正的直流电压VDC_A，优选的VDC_A为电源电压VDD的一半，并将音频接口的两声道极连接一电阻到地，所连电阻的电阻优选的为32Ω或16Ω。子比较模块332a和对应右声道的子比较模块332b用于将直流变换模块331转换成的直流信号与上述叠加的直流电压VDC_A进行比较，送出比较结果，如若直流变换模块31转换成的直流信号大于VDC_A，则输出高电平，否则输出低电平。

如图7所示，为图2所示信号处理模块中第二音频信号转换模块34的一种实施方式。第二音频信号转换模块34采用灌电流型DAC，其依照待向音频设备发送的数字信号，从音频接口的麦克极抽取变化的电流，由于现有音频接口内麦克极上通常会连接一电阻，当抽取的电流发生变化时，麦克极上的电压随着变化，通过改变麦克极上的电压，实现数字信号到音频信号的转换，同时实现了音频信号从麦克极输入音频设备。

如图8所述，为本技术方案实施例提供的支付系统的示意图；所述支付系统包括以上所述的其中一种支付设备以及通信终端，所述通信终端与所述支付设备通过信号处理模块和/或通过通信终端与所述支付设备连接，用于连接网络进行通信，以及向所述支付设备发送相关指令信息；所述支付设备，用于接收所述相关指令信息，并根据所述指令信息完成支付操作。

一种移动支付方法，包括：通信终端和支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块连接；通信终端发送支付命令到支付设备的主控模块；其中，所述支付命令通过数字信号和/或音频信号发送；所述主控模块产生刷卡命令输出到所述刷卡模块；所述刷卡模块读取卡片信息，并把所述卡片信息输出到所述主控模块；所述主控模块对信息进行加密处理；所述主控模块把加密后的信息通过数字信号和/或音频信号发送到所述通信终端；其中，数字信号是通过USB接口模块发送，音频信号是通过信号处理模块发送。

具体的，如图9所示，为图8所示支付系统的支付方法，其中，所述支付设备与通信终端通过音频装置连接；其流程包括：

S00、通过音频装置连接支付设备和音频设备；

S02、音频设备产生支付命令，通过自身软件把支付命令转换为音频信号输出到所述支付设备；

S04、信号处理模块3接收所述支付命令，把所述支付命令转换为数字信号，并输出到所述主控模块1中；

S06、主控模块1发出指令通知刷卡模块2准备刷卡；

S08、刷卡模块读取卡片信息，并把卡片信息发送到所述主控模块1中；

S10、人机交互模块5接收输入的支付信息对信息进行显示并送到主控模块中1；

S12、主控模块1发出指令通知生物识别模块6读取人体生物信息；

S14、生物模块6读取生物信息并发送到所述主控模块1；

S16、主控模块1把支付信息发送到PSAM卡模块4中；

S18、PSAM卡模块4对支付信息进行加密处理后发送回主控模块1；

S20、主控模块1把加密的支付信息发送到所述信号处理模块3中；

S22、信号处理模块3把加密的支付信息转换为音频信号发送到所述音频设备。

其中，步骤S16和步骤S18是对支付信息进行加密的步骤，也可以直接利用主控模块中的密码芯片对支付信息直接进行加密处理，也可以同时通过主控模块的密码芯片以及PSAM模块共同对支付信息进行加密处理。

如图10所示，为图8所示信号处理模块的信号处理方法的流程图；具体步骤包括：

S000、音频接口麦克极和地极的控制模块1对音频接口的麦克极和地极进行识别，识别之后，将信号处理模块自身设备的地电位与识别出的地极对接，以统一信号处理模块与音频设备的参考地电位，将音频信号发送单元5与识别出的麦克极对接，以建立向音频设备发送数据的通道。

在接收通道上：

S001、音频信号接收单元2通过音频接口的声道极接收来自音频设备的音频信号，将接收的音频信号传输至第一音频信号转换模块3。该来自音频设备的音频信号经由音频设备组帧、编码及数模转换后得到。

S002、第一音频信号转换模块3将来自音频设备的该音频信号转换为数字信号，将转换后的数字信号输出至解码模块7。在传输至解码模块7之前，优选的，通过滤毛刺模块对转换后的数字信号。

S003、解码模块7对来自音频设备的音频信号所转换成的数字信号进行解码，将解码后的数字信号传输至解帧模块9。

S004、解帧模块9对解码模块7解码后的数字信号进行解帧，将解帧后得到的数据进行缓存，或发送至其他处理模块进行业务处理。

在发送通道上：

S011、组帧模块8从缓存中取出或从其他处理模块中获取待向音频设备发送的数字信号，对该待向音频设备发送的数字信号进行组帧，将组帧后的数字信号输入至编码模块6。

S012、编码模块6对组帧模块8输出的经过组帧的待向音频设备发送的数字信号进行编码，将编码后的数字信号输入至第二音频信号转换模块4。

S013、第二音频信号转换模块4将经过编码的待向音频设备发送的数字信号转换为音频信号，传输至音频信号发送单元5。

S014、音频信号发送单元5通过音频接口的麦克极将经由第二音频信号转换模块4转换成的音频信号向音频设备发送。音频设备收到该音频信号后，进行模数转换、解码、解帧操作。

如图11所示，为图8所示支付系统的一种支付方法，其中，所述支付设备与通信终端通过USB接口模块进行连接，其流程包括：

S24、支付设备与通信终端通过USB接口模块8连接；

S26、通信终端产生支付命令，通过USB接口模块8发送到所示支付设备的主控模块1；

S28、主控模块1产生刷卡命令发送到所示刷卡模块2中；

S30、刷卡模块2读取卡片信息，并把卡片信息发送到所示主控模块1中；

S32、人机交互模块5接收输入的交易信息对信息进行显示并送到主控模块中1；

S34、主控模块1发出生物识别指令到生物识别模块6读取人体生物信息；

S36、生物模块6读取生物信息并发送到所述主控模块1；

S38、主控模块1把交易信息发送到PSAM卡模块4中；

S40、PSAM卡模块4对交易信息进行加密处理后发送回主控模块1；

S42、主控模块1把加密信息通过USB接口模块8发送到通信终端。

其中，步骤S38和S40是对支付信息进行加密的步骤，也可以直接利用主控模块中的密码芯片对支付信息直接进行加密处理，还可以同时通过主控模块的密码芯片以及PSAM模块共同对支付信息进行加密处理。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (21)

1.一种支付设备，包括主控模块、刷卡模块、信号处理模块以及USB接口模块；所述支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块与通信终端连接；

所述刷卡模块，连接所述主控模块，用于读取卡片信息并把所述卡片信息输出到主控模块中；

所述信号处理模块，连接所述主控模块，用于支付设备通过信号处理模块与通信终端连接时，接收通信终端发送的音频信号，并把音频信号转换成数字信号输出到所述主控模块，以及把从主控模块接收的数字信号转换为音频信号输出到通信终端；

所述USB接口模块，连接主控模块，用于支付设备通过USB接口模块与通信终端连接时，接收通信终端发送的数字信号并转发到所述主控模块，以及接收所述主控模块发送的数字信号并转发到所述通信终端；

所述主控模块，用于对信息进行支付业务处理。

2.如权利要求1所述的支付设备，其特征在于，所述信号处理模块包括音频接口麦克极和地极的控制模块、音频信号接收模块、第一音频信号转换模块、第二音频信号转换模块和音频信号发送模块，所述音频信号接收模块与音频接口的声道极对接，其中，

所述音频接口麦克极和地极的控制模块用于对所述通信终端的音频接口的麦克极和地极进行识别，将所述音频信号发送模块与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接；

所述音频信号接收模块用于通过所述音频接口的声道极接收来自所述通信终端的音频信号；

所述第一音频信号转换模块用于将来自所述通信终端的音频信号转换为数字信号；

所述第二音频信号转换模块用于将待向所述通信终端发送的数字信号转换为音频信号；

所述音频信号发送模块用于通过所述音频接口的麦克极将待向所述通信终端发送的数字信号所转换成的音频信号向所述通信终端发送。

3.如权利要求2所述的支付设备，其特征在于，所述第二音频信号转换模块为电流型数模转换模块。

4.如权利要求3所述的支付设备，其特征在于，所述电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述通信终端发送。

5.如权利要求2所述的支付设备，其特征在于，所述音频接口麦克极和地极的控制模块包括：

获取模块，用于获取所述通信终端在开启录音通道后，其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号；

识别模块，用于根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极；

端口切换模块，用于所述识别模块识别出麦克极和地极之后，将所述音频信号发送单元与所述麦克极对接，将地电位与所述地极对接。

6.如权利要求5所述的支付设备，其特征在于，所述获取模块为电压域转换模块，用于在所述一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入所述电流通道的节点中，获取所述一对音频输入极中各极相对于所述参考地电位的电压相对值。

7.如权利要求5所述的支付设备，其特征在于，所述识别模块包括：

第一识别子模块，用于将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述参考地电位进行比较，根据各自的比较结果分别输出一数字电平信号；

逻辑判断模块，用于根据所述第一识别子模块输出的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。

8.如权利要求1-7任一项所述的支付设备，其特征在于，还包括生物识别模块，所述生物识别模块用于读取人体生物信息，并把读取的所述生物信息输出到所述主控模块进行处理。

9.如权利要求8所述的支付设备，其特征在于，所述生物识别模块所接收的生物信息包括指纹、脸谱、眼膜、声音中的一种或多种。

10.如权利要求1-7任一项所述的支付设备，其特征在于，还包括人机交互模块，所述人机交互模块连接主控模块，用于向所述主控模块输入支付信息以及显示相关信息。

11.如权利要求1-7任一项所述的支付设备，其特征在于，所述刷卡模块读取的卡片信息包括磁条卡信息、接触式IC卡信息以及非接触式IC卡信息中一种或多种。

12.如权利要求1-7任一项所述的支付设备，其特征在于，所述主控模块包括密码芯片，所述密码芯片根据密钥算法对支付信息进行加密处理。

13.如权利要求1-7任一项所述的支付设备，其特征在于，还包括终端安全控制模块，所述终端安全控制模块连接主控模块，用于对支付信息进行加密，并把加密后的信息输出到所述主控模块进行处理。

14.如权利要求14所述的支付设备，其特征在于，所述终端安全控制模块支持插入多张终端安全控制模块卡。

15.一种移动支付方法，包括：

通信终端和支付设备通过信号处理模块和/或USB接口模块连接；

通信终端发送支付命令到支付设备的主控模块；其中，所述支付命令通过数字信号和/或音频信号发送；

所述主控模块产生刷卡命令输出到所述刷卡模块；

所述刷卡模块读取卡片信息，并把所述卡片信息输出到所述主控模块；

所述主控模块对信息进行加密处理；

所述主控模块把加密后的信息通过数字信号和/或音频信号发送到所述通信终端；其中，数字信号通过USB接口模块发送，音频信号通过信号处理模块发送。

16.如权利要求15所述的支付方法，其特征在于，所述通信终端与支付设备通过信号处理模块连接，还包括：对音频接口内麦克极和地极进行识别，将音频信号发送单元与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接，将音频信号接收单元与音频接口的声道极对接；

通信终端发送支付命令到支付设备的主控模块包括：接收所述通信终端发送的音频信号并转换为数字信号输出到所述主控模块；

主控模块把加密后的信息发送到通信终端包括：将待向所述通信终端发送的数字信号通过信号处理模块转换为音频信号并发送到通信终端。

17.如权利要求16所述的支付方法，其特征在于，采用电流型数模转换模块将待向所述通信终端发送的数字信号转换为音频信号。

18.如权利要求17所述的支付方法，其特征在于，所述电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述通信终端发送。

19.如权利要求16所述的支付方法，其特征在于，对音频接口内麦克极和地极进行识别，将音频信号发送单元与识别出的麦克极对接，将地电位与识别出的地极对接的方法包括：

获取所述通信终端在开启录音通道后，其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号；

根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极。

20.如权利要求19所述的支付方法，其特征在于，获取所述一对音频输入极中各极的电信号的方法为：在所述一对音频输入极之间建立电流通道，将参考地电位接入所述电流通道的节点中，获取所述一对音频输入极中各极相对于所述参考地电位的电压相对值。

21.如权利要求19所述的支付方法，其特征在于，根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别麦克极和地极的方法为：

将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述参考地电位进行比较，根据各自的比较结果分别得到一数字电平信号；

根据得到的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。

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