CN103632119B - 一种带音频标准接口的卡数据处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带音频标准接口的卡数据处理装置及其处理方法，其装置包括有装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块、控制单元、电源功能模块、装置音频标准接口模块，其中，所述装置音频标准接口模块与电源功能模块通过内部总线相互连接，所述控制单元分别与电源功能模块、卡片数据处理功能模块、装置通讯功能模块通过内部总线相互连接。本发明采用蓝牙/WIFI通讯技术和卡片数据处理功能模块，既能支持磁条、又能支持接触式IC和非接触式IC的交易，同时可以配合普通智能手机使用，在手机上运行一个专用软件，让手机成为一个可以受理磁条、接触式芯片、非接触式芯片卡片的POS机，降低了POS机成本，且便于携带使用。

Description

一种带音频标准接口的卡数据处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及音频连接、蓝牙/WIFI通讯和符合ISO7816标准、ISO14443标准及ISO7811标准的卡片数据处理模块通信技术，尤其是指一种带音频标准接口的卡数据处理装置及其处理方法。

背景技术

POS终端作为银行卡的处理设备布放在商家，接受持卡人的银行卡，完成刷卡支付的交易。伴随着智能手机的普及，一种模拟POS终端在信息技术进步的推动下，向数字化、低成本、高信息处理能力、高服务扩展性、更好用户体验的演化革新趋势，“手机刷卡器”产品是对传统POS终端的重大革新。

美国移动支付运营商Square是最早推出“手机刷卡器”技术和产品的公司，鉴于它的交易规模的快速增长，Square的“手机刷卡器”解决方案受到资本市场和业界的普遍关注。该解决方案采用一个和手机标准音频口相连的外接装置，可以接受磁条卡刷卡，通过手机标准音频口将磁条信息传输给手机上运行的专用软件。2011年至今，中国移动支付市场各种品牌的手机刷卡器也大量出现，但是和Square相同，现有手机刷卡器的主要解决接触式磁条卡数据处理，通过音频接口传递数据给手机。

众所周知，银行卡磁条上的信息很少，只有几十个字节，而且没有保护措施，导致复制银行卡、盗刷等行为不断发生，暴漏出的安全性问题已经非常明显。因此，国际信用卡组织VISA、MASTRE推出EMV标准，中国银联推出PBOC标准，大力推行“金融IC卡”，将在未来逐步取代采用磁条技术的银行卡。

“金融IC卡”是一种采用接触式IC技术或者非接触式IC技术的卡片，在用户刷卡的时候，采用非接触式IC技术的卡片不需要与受理设备发生接触，因此也称为“非接触IC卡”。现在市面被大量使用的城市公交卡、地铁卡就是采用非接触式IC技术的“非接触IC卡”。

“金融IC卡”所采用的接触式IC或者非接触式IC其内部带有密钥，由于安全需要，卡片和受理设备之间需要多次通讯相互验证，每次双向通讯数据量达到几百字节，而且必须在很短的交易时间内完成，例如采用非接触式IC技术的卡片交易时间要求在0.3秒内完成。现有的Square技术的手机刷卡器采用音频接口与手机通讯，由于速度慢而只能完成磁条卡的少量数据传输，而不能完成快速、大量数据的交换，无法支持新一代采用接触式IC或者非接触式IC的“金融IC卡”的交易。

因此，既能支持磁条，又能支持接触式IC和非接触式IC的手机刷卡器的出现是未来发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带音频标准接口的卡数据处理装置及其处理方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案其带音频标准接口的卡数据处理装置，包括：

装置通讯功能模块，用于与外部进行通讯数据交互；

卡片数据处理功能模块，用于与外部进行卡片数据交互；

控制单元，用于处理所述装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块的收发信息；

电源功能模块，用于向所述控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块提供电源；

装置音频标准接口模块，用于与手机的手机音频标准接口模块物理连接，从而触发所述电源功能模块工作；

其中，所述装置音频标准接口模块与电源功能模块通过内部总线相互连接，所述控制单元分别与电源功能模块、卡片数据处理功能模块、装置通讯功能模块通过内部总线相互连接。

所述手机配置有手机音频标准接口模块，用于与所述装置音频标准接口模块物理连接；手机通讯功能模块，用于与所述装置通讯功能模块进行信息交互；手机专用软件，用于启动所述手机通讯功能模块，以及向所述手机通讯功能模块传输用户命令和处理手机通讯功能模块传送回来的信息。

所述装置通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

所述卡片数据处理功能模块为磁条卡数据处理功能模块、接触式IC卡数据处理功能模块、非接触式IC卡数据处理功能模块中的一种或两种以上的组合。

所述手机通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

本发明所述带音频标准接口的卡数据处理装置的处理方法，包括以下步骤：

1）装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块开始建立物理连接时，触发电源功能模块开始向控制单元供电；

2）当装置音频标准接口模块与手机音标标准接口模块的物理连接建立后，触发手机专用软件，手机专用软件启动手机通讯功能模块；

3）电源功能模块通过控制单元向装置通讯功能模块供电，控制单元与装置通讯功能模块开始通讯；

4）当装置通讯功能模块和手机通讯功能模块正常启动后，手机专用软件控制手机通讯功能模块与装置通讯功能模块建立连接；

5）手机专用软件向手机通讯功能模块传送用户命令；

6）手机通讯功能模块将接受到的命令包含的信息按照通讯协议编码后传输给装置通讯功能模块；

7）装置通讯功能模块将接收到的信息解码后传输给控制单元；

8）控制单元分析接受到的信息，进行相应的信息处理，并根据信息进行判断，若有需要，电源功能模块通过控制单元向卡片数据处理功能模块供电，控制单元向卡片数据处理功能模块通讯，若无需要，则跳到下面步骤10）；

9）卡片数据处理功能模块与控制单元进行通讯，将控制单元的指令数据转换成电磁波向外部发送，从外部收到的电磁波信号转换成可识别的信息格式传送给控制单元，控制单元根据卡片数据处理功能模块传回的信息进行处理，并根据处理结果判断，若有需要重复步骤9）；

10）控制单元将信息处理结果向装置通讯功能模块传输；

11）装置通讯功能模块将从控制单元接收到的信息按照通讯协议编码后传输给手机通讯功能模块；

12）手机通讯功能模块将接受到的信息解码后传递给手机专用软件；

13）手机专用软件对接收到的信息进行处理，并根据处理结果判断是否需要更多信息，若有需要，则重复步骤5）至13），直到完成用户所需的信息处理为止；

14）装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块的物理连接断开，则整个通讯过程结束。

当完成用户所需的信息处理后，手机专用软件断开手机通讯功能模块与装置通讯功能模块的连接，并通过手机屏幕提示用户交易完成，从音频口拔出装置。

所述装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块物理断开后，所述电源功能模块停止向控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块供电，所述控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块停止工作状态。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本发明采用蓝牙/WIFI通讯技术和卡片数据处理功能模块，既能支持磁条、又能支持接触式IC和非接触式IC的交易，解决了现在大量的公交IC卡以及未来金融IC卡如何在手机上实现交易的问题，符合未来发展趋势；

2、本发明可以配合普通智能手机使用，在手机上运行一个专用软件，让手机成为一个可以受理磁条、接触式芯片、非接触式芯片卡片的POS机，降低了POS机成本，同时便于携带使用；

3、本发明采用音频接口物理连接的侦测技术，在音频接口物理连接成功后，手机专用APP侦测到后自动启动手机蓝牙或者WIFI进行快速匹配，省去一般蓝牙或WIFI等外设与手机匹配过程的繁琐步骤；

4、本发明采用音频接口物理连接的侦测技术，在装置与手机通讯过程中，装置与手机的音频接口物理连接断开后，装置会立即转入停止工作状态，手机专用APP也会停止与装置的通讯，既方便用户随时中断通讯，又为双向通讯的安全性提供了物理保障；

5、本发明平时处于断电状态，装置插入手机音频口后，手机和装置上的蓝牙或者WIFI功能才启动，实现蓝牙或者WIFI配对，减少手机和装置的通讯功能模块在相互等待过程中的耗电，最大限度节省用电。

附图说明

图1为本发明结合手机使用的示意框图。

图2为本发明的工作方式流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1所示，本实施例所述的带音频标准接口的卡数据处理装置，包括：

装置通讯功能模块，用于与外部进行通讯数据交互；

卡片数据处理功能模块，用于与外部进行卡片数据交互；

控制单元，用于处理所述装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块的收发信息；

电源功能模块，用于向所述控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块提供电源，以保证其正常工作状态；

装置音频标准接口模块，用于与手机的手机音频标准接口模块物理连接，从而触发所述电源功能模块工作；

其中，所述装置音频标准接口模块与电源功能模块通过内部总线相互连接，所述电源功能模块与控制单元通过内部总线相互连接，所述卡片数据处理功能模块与控制单元通过内部总线相互连接，所述装置通讯功能模块与控制单元通过内部总线相互连接。

所述手机配置有手机音频标准接口模块，用于与所述装置音频标准接口模块物理连接；手机通讯功能模块，用于与所述装置通讯功能模块进行信息交互；手机专用软件，用于启动所述手机通讯功能模块，以及向所述手机通讯功能模块传输用户命令和处理手机通讯功能模块传送回来的信息。

所述装置通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

所述卡片数据处理功能模块为磁条卡数据处理功能模块、接触式IC卡数据处理功能模块、非接触式IC卡数据处理功能模块中的一种或两种以上的组合。

所述手机通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

以下为本实施例上述带音频标准接口的卡数据处理装置的具体处理过程，如图2所示，其具体情况如下：

1）装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块开始建立物理连接时，触发电源功能模块开始向控制单元供电；

2）当装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块的物理连接建立后，触发手机专用软件，手机专用软件启动手机通讯功能模块；

3）电源功能模块通过控制单元向装置通讯功能模块供电，控制单元与装置通讯功能模块开始通讯；

4）当装置通讯功能模块和手机通讯功能模块正常启动后，手机专用软件控制手机通讯功能模块与装置蓝牙模块建立连接；

5）手机专用软件向手机通讯功能模块传送用户命令；

6）手机通讯功能模块将接受到的命令包含的信息按照通讯协议编码后传输给装置通讯功能模块；

7）装置通讯功能模块将接收到的信息解码后传输给控制单元；

8）控制单元分析接受到的信息，进行相应的信息处理，并根据信息进行判断，若有需要，电源功能模块通过控制单元向卡片数据处理功能模块供电，控制单元向卡片数据处理功能模块通讯，若无需要，则跳到下面步骤10）

9）卡片数据处理功能模块与控制单元进行通讯，将控制单元的指令数据转换成电磁波向外部发送，从外部收到的电磁波信号转换成可识别的信息格式传送给控制单元，控制单元根据卡片数据处理功能模块传回的信息进行处理，并根据处理结果判断，若有需要重复步骤9）；

10）控制单元将信息处理结果向装置通讯功能模块传输；

11）装置通讯功能模块将从控制单元接收到的信息按照通讯协议编码后传输给手机通讯功能模块；

12）手机通讯功能模块将接受到的信息解码后传递给手机专用软件；

13）手机专用软件对接收到的信息进行处理，并根据处理结果判断是否需要更多信息，若有需要，则重复步骤5）至13），直到完成用户所需的信息处理为止；

14）当完成用户所需的信息处理后，手机专用软件断开手机通讯功能模块与装置通讯功能模块的连接，并通过手机屏幕提示用户“交易完成，从音频口拔出装置”，当装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块的物理连接断开后，整个通讯过程结束；

15）在任何时候，装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块物理断开后，本卡数据处理装置的电源功能模块停止向控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块供电，本卡数据处理装置的控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块停止工作状态。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带音频标准接口的卡数据处理装置，其特征在于，包括：

装置通讯功能模块，用于与外部进行通讯数据交互；

卡片数据处理功能模块，用于与外部进行卡片数据交互；

控制单元，用于处理所述装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块的收发信息；

电源功能模块，用于向所述控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块提供电源；

装置音频标准接口模块，用于与手机的手机音频标准接口模块物理连接，从而触发所述电源功能模块工作；

其中，所述装置音频标准接口模块与电源功能模块通过内部总线相互连接，所述控制单元分别与电源功能模块、卡片数据处理功能模块、装置通讯功能模块通过内部总线相互连接；所述手机配置有手机音频标准接口模块，用于与所述装置音频标准接口模块物理连接；手机通讯功能模块，用于与所述装置通讯功能模块进行信息交互；手机专用软件，用于启动所述手机通讯功能模块，以及向所述手机通讯功能模块传输用户命令和处理手机通讯功能模块传送回来的信息；当完成用户所需的信息处理后，手机专用软件断开手机通讯功能模块与装置通讯功能模块的连接，并通过手机屏幕提示用户交易完成，从音频口拔出装置；所述装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块物理断开后，所述电源功能模块停止向控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块供电，所述控制单元、装置通讯功能模块、卡片数据处理功能模块停止工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种带音频标准接口的卡数据处理装置，其特征在于：所述装置通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种带音频标准接口的卡数据处理装置，其特征在于：所述卡片数据处理功能模块为磁条卡数据处理功能模块、接触式IC卡数据处理功能模块、非接触式IC卡数据处理功能模块中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的一种带音频标准接口的卡数据处理装置，其特征在于：所述手机通讯功能模块为蓝牙通讯功能模块、WIFI通讯功能模块、NFC通讯功能模块中的一种或两种以上的组合。

5.一种权利要求1所述带音频标准接口的卡数据处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块开始建立物理连接时，触发电源功能模块开始向控制单元供电；

2)当装置音频标准接口模块与手机音标标准接口模块的物理连接建立后，触发手机专用软件，手机专用软件启动手机通讯功能模块；

3)电源功能模块通过控制单元向装置通讯功能模块供电，控制单元与装置通讯功能模块开始通讯；

4)当装置通讯功能模块和手机通讯功能模块正常启动后，手机专用软件控制手机通讯功能模块与装置通讯功能模块建立连接；

5)手机专用软件向手机通讯功能模块传送用户命令；

6)手机通讯功能模块将接受到的命令包含的信息按照通讯协议编码后传输给装置通讯功能模块；

7)装置通讯功能模块将接收到的信息解码后传输给控制单元；

8)控制单元分析接受到的信息，进行相应的信息处理，并根据信息进行判断，若有需要，电源功能模块通过控制单元向卡片数据处理功能模块供电，控制单元向卡片数据处理功能模块通讯，若无需要，则跳到下面步骤10)；

9)卡片数据处理功能模块与控制单元进行通讯，将控制单元的指令数据转换成电磁波向外部发送，从外部收到的电磁波信号转换成可识别的信息格式传送给控制单元，控制单元根据卡片数据处理功能模块传回的信息进行处理，并根据处理结果判断，若有需要重复步骤9)；

10)控制单元将信息处理结果向装置通讯功能模块传输；

11)装置通讯功能模块将从控制单元接收到的信息按照通讯协议编码后传输给手机通讯功能模块；

12)手机通讯功能模块将接受到的信息解码后传递给手机专用软件；

13)手机专用软件对接收到的信息进行处理，并根据处理结果判断是否需要更多信息，若有需要，则重复步骤5)至13)，直到完成用户所需的信息处理为止；

14)装置音频标准接口模块与手机音频标准接口模块的物理连接断开，则整个通讯过程结束。