CN103886121B - 一种在sim仿真器上实现swp协议的电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在SIM仿真器上实现SWP协议的电路，包括：开关单元SW1，其开关共用K端与SWP协议仿真器输入信号SWPIN连接，其开关控制C端与SWPIO信号线连接，其开关状态T1端与V33连接，其开关状态T2端与地连接；开关单元SW2，其开关控制C端与SWP协议仿真器输出信号SWPOUT连接，其开关共用K端与可调电阻R一端连接，其开关状态T1端与SWPIO信号线连接，其开关状态T2端与地连接；可调电阻R，其一端与SWPIO信号线连接，另一端接开关单元SW2的共用K端。

Description

一种在SIM仿真器上实现SWP协议的电路

技术领域

本发明涉及芯片仿真器技术领域，具体涉及一种在SIM仿真器上实现SWP协议的电路。

背景技术

随着SIM卡功能的不断扩展，一种基于NFC手机的移动支付解决方案正在被许多厂商支持推广，其主要是通过支持SWP协议的SIM卡与NFC控制器之间完成数据传输，实现各种新的应用需要。

SIM仿真器作为软硬件协同设计验证的工具，既能快速地仿真芯片的新增功能，又能对新增功能的应用提前进行软件的开发和调试。对于许多SIM卡及其芯片的设计厂商，如果有一款支持SWP接口的SIM仿真器作为开发工具，可以在流片前对SWP协议进行相关的测试验证，提早发现芯片设计中的缺陷，同时也可以提前进行相关的固件和上层应用开发与调试。这样，可以缩短芯片的研发周期，为产品提早上市赢得先机。

但是，基于芯片仿真器的设计思想(用FPGA实现)，SWP协议仿真器输出的都是电压信号，无法直接与CLF控制器的SWPIO相连(电压S1和电流S2信号在单根线上)。要使用SIM仿真器实现SIM卡的功能，就必须在仿真器和CLF控制器之间添加转换电路。如何实现这个转换电路，以及这个转换电路的好环，直接影响SIM仿真器上SWP接口的功能和性能，同时也影响到对CLF控制器的兼容性支持程度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种在SIM仿真器上实现SWP协议的电路。

基于该转换电路的SIM仿真器，可以在流片前进行SWP接口的系统功能测试、测试规范的认证测试、兼容性测试等。

本发明解决的是SIM仿真器中，实现SWP协议中S1和S2信号的物理传输信号的转换，以便主从设备之间进行全双工通信。CLF控制器的S1信号，经过本发明的电路使SWP协议仿真器正确收到S1′信号；同时，SWP协议仿真器发出的SWPOUT(S2′)电压信号，经过本发明的电路被CLF控制器正确接收为S2电流信号。

为实现上述功能，本发明的电路，包括：

开关单元SW1，其开关共用K端与SWP协议仿真器输入信号SWPIN连接，其开关控制C端与SWPIO信号线连接，其开关状态T1端与V33连接，其开关状态T2端与地连接；

开关单元SW2，其开关控制C端与SWP协议仿真器输出信号SWPOUT连接，其开关共用K端与可调电阻R一端连接，其开关状态T1端与SWPIO信号线连接，其开关状态T2端与地连接；

可调电阻R，其一端与SWPIO信号线连接，另一端接开关单元SW2的共用K端。

附图说明

图1本发明的电路结构图；

图2 SWP协议中主从设备连接示意图；

图3 SWP协议中S1与S2信号时序关系图；

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图对其工作过程进行详细说明。

如图1所示，为本发明的电路结构图。其中包括：开关单元SW1，其开关共用K端与SWP协议仿真器输入信号SWPIN连接，其开关控制C端与SWPIO信号线连接，其开关状态T1端与V33连接，其开关状态T2端与地连接；开关单元SW2，其开关控制C端与SWP协议仿真器输出信号SWPOUT连接，其开关共用K端与可调电阻R一端连接，其开关状态T1端与SWPIO信号线连接，其开关状态T2端与地连接；可调电阻R，其一端与SWPIO信号线连接，另一端接开关单元SW2的共用K端。

如图2所示，是SWP接口协议中的主设备(CLF控制器)与从设备(SIM卡仿真器)的连接示意图，主从设备之间信号传输用S1和S2信号表示。这里，S1是电压信号，主设备可以输出高电平或低电平。S2是电流信号，由主设备流向从设备。当S2电流在600uA～1000uA之间时，协议规定S2为高(H)态；当电流在0～20uA时，协议规定S2为低(L)态。

如图3所示，是SWP协议中S1和S2信号关系图。SWP协议编码规定，只有在S1信号有效(H)时，电流S2信号才有效；S1信号无效(L)时，S2也是无效的。同时，S2信号的切换是在S1信号为低电平时进行，当S1信号为高电平时，禁止S2信号进行切换。

本发明的电路，正是利用S1和S2信号的传输原理及相互关系，使数据能在主设备和从设备之间进行正确通信。如图1所示，S1信号转换过程为：当CLF控制器SWPIO信号上的S1为高，即SW1的C端为高电平时，SW1的K端与V33通，此时SWP协议仿真器输入信号SWPIN的S1′为高电平，即SWP协议仿真器收到的CLF控制器S1信号为高电平；当SWPIO信号上的S1为低，即SW1的C端为低电平时，SW1的K端与地通，此时输入信号SWPIN的S1′为低电平，即SWP协议仿真器收到的CLF控制器S1信号是低电平。

如图1所示，S2信号处理过程为：当SWP协议仿真器输出SWPOUT的S2′为高，即SW2的C端为高电平时，SW2的K端与T2地导通，此时SWPIO上有电流通过，通过调节可调电阻R阻值(控制流过电阻R的电流在协议规定的范围)，此时SWPIO上的电流即S2信号为H态；当SWP协议仿真器SWPOUT输出的S2′为低，即SW2的C端为低电平时，SW2的K端与T1导通，此时可调电阻R两端的电位相等，R上没有电流流过，SWPIO上也就没有电流通过，S2信号为L态。

根据SWP协议编码规则，只有检测到S1信号为低时，才能进行S2信号的高、低状态切换，所以SWP协议仿真器输出S2′必然在S1′为低时候切换状态。当S2′为高电平时，SW2的K端与T2地导通，可调电阻两端都是低电平(一个为地，另一个为S1低电平)；S2′为低电平时，SW2的K端与T1导通，可调电阻两端都是S1′。故两种情况下都不会有漏电，都满足协议要求。

本发明利用两个开关的控制特性，分别连接在两个不同电压域上，很好地控制了S1和S2信号的电压和电流转换调制。对于SIM仿真器来说，信号一般工作在3.3V电压域下，利用开关的控制切换，可以兼容电压信号0～6.0V的CLF控制器，支持SWP协议中对B/C类电压的要求。

同时，通过调节R的阻值，控制其上电流大小，使得S2信号的电流在满足SWP协议要求的范围内调整，可以适应不同性能的CLF控制器。

Claims (5)

1.一种在SIM仿真器上实现SWP协议的电路，主要包括SWP协议仿真器、开关单元SW1、开关单元SW2、可调电阻R，其特征在于：

SWP协议仿真器具有输出引脚SWPOUT和输入引脚SWPIN，分别输出电压信号S2′和输入电压信号S1′；

开关单元SW1，其开关共用K端与SWP协议仿真器输入引脚SWPIN连接，其开关控制C端与CLF控制器的SWPIO信号线连接，其开关状态T1端与电源连接，其开关状态T2端与地连接；

开关单元SW2，其开关控制C端与SWP协议仿真器输出引脚SWPOUT连接，其开关共用K端与可调电阻R一端连接，其开关状态T1端与SWPIO信号线连接，其开关状态T2端与地连接；

可调电阻R，其一端与SWPIO信号线连接，另一端与开关单元SW2的共用K端连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于通过开关单元SW1实现CLF控制器的S1电压信号与电压信号S1′转换，CLF控制器的电压信号S1能被正确转换到SWP协议仿真器的SWPIN引脚，变成SWP协议仿真器能识别的电压信号S1′。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于通过开关单元SW2和可调电阻R，实现CLF控制器的S2电流信号与电压信号S2′转换，通过控制开关状态的切换，电压信号S2′使得可调电阻R上的电流发生变化，CLF控制器能检测到S2电流信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于通过连接SWP协议仿真器的电压域信号，与不同CLF控制器的SWPIO信号实现连接，而且满足SWP协议中的B/C类电压。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于SWPIO信号线连接到SW2的开关状态T1上，在SW2的开关状态T1端接通时，可调电阻R两端的电位相等，有效地防止了漏电流和倒灌电流的产生。