CN104408516A - 一种新型双芯片智能卡及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型双芯片智能卡及其控制方法，其中,新型双芯片智能卡上集成有具有通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片；所述普通数据处理芯片可与移动通信终端进行数据交互，所述敏感数据处理芯片可与外部非接设备进行数据交互；所述普通数据处理芯片可与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。本发明所提供的新型双芯片智能卡，普通数据处理芯片与敏感数据处理芯片物理上独立，能够独立完成各自的功能，并且普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片之间可以数据交互，能独立完成各自功能的同时还能互相协作。

Description

一种新型双芯片智能卡及其控制方法

技术领域

本发明涉及移动通信和射频数据处理技术领域，具体涉及一种新型双芯片智能卡及其控制方法。

背景技术

对于当前具有通信功能的智能卡的功能需求也越来越多，导致卡片空间和效率的问题出现，并且当在一个芯片上增加太多的功能时，对于卡片处理的效率和使用的寿命都会有很大的影响。

根据卡片方面的需求越来越多，相应的卡片功能也越来越多，使得卡片所需要的空间也会越来越大，并且，需求的多样性，使得在传统通信卡片功能的基础上需要集成更多的其他方面的功能，比如：射频敏感数据处理，以及蓝牙设备数据交互的功能等等，使得在一张卡片上的管理比较复杂并且也会导致卡片使用的寿命周期缩短，而且，对于应用的更改和功能的添加，设计方面比较困难繁琐，甚至无法完成。

为此，目前，有厂家已经实施了多芯片或双芯片的方案，解决上述问题。并且，双芯片的组织方式有两类，一类是仅仅把两个芯片封装到一个卡片内，中间不进行数据传输，互相独立，各自完成自己的功能。这种双芯片方案对于使用的应用中，如果使用的应用需要两个芯片之间进行数据传输，需要配合两类芯片自身的特点完成较复杂的应用时，则无法实施，并且对于两个芯片的特点也无法进行互补使用。另一类也是将两个芯片封装到一个卡片内，但是其中一个芯片仅仅是简单的控制模块，不具备独立完成整个应用的功能，整个智能卡的应用功能还是由一张芯片完成，与单芯片中提到的空间、效率以及设计繁琐和数据安全方面都没有实质的解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型双芯片智能卡及其控制方法，能够将智能卡中的普通数据和敏感数据分别在不同的芯片上处理，对于处理敏感数据的敏感数据处理芯片目前采用掩模工艺方式来保证数据的安全性，普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片物理上独立，完成各自的功能，且普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片之间还能进行数据交互，共同协作。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种新型双芯片智能卡，所述新型双芯片智能卡上集成有具有通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片；

所述普通数据处理芯片可与移动通信终端进行数据交互，所述敏感数据处理芯片可与外部非接设备进行数据交互；

所述普通数据处理芯片可与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。

依据本发明的另一个方面，提供了一种新型双芯片智能卡的控制方法，包括：

普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得APDU命令；

判断所述获得的APDU命令中是否存在敏感数据；

若判断出所述获得的APDU命令中存在敏感数据，则将所述敏感数据传递给敏感数据处理芯片；

敏感数据处理芯片接收到所述敏感数据后，将所述敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理，并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片；

普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照所述APDU命令要求的格式发送给移动通信终端。

本发明提供的一种新型双芯片智能卡及其控制方法，将具有通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片独立集成在智能卡内，普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片能够独立完成各自的功能，且普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片之间能够实现数据交互，互相协作，本发明的方法既实现了普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片的各自完整的功能，也实现了两者的互相交互功能，拓宽了智能卡应用的领域。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种新型双芯片智能卡各部分的连接结构示意图；

图2为本发明实施例一的一种新型双芯片智能卡的各芯片引脚结构框图；

图3为本发明实施例二的一种新型双芯片智能卡的控制方法流程图；

图4为本发明实施例二的一种新型双芯片智能卡的控制方法中数据处理流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、一种新型双芯片智能卡。下面结合图1和图2对本实施例提供的新型双芯片智能卡进行详细的说明。

参见图1，本实施例提供的双芯片智能卡上集成有具有通信功能的普通数据处理芯片M1和对通信中的敏感数据进行处理的敏感数据处理芯片M2。其中，普通数据处理芯片M1可与移动通信终端B(本实施例中的移动通信终端B主要是指手机终端)进行数据交互，敏感数据处理芯片M2可与外部非接设备C(比如，支持蓝牙功能的闪存盘)进行数据交互，且普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2之间能够通过接口模块M3实现接触式数据交互。

普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2通过集成系统级封装工艺集成在双芯片智能卡上，普通数据处理芯片M1通过接触式接口与移动通信终端B进行数据交互，主要完成正常卡片电信方面的功能。敏感数据处理芯片M2通过射频模块M4的非接触式接口与外部非接设备C(比如，蓝牙设备接收终端)进行数据交互，传输的频率使用全球公开的ISM(Industrial Scientific Medical Band)频段内规定的频率，较常用的是13.56MHz和2.4GHz。射频模块M4可以使用ISO/IEC14443A&B协议，也可以使用蓝牙协议或红外线协议与外部非接设备C(比如，蓝牙设备接收终端)进行数据的交互。对于频率和传输协议，本实施例并不作严格限定。其中，射频模块M4可以作为独立的芯片实现数据的接收功能，也可以将射频模块M4作为单一功能集成在敏感数据处理芯片M2内。不同的方式决定了不同的智能卡的处理方式，例如：当前的SWP卡，射频模块M4通过与手机终端的NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)射频芯片的配合来完成与外部非接触设备C的数据交互；而全卡方案，则是通过把射频模块M4集成到智能卡内部完成与外部非接触设备C的数据交互；射频模块M4可以集成于手机终端的智能卡中，也可以独立设置于智能卡外，根据不同应用场景、不同使用频率来确定射频模块M4的使用方式。

普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2之间能够进行接触式的数据交互，两芯片之间可以通过接触通信协议(比如I SO7816协议)实现接触式的数据交互。能够满足特定应用(比如，关键联系人的私人信息数据的保存处理)需要普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2之间的数据交互的需求。本实施例中，智能卡中的普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2在物理上独立，且能够独立完成各自的功能(即普通数据处理芯片M1完成手机通信方面的功能，敏感数据处理芯片M2完成与蓝牙闪存盘的数据交互方面的功能)，同时普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2也能进行数据交互，共同完成某些特定应用功能。

参见图2，图2为智能卡内部两个芯片引脚逻辑结构框图，其中，M1为普通数据处理芯片、M2为敏感数据处理芯片、B为移动通信终端。对于移动通信终端B，主要完成与普通数据处理芯片M1之间的数据交互。其中，普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2的C1端口为VCC端口，用来统一给普通数据处理芯片M1和敏感数据处理芯片M2供电，C2端口为RST(复位)端口，C3端口为CLK(时钟)端口，C5端口为GND(接地)端口。普通数据处理芯片M1的C6端口为软I/O端口，敏感数据处理芯片M2的C7端口为I/O端口，普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2之间的数据交互是通过普通数据处理芯片M1的C6端口与敏感数据处理芯片M2的C7端口相连进行交互，普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2之间按照ISO7816接触协议进行数据交互。普通数据处理芯片M1通过C7I/O端口与移动通信终端B进行接触式的数据交互，敏感数据处理芯片M2的C4端口和C8端口用于连接RF线圈，对于高频率，比如2.4GHz,此外部RF线圈也可以集成到敏感数据处理芯片M2中；当敏感数据处理芯片M2通过蓝牙模块与外部非接设备C(比如，蓝牙设备接收终端)进行数据交互时，蓝牙模块可以集成到敏感数据处理芯片M2中，也可以独立于敏感数据处理芯片M2，作为独立芯片与敏感数据处理芯片M2连接，实现敏感数据处理芯片M2与外部非接设备的数据交互。

实施例二、一种新型双芯片智能卡的控制方法。下面结合图3和图4对本实施例提供的控制方法进行详细说明。

图3中，S301、普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得APDU命令。

S302、判断获得的APDU命令中是否存在敏感数据。

S303、若判断出获得的APDU命令中存在敏感数据，则将该敏感数据传递给敏感数据处理芯片。

S304、敏感数据处理芯片接收到敏感数据后，将敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理，并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片。

S305、普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照APDU命令要求的格式发送给移动通信终端。

具体的新型双芯片智能卡的数据交互处理流程，可以参见图4，图4为双芯片智能卡中普通数据处理芯片与敏感数据处理芯片之间的数据交互处理流程图。首先，智能卡中的普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得APDU(Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)命令，比如，普通数据处理芯片通过接触通信协议从移动通信终端获取APDU命令。当普通数据处理芯片接收到APDU命令后，判断该APDU命令中是否存在敏感数据，当判断出APDU命令中存在敏感数据后，将APDU命令中的敏感数据通过私有指令发送给敏感数据处理芯片，其中，普通数据处理芯片通过独立的C6端口(即软I/O端口)将敏感数据传递给敏感数据处理芯片的C7端口。

当敏感数据处理芯片接收到普通数据处理芯片传递的私有指令后，对私有指令中的敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理，比如，普通数据处理芯片将APDU命令中安全要求比较高的敏感数据传递给敏感数据处理芯片，并得到处理后的数据结果。为了保证敏感数据的安全性，敏感数据处理芯片对处理后的数据结果进行加密处理，并将加密处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片。

当前述普通数据处理芯片判断出APDU命令中存在非敏感数据，则由普通数据处理芯片处理该非敏感数据，并将处理该非敏感数据的数据结果和敏感数据处理芯片返回的加密后的数据结果进行合并，并将合并后的数据结果通过接触协议并按照APDU命令的要求格式发送给移动通信终端。需要说明的是，普通数据处理芯片还可以选择对非敏感数据处理后的数据结果进行加密，并将加密后的数据结果和敏感数据处理芯片返回的加密后的数据结果合并，将合并后的数据结果通过接触协议并按照APDU命令的要求格式发送给移动通信终端，是否需要对非敏感数据处理后的结果加密，可以根据需要的安全等级进行处理，在此不作限定。然后，普通数据处理芯片继续等待移动通信终端的APDU命令，进行下一个APDU命令的处理。

本发明提供的一种新型双芯片智能卡及其控制方法，双芯片智能卡中独立存在普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片，能够在一张智能卡上完成移动通信功能和通过蓝牙设备对敏感数据进行处理的功能；普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片在物理上具有独立性，普通数据处理芯片完成移动通信功能并支持接触通信协议，而敏感数据处理芯片完成敏感数据存储和处理功能并支持非接触通信协议，将通信中普通数据处理的功能与敏感数据处理的功能独立开来，可以节省两芯片的空间，进而增加两芯片中应用的多样性，也增加了敏感数据处理芯片中数据的安全性；普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片能够实现接触式的数据交互，例如通过接触通信协议ISO7816协议来实现普通数据处理芯片与敏感数据处理芯片之间的数据交互，满足某些应用需要对于敏感数据安全性的要求完成整个应用功能。

另外，对于某些特定应用(如关键联系人的私人信息数据的保存处理)需要通过普通数据处理芯片以接触方式接收数据后，并将其中的敏感数据传递给敏感数据处理芯片，让敏感数据处理芯片来完成敏感数据的处理，并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片，由普通数据处理芯片将数据结果传递给移动通信终端，这样敏感数据处理芯片不直接与移动通信终端进行数据交互，保证了相关的敏感数据在敏感数据处理掩膜芯片中的安全性。对于此类应用，普通数据处理芯片的功能可以根据需求随时升级，而避免了在单一的掩膜芯片中，移动通信普通数据功能更改时，需要重新掩膜的困难，同时也降低了应用的维护费用。

对于普通数据处理芯片方面的独立功能和敏感数据处理掩膜芯片中的独立功能，能分别通过接触方式和非接触方式进行操作而互不影响，比如，用户可以一边打电话，一边与外部非接设备进行数据交互而互不影响。

由于普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片能够独立的完成各自的功能，从而提高了各自的效率，同时也降低了各自应用的开发难度；对于普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片的需求也可以进行不同的配置，从而降低使用单一芯片时的芯片性能要求，节约成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述新型双芯片智能卡上集成有具有通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片；

所述普通数据处理芯片可与移动通信终端进行数据交互，所述敏感数据处理芯片可与外部非接设备进行数据交互；

所述普通数据处理芯片可与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。

2.如权利要求1所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述普通数据处理芯片与所述敏感数据处理芯片通过集成系统级封装工艺集成在双芯片智能卡上，其中，所述敏感数据处理芯片为掩膜芯片。

3.如权利要求1所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述普通数据处理芯片通过接触式接口与所述移动通信终端进行数据交互，所述敏感数据处理芯片通过非接触式接口与外部非接设备进行数据交互，所述普通数据处理芯片与所述敏感数据处理芯片进行接触式数据交互。

4.如权利要求3所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述敏感数据处理芯片通过射频模块与所述外部非接设备进行数据交互。

5.如权利要求4所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述射频模块工作在ISM频段，所述射频模块采用ISO14443A&B协议或蓝牙协议或红外线协议与所述外部非接设备进行数据交互。

6.如权利要求3所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述普通数据处理芯片与所述敏感数据处理芯片可通过接触通信协议进行数据交互。

7.一种新型双芯片智能卡的控制方法，其特征在于，其采用权利要求1-5任一项所述的一种新型双芯片智能卡，包括：

步骤S301、普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得APDU命令；

步骤S302、判断所述获得的APDU命令中是否存在敏感数据；

步骤S303、若判断出所述获得的APDU命令中存在敏感数据，则将所述敏感数据传递给敏感数据处理芯片；

步骤S304、敏感数据处理芯片接收到所述敏感数据后，将所述敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理，并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片；

步骤S305、普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照所述APDU命令要求的格式发送给移动通信终端。

8.如权利要求7所述的一种新型双芯片智能卡的控制方法，其特征在于，所述步骤S303包括：

当判断出所述获得的APDU命令中存在敏感数据时，通过私有指令将所述敏感数据传递给敏感数据处理芯片；

所述步骤S304包括：

所述敏感数据处理芯片接收到普通数据处理芯片传递的私有指令后，将私有指令中的敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理，并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片。

9.如权利要求7或8所述的一种新型双芯片智能卡的控制方法，其特征在于，所述步骤S304中将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片包括：

敏感数据处理芯片对处理后的数据结果进行加密，并将加密后的数据结果返回给普通数据处理芯片。

10.如权利要求7所述的一种新型双芯片智能卡，其特征在于，所述步骤S303还包括：

当判断出所述获得的APDU命令存在非敏感数据，普通数据处理芯片处理该非敏感数据；

步骤S305包括：

普通数据处理芯片将对非敏感处理处理后的数据结果与敏感数据处理芯片返回的数据结果合并，并将合并后的数据结果按照该APDU命令要求的格式发送给移动通信终端。