CN108595245A - Java卡外设访问方法及Java卡虚拟机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于Java卡技术领域，提供了Java卡外设访问方法及Java卡虚拟机，包括：当Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据；调用Java卡虚拟机提供的外设接口数据透传API将所述外设协议数据传递到所述Java卡虚拟机；所述Java卡虚拟机将所述外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。通过本发明可提高Java卡虚拟机的可扩展性，减少Java卡的开发周期，提高产品稳定性。

Description

Java卡外设访问方法及Java卡虚拟机

技术领域

本发明属于Java卡技术领域，尤其涉及Java卡外设访问方法及Java卡虚拟机。

背景技术

Java卡是一种可以运行Java程序的CPU智能卡。为了满足客户需求，Java卡通常需要扩展外设功能，比如，增加显示屏显示交易信息，增加键盘接收用户输入的信息等。然而，现有技术在扩展外设功能时，通常需要修改Java卡虚拟机，使得Java卡虚拟机支持满足特定客户需求的功能，但是修改Java卡虚拟机通常会导致开发周期长，产品不稳定等问题。

故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了Java卡外设访问方法及Java卡虚拟机，以提高Java卡虚拟机的可扩展性，减少Java卡的开发周期，提高产品稳定性。

本发明的第一方面提供了一种Java卡外设访问方法，包括：

当Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据；

调用Java卡虚拟机提供的外设接口数据透传API将所述外设协议数据传递到所述Java卡虚拟机；

所述Java卡虚拟机将所述外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。

本发明的第二方面提供了一种Java卡虚拟机，所述Java卡虚拟机在接收到预设命令时，获取所述预设命令中的外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设。

本发明的第三方面提供了一种Java卡，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述方法的步骤。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述方法的步骤。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：本发明方案在Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据，并调用外设接口数据透传API将外设协议数据传递到Java卡虚拟机，通过Java卡虚拟机将外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。本发明方案通过Java卡Applet组织外设协议数据，并通过Java卡虚拟机透传给外设，从而可达到Applet访问外设的目的，方便扩展Java卡功能，提高了Java卡虚拟机的可扩展性，减少了Java卡的开发周期，提高产品稳定性了。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的Java卡外设访问方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的Java卡虚拟机与外设进行数据交互的示意图；

图3是本发明实施例三提供的Java卡的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

应理解，本实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，是本发明实施例一提供的Java卡外设访问方法的实现流程示意图，如图所示该Java卡外设访问方法可以包括以下步骤：

步骤S101，当Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据。

在本发明实施例中，当Java卡Applet需要访问外设时，组织与所述外设对应的外设协议数据。

在本发明实施例中，外设通过外设接口与Java卡中的安全芯片连接，Java卡虚拟机代码存储于安全芯片内部存储器中，Java卡虚拟机启动时运行于安全芯片中。当Applet需要访问外设时，组织相应外设协议数据。其中，外设可以是与Java卡连接的设备，用于扩展Java卡的功能。用户可以自定义外设，外设包括但不限于显示屏、指纹芯片、MCU、键盘等，MCU还可以连接显示屏、键盘等设备。

可选的，所述外设协议数据包括操作码、数据域、数据域长度或校验码。

在本发明实施例中，对于不同的外设，其对应的外设协议数据的格式也可能不同，所述外设协议数据包括但不限于操作码、数据域、数据域长度或校验码中的一种或者多种，在此不做限定。

示例性的，安全芯片与MCU连接，MCU与显示屏连接，当Java卡进行交易时，需要Applet访问显示屏，此时组织“显示操作码||交易信息长度||交易信息||校验码”外设协议数据发送给MCU，MCU验证校验码正确则获取并显示交易信息。安全芯片可以与指纹芯片连接，当Java卡进行指纹认证时，Applet需要访问指纹芯片，此时组织“采集指纹操作码||指纹数据临时存储区信息”外设协议数据发送给指纹芯片，指纹芯片采集用户指纹，并将信息存储于指定的指纹数据临时存储区，Applet再组织“提取指纹特征值操作码||指纹数据临时存储区信息”外设协议数据发送到指纹芯片，指纹芯片提取指定指纹数据临时存储区中的指纹信息特征值返回给Applet，Applet判断该特征值与预存的用户指纹特征值是否匹配。

步骤S102，调用Java卡虚拟机提供的外设接口数据透传API将所述外设协议数据传递到所述Java卡虚拟机。

其中，所述外设接口数据透传API可以是指外设接口的透传功能API。

在本发明实施例中，通过Java卡虚拟机提供外设接口的透传功能，提高了Java卡虚拟机的可扩展性。

步骤S103，所述Java卡虚拟机将所述外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。

可选的，所述外设接口包括I2C、SPI或UART接口。

在本发明实施例中，Java卡虚拟机可以通过I2C、串行外设接口(SerialPeripheral Interface，SPI)或通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，UART)接口与外设进行数据交互。

在本发明实施例中，外设接收到Java卡虚拟机发送的外设协议数据之后，外设解析该外设协议数据，并根据解析后的外设协议数据，对该外设进行配置，从而完成需在该外设中实现的功能。

可选的，本发明实施例还包括：

当Java卡虚拟机接收到预设APDU命令时，获取所述APDU命令中外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设。

在本发明实施例中，从接收到的预设APDU命令中获取外设协议数据，并将其发送至外设，可以实现通过预设APDU命令操作外设，而无需安装Applet，方便对外设进行初始化或功能测试等。

其中，所述预设APDU命令可以为预先设置的指示Java卡虚拟机与外设进行数据交互的指令。APDU命令头包括CLA INS P1 P2，例如，可以定义CLA＝0x80，INS＝0x33为预设APDU命令，P1表示外设接口类型，P2表示外设接口编号。假设P1＝0x00表示SPI接口，则当Java卡虚拟机接收到命令80 33 00 01 04 11 22 33 44时，将数据域中4字节的数据“1122 33 44”通过编号为01的SPI接口发送至对应的外设，04表示数据域的长度为4字节。

在本发明实施例中，在接收到的APDU命令时，可以判断该APDU命令是否为预设APDU命令，若为预设APDU命令，则可以从该预设APDU命令中获取外设协议数据，并通过相应外设接口将该外设协议数据发送至外设。

本发明实施例通过Java卡Applet组织外设协议数据，并通过Java卡虚拟机透传给外设，从而可达到Applet访问外设的目的，方便扩展Java卡功能，提高了Java卡虚拟机的可扩展性，减少了Java卡的开发周期，提高产品稳定性了。

参见图2，是本发明实施例二提供的Java卡虚拟机与外设进行数据交互的示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述Java卡虚拟机21在接收到预设命令时，获取所述预设命令中的外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设22。

可选的，所述预设命令为预设API调用命令或预设APDU命令。

可选的，所述外设接口包括I2C、SPI或UART接口。

可选的，所述外设协议数据包括操作码、数据域、数据域长度或校验码。

本发明实施例提供的Java卡虚拟机可以应用在前述方法实施例一中，详情参见上述方法实施例一的描述，在此不再赘述。

图3是本发明实施例三提供的Java卡的示意图。如图3所示，该实施例的Java卡3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述Java卡外设访问方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。其中：

所述处理器30，用于当Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据；调用Java卡虚拟机提供的外设接口数据透传API将所述外设协议数据传递到所述Java卡虚拟机；所述Java卡虚拟机将所述外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。

可选的，所述处理器30还用于：

当Java卡虚拟机接收到预设APDU命令时，获取所述APDU命令中外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设。

可选的，所述外设接口包括I2C、SPI或UART接口。

可选的，所述外设协议数据包括操作码、数据域、数据域长度或校验码。

所述Java卡可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是Java卡3的示例，并不构成对Java卡3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述Java卡还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

应当理解，在本发明实施例中，所述处理器30可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述Java卡3的内部存储单元，例如Java卡3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述Java卡3的外部存储设备，例如所述Java卡3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述Java卡3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述Java卡所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，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单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Java卡外设访问方法，其特征在于，包括：

当Java卡Applet需要访问外设时，组织相应的外设协议数据；

调用Java卡虚拟机提供的外设接口数据透传API将所述外设协议数据传递到所述Java卡虚拟机；

所述Java卡虚拟机将所述外设协议数据通过相应外设接口发送至外设。

2.如权利要求1所述Java卡外设访问方法，其特征在于，所述Java卡外设访问方法还包括：

当Java卡虚拟机接收到预设APDU命令时，获取所述APDU命令中外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设。

3.如权利要求1所述Java卡外设访问方法，其特征在于，所述外设接口包括I2C、SPI或UART接口。

4.如权利要求1所述的Java卡外设访问方法，其特征在于，所述外设协议数据包括操作码、数据域、数据域长度或校验码。

5.一种Java卡虚拟机，其特征在于，所述Java卡虚拟机在接收到预设命令时，获取所述预设命令中的外设协议数据并通过相应外设接口发送至外设。

6.如权利要求5所述的Java卡虚拟机，其特征在于，所述预设命令为预设API调用命令或预设APDU命令。

7.如权利要求5所述的Java卡虚拟机，其特征在于，所述外设接口包括I2C、SPI或UART接口。

8.如权利要求5所述的Java卡虚拟机，其特征在于，所述外设协议数据包括操作码、数据域、数据域长度或校验码。

9.一种Java卡，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。