CN109711519A

CN109711519A - 一种基于金融芯片的外设扩展方法及金融卡

Info

Publication number: CN109711519A
Application number: CN201811613907.XA
Authority: CN
Inventors: 白光宇; 李春
Original assignee: Jiangsu Hengbao Intelligent System Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hengbao Intelligent System Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: CN109711519B

Abstract

本申请公开了一种基于金融芯片的外设扩展方法及金融卡，涉及金融卡技术领域，解决了现有金融卡增加外设后，良品率低、功耗大的技术问题。本申请的金融卡包括：金融芯片、MCU和外设，金融芯片和MCU之间通过数据总线连接，MCU和外设之间通过数据总线连接；金融芯片向MCU发送唤醒信号和休眠信号控制MCU的工作状态；MCU向外设发送唤醒信号和休眠信号，控制外设的工作状态。本申请主要用于金融卡扩展。

Description

一种基于金融芯片的外设扩展方法及金融卡

技术领域

本申请涉及金融卡技术领域，具体涉及一种基于金融芯片的外设扩展方法及金融卡。

背景技术

随着金融芯片扩展功能的增加，金融芯片需要管理的外设会逐渐增多，对于卡片的加工和封装来说，除ISO7816接口和ISO14443接口外，额外添加其他接口对工艺和良品率的要求有更高的要求，添加的接口越多，成本和要求就越高。

并且在增加了更多外设的情况下，功耗控制的方式就越复杂。对于金融芯片来说，功耗和安全特性是设计重点，并不具备大规模扩展信号接口的能力。

发明内容

本申请的目的在于提出一种基于金融芯片的外设扩展方法及金融卡，用于解决现有金融卡增加外设后，良品率低、功耗大的技术问题。

本申请的金融卡，包括：金融芯片、MCU和外设，金融芯片和MCU之间通过数据总线连接，MCU和外设之间通过数据总线连接；金融芯片向MCU发送唤醒信号和休眠信号控制MCU的工作状态；MCU向外设发送唤醒信号和休眠信号，控制外设的工作状态。

本申请的金融卡，一方面，将金融芯片和MCU连接，对于金融芯片来说，只需要连接很少的连线即可，降低了工艺难度，提高了良品率；另一方面，通过唤醒信号和休眠信号控制MCU和外设，降低了金融卡的功耗。

优选地，MCU包括驱动模块，用于驱动外设进行工作和休眠。

可选地，外设包括显示器、指示灯、键盘、蓝牙、指纹模块中的一个或多个。

可选地，MCU和外设之间通过I²C数据总线、SPI数据总线、GPIO数据总线中的任意一种数据总线连接。

优选地，金融芯片和MCU之间通过I²C数据总线连接。

本申请还提出一种基于金融芯片的外设扩展方法，适用于如上所述的金融卡，包括如下步骤：

步骤S1、上电后，金融芯片向MCU发送唤醒信号，并将第一指令发送给MCU；

步骤S2、MCU解析第一指令，MCU向对应外设发送唤醒信号，并将对应外设激活；

步骤S3、MCU将与第一指令对应的请求发送给对应外设；

步骤S4、对应外设通过MCU将第一信息发送给金融芯片；

步骤S5、金融芯片判断返回的第一信息，向MCU发送第二指令或休眠信号。

优选地，步骤S2中MCU的驱动模块将对应外设激活并进行初始化；步骤S4中MCU的驱动模块控制对应外设进入休眠状态。

优选地，步骤S4中，对应外设将第一信息发送给MCU时，使用LED灯进行指示。

可选地，绿灯指示第一信息返回成功，红灯指示第一信息返回失败。

优选地，系统时钟为金融芯片的内部时钟。

本申请的基于金融芯片的外设扩展方法与本申请的金融卡的技术效果类似，在此就不一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的金融卡的结构示意图；

图2是本申请的基于金融芯片的外设扩展方法的流程图；

图3是外设是指纹模块时的扩展方法流程图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1是本申请的金融卡的结构示意图，如图1所示，金融卡包括金融芯片1、MCU2和外设3，金融芯片1和MCU2之间通过数据总线连接，MCU2和外设3之间通过数据总线连接；金融芯片1向MCU2发送唤醒信号和休眠信号控制MCU2的工作状态；MCU2向金融芯片1发送唤醒信号，唤醒金融芯片1；MCU2还向外设3发送唤醒信号和休眠信号，控制外设3的工作状态。

更具体地，金融芯片1能够自主休眠，用以节省金融卡功耗；MCU可以向金融芯片发送唤醒信号，唤醒金融芯片；

需要解释的是，唤醒信号和休眠信号可以通过一个开关来控制，也可以通过金融芯片1和MCU2上的引脚的电平变化来控制。

本申请的金融卡，一方面，将金融芯片1和MCU2连接，对于金融芯片1来说，只需要连接很少的连线即可，降低了工艺难度，提高了良品率；另一方面，通过唤醒信号和休眠信号控制MCU2和外设3，降低了金融卡的功耗。

优选地，MCU2包括驱动模块，用于驱动外设3进行工作和休眠。驱动模块中包括驱动代码，能够使外设3处于工作状态或者进入休眠模式，节省功耗。

需要说明的是，对于金融芯片1，需要添加一个API(Application ProgrammingInterface)函数就可接收MCU2返回的外设3的数据。这降低了金融芯片1中的代码编程难度，和对金融芯片1的硬件资源的占用。

可选地，外设3包括显示器、指示灯、键盘、蓝牙、指纹模块中的一个或多个。用户可根据金融卡的使用场景来决定外设的类型，选择外设的种类。

优选地，金融芯片1和MCU2之间通过I²C数据总线连接。对于I²C数据总线来说，只需要占用两个接口SDA/SCL即可；如果使用SPI数据总线，则需要占用四个接口MOSI/MISO/CS/CLK，从工艺实现的角度考虑，使用I²C数据总线连接金融芯片1和MCU2。从功耗角度考虑，金融芯片1作为I²C数据总线的主控端控制通信的时序，系统时钟使用金融芯片的内部时钟。

另外，MCU2通过I²C数据总线与金融芯片1连接，MCU2的其他引脚都可用来扩展外设功能，MCU2和外设3之间可通过I²C数据总线、SPI数据总线、GPIO数据总线中的任意一种数据总线连接。因为SPI数据总线传输速率较快，优先选用SPI数据总线连接MCU2和外设3；在资源有限的情况下，可以使用I²C数据总线传输数据。

实施例二

本申请还提出一种金融芯片的外设扩展方法，适用于如上所述的金融卡，图2是本申请的基于金融芯片的外设扩展方法的流程图，如图2所示，本申请的金融芯片的外设扩展方法包括如下步骤：

步骤S1、上电后，金融芯片1向MCU2发送唤醒信号，并将第一指令发送给MCU2；

具体地，金融芯片1将需要的外设信息放入第一指令中，发送给MCU2。

更具体地，金融芯片1将第一指令发送给MCU2后，进入休眠状态，用以节省金融卡功耗。

步骤S2、MCU2解析第一指令，MCU2向对应外设3发送唤醒信号，并将对应外设3激活；

优选地，MCU2的驱动模块将对应外设3激活。需要解释的是，第一次使用对应外设时，将外设激活后，外设进行初始化。

步骤S3、MCU2将与第一指令对应的请求发送给对应外设3；

步骤S4、对应外设3通过MCU2将第一信息发送给金融芯片1；

具体地，第一信息为与第一指令相对应的外设信息。MCU2的驱动模块控制对应外设3进入休眠状态。对应外设3将第一信息发送给MCU2时，使用LED灯进行指示。使用LED灯进行指示时，可依据实际情况而定，示例性地，绿灯指示第一信息返回成功，红灯指示第一信息返回失败。

可选地，MCU2可以直接向金融芯片1发送第一信息，MCU2也可向金融芯片1发送唤醒信号，并将第一信息发送给金融芯片1；

步骤S5、金融芯片1判断返回的第一信息，向MCU2发送第二指令或休眠信号。

具体地，对于金融芯片1需要多个外设3消息才能完成交易的情况，向MCU2发送第二指令，重复步骤S1～步骤S4；对于金融芯片1只需要外设3反馈一条信息的情况，金融芯片1接收到该信息后向MCU2发送休眠信号，MCU2进入休眠状态。

现给出一个对应外设3是指纹模块时的工作模式。指纹模块在金融卡中的使用场景主要是，在需要验证用户身份或者某次交易需要得到用户授权的时候。在传统使用场景中，需要用户手动输入密码来实现，而在本申请的金融卡中，只要将指纹模块中预先存储的指纹和当时用户的指纹进行一次比较即可，就能保证当前的交易是合法且用户知情的。

金融芯片1和MCU2之间使用I²C数据总线通信；MCU2则通过SPI数据总线和指纹模块进行通信。同时，在指纹模块和MCU2进行数据交换时，MCU2对LED进行控制，使用LED灯进行指示。

如在录入指纹过程中，通过慢闪红灯的方案提示用户将手指放到指纹模块进行录入；而在录入完成后，通过快闪绿灯的方式提示手指拿开。

图3是外设是指纹模块时的扩展方法流程图，如图3所示，具体地工作流程如下：

步骤R1、上电后，金融芯片1向MCU2发送唤醒信号，并将比对指纹指令发送给MCU2；

具体地，金融芯片1将第一指令发送给MCU2后，进入休眠状态，用以节省金融卡功耗。

步骤R2、MCU2解析金融芯片1发送的比对指纹指令，MCU2向指纹模块发送唤醒信号，并将指纹模块激活；

需要解释的是，第一次使用指纹模块时，将指纹模块激活后，指纹模块进行初始化。

步骤R3、MCU2将指纹比对的具体指令发送到指纹模块；

步骤R4、指纹模块通过MCU2将指纹比对结果发送给金融芯片1；

具体地，指纹模块将指纹比对结果发送给MCU2后，MCU2向指纹模块发送休眠信号，指纹模块进入休眠状态；

更具体地，MCU2在等待指纹模块返回比对结果时，MCU2控制LED灯进行红灯慢闪，提示用户将手指放在指纹模块上；指纹模块返回比对结果，MCU根据返回结果控制LED灯的闪烁：比对成功，则熄灭红灯，开始绿灯快闪，提示用户比对完成，结果为比对成功；如果比对失败，则熄灭绿灯，开始快闪红灯，提示用户拿开手指并提示结果为比对失败。

在一种实施方式中，MCU2可以直接向金融芯片1发送第一信息；在另一种实施方式中，MCU2也可向金融芯片1发送唤醒信号，并将指纹比对结果发送给金融芯片1；

步骤R5、金融芯片1判断返回的指纹比对结果，完成当前交易，向MCU2发送休眠信号，MCU2进入到休眠状态。

本实施例的基于金融芯片的外设扩展方法与本申请的金融卡的技术效果类似，在此就不一一赘述。

需要指出的是，本申请的金融卡及基于金融芯片的外设扩展方法也同样适用于蓝牙卡、可视卡等带有芯片的卡片上，是一个通用的扩展外设和功耗管理方案。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种金融卡，其特征在于，包括：金融芯片、MCU和外设，金融芯片和MCU之间通过数据总线连接，MCU和外设之间通过数据总线连接；金融芯片向MCU发送唤醒信号和休眠信号控制MCU的工作状态；MCU向外设发送唤醒信号和休眠信号，控制外设的工作状态。

2.如权利要求1所述的金融卡，其特征在于，MCU包括驱动模块，用于驱动外设进行工作和休眠。

3.如权利要求1所述的金融卡，其特征在于，外设包括显示器、指示灯、键盘、蓝牙、指纹模块中的一个或多个。

4.如权利要求3所述的金融卡，其特征在于，MCU和外设之间通过I²C数据总线、SPI数据总线、GPIO数据总线中的任意一种数据总线连接。

5.如权利要求1所述的金融卡，其特征在于，金融芯片和MCU之间通过I²C数据总线连接。

6.一种基于金融芯片的外设扩展方法，其特征在于，适用于如权利要求1～5所述的金融卡，包括如下步骤：

步骤S3、MCU将与第一指令对应的请求发送给对应外设；

步骤S4、对应外设通过MCU将第一信息发送给金融芯片；

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S2中MCU的驱动模块将对应外设激活并进行初始化；步骤S4中MCU的驱动模块控制对应外设进入休眠状态。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S4中，对应外设将第一信息发送给MCU时，使用LED灯进行指示。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，绿灯指示第一信息返回成功，红灯指示第一信息返回失败。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，系统时钟为金融芯片的内部时钟。