CN110580137B - 智能显示卡及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能显示卡及其操作方法。智能显示卡包括连接接口、安全芯片以及处理芯片。连接接口用以当智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，接收由外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号。安全芯片耦接连接接口，并且接收电源信号以及数据信号。安全芯片符合第一通信协议。处理芯片耦接连接接口，并且接收电源信号以及数据信号。处理芯片符合第二通信协议。第一通信协议相异于第二通信协议。显示器耦接处理芯片。处理芯片依据电源信号以及数据信号来驱动显示器。

Description

智能显示卡及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种智能卡(Smart Card)，尤其涉及一种智能显示卡及其操作方法。

背景技术

一般而言，智能显示卡可分为无电池与有电池两种类型。对于传统的无电池的智能显示卡来说，主要是使用近场通讯(Near Field Communication,NFC)来进行无线供电，但是其缺点是卡片可使用的面积将会影响近场通讯的天线设计。并且，由于近场通讯的无线供电的能量较低，智能显示卡的显示器尺寸以及分辨率都会受限于近场通讯的供电能力。因此，无电池的智能显示卡具有较高的设计难度及制造成本。另外，传统的智能显示卡是将驱动显示器的驱动芯片增设在安全芯片的后端，以通过安全芯片来取得数据以及电源。也就是说，传统的智能显示卡须针对增设的驱动芯片再次进行安全验证，而导致传统的智能显示卡还具有制造成本以及安全验证成本较高的缺点。

发明内容

本发明是针对一种智能显示卡及其操作方法，当智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，可通过显示器来提供便利的显示功能，并且同时提供智能卡功能。

根据本发明的实施例，智能显示卡包括连接接口、安全芯片、处理芯片以及显示器。连接接口用以当智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，接收由外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号。安全芯片耦接连接接口，并且接收电源信号以及数据信号。安全芯片符合第一通信协议。处理芯片耦接连接接口，并且接收电源信号以及数据信号。处理芯片符合第二通信协议。第一通信协议相异于第二通信协议。显示器耦接处理芯片。处理芯片依据电源信号以及数据信号来驱动显示器。

根据本发明的实施例，智能显示卡的操作方法包括以下步骤：当智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，通过智能显示卡的连接接口接收由外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号；通过智能显示卡的符合第一通信协议的安全芯片接收电源信号以及数据信号；通过智能显示卡的符合第二通信协议的处理芯片接收电源信号以及数据信号，其中第一通信协议相异于第二通信协议；以及通过处理芯片依据电源信号以及数据信号来驱动显示器。

基于上述，本发明的智能显示卡及其操作方法可通过显示器来提供便利的显示功能，并且同时提供安全的智能卡功能。并且，本发明的智能显示卡还可具有较低的制造成本以及安全验证成本。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是依照本发明的一实施例的智能显示卡的方块图；

图2是依照本发明的一实施例的智能显示卡的示意图；

图3是依照本发明的一实施例的智能显示卡的操作方法的流程图。

附图标号说明

100、200：智能显示卡；

110、210：连接接口；

120、220：安全芯片；

130、230：处理芯片；

140、240：电子纸显示器；

C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8：接脚；

S310、S320、S330、S340：步骤。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依照本发明的一实施例的智能显示卡的方块图。参考图1，智能显示卡100包括连接接口110、安全芯片120、处理芯片130以及电子纸显示器140。安全芯片120以及处理芯片130耦接连接接口110，并且处理芯片130耦接电子纸显示器140。处理芯片130例如经由串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)耦接至电子纸显示器140。安全芯片120符合第一通信协议，并且处理芯片130符合第二通信协议。第一通信协议相异于第二通信协议。在本实施例中，第一通信协议例如是IOS7816通信协议，而第二通信协议为一种自定义通信协议类型，但本发明并不限于此。在一实施例中，安全芯片120也可符合其他安全芯片标准的通信协议。

安全芯片120可例如是具有个人化信息的内嵌芯片，并且符合默认的智能卡通信协议。安全芯片120可例如包括处理单元、存储单元以及密码系统等，并且支持多种通信协议或加密机制。安全芯片120提供的智能卡功能例如是信用卡(Credit Card)、储值卡(Stored-Value Card)或支付卡(Payment card)等功能，本发明并不加以限制。在一实施例中，连接接口110以及安全芯片120可视为预先设置在智能显示卡100当中，并且处理芯片130以及电子纸显示器140是在上述智能卡的配置基础下，以增设的方式配置至智能显示卡100当中。

处理芯片130为一种中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits,ASIC)、可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device,PLD)、其他类似处理电路或这些电路的组合。处理芯片130可经设计以适用于自定义的通信协议，并且所述自定义的通信协议不同于安全芯片120的通信协议。

电子纸显示器140可为电泳显示面板(Electro-Phoretic Display,EPD)、电湿润显示面板(Electro-Wetting Display,EWD)、胆固醇液晶显示面板(Cholesteric LiquidCrystal Display,CLCD)或其他双稳态显示面板(Bi-stable display panel)，本发明不限于此。在本实施例中，处理芯片130通过自连接接口110接收的数据信号以及电源信号来驱动电子纸显示器140中的多个电泳单元，以更新电子纸显示器140的显示画面。此外，在一实施例中，智能显示卡100也可包括其他类型的显示器，以通过所述其他类型的显示器来提供显示画面，而不限于上述的电子纸显示器140。

在本实施例中，连接接口110的接口类型是依据第一通信协议来决定。安全芯片120与处理芯片130各别耦接至连接接口110，并分别自连接接口110接收电源信号以及数据信号。值得注意的是，本实施例的数据信号可包括对应于第一通信协议的第一数据以及对应于第二通信协议的第二数据。具体而言，安全芯片120用于接收第一数据，并且当安全芯片120接收到第二数据时，安全芯片120会输出错误信号。处理芯片130用于接收第二数据，并且处理芯片130会滤除第一数据。也就是说，由于智能显示卡100用于进行智能卡默认功能的安全芯片120的通信协议不同于用于驱动电子纸显示器140的处理芯片130，安全芯片120的通信传输不会与处理芯片130互相干扰。因此，本实施例的智能显示卡100的可同时提供安全且便利的智能卡功能以及显示功能。

图2是依照本发明的一实施例的智能显示卡的示意图。参考图2，智能显示卡200包括连接接口210、安全芯片220、处理芯片230以及电子纸显示器240。在本实施例中，安全芯片220耦接至连接接口210。安全芯片220以及连接接口210例如都依据IOS7816通信协议来设计的，因此连接接口210的多个脚位C1～C8是依据IOS7816通信协议来决定。举例而言，脚位C1为电源供应(VCC)脚位、脚位C2为重置(RST)脚位、脚位C3为时钟(CLK)脚位、C4为备用脚位、C5为接地(GND)脚位、C6为编程(VPP)脚位、C7为输入输出(I/O)脚位以及C8为备用脚位。安全芯片220可分别直接耦接上述各脚位，以使当智能显示卡200插入外部卡片阅读机时，安全芯片220可提供相应的智能卡功能。

在本实施例中，处理芯片230是以直接耦接的方式来连接接口210，而不通过安全芯片220来接收数据信号以及电源信号。处理芯片230的通信协议可由处理芯片230的制造商自行设计之，以使处理芯片230与处理芯片230分别符合不同通信协议。也就是说，处理芯片230直接经由智能显示卡200预先设计好的连接接口210来直接接收数据信号以及电源信号。处理芯片230可通过直接接收自连接接口210的数据信号以及电源信号来驱动电子纸显示器240。因此，增设有处理芯片230的智能显示卡200无须再次进行安全验证。智能显示卡200可具有较低的制造成本以及安全验证成本。值得注意的是，处理芯片230可例如直接耦接至连接接口210的电源供应脚位C1以及输入输出脚位C7，但本发明并不限于此。在一实施例中，处理芯片230还可耦接至连接接口210的其他接脚，而不限于图2所示。

在本实施例中，当智能显示卡200与外部卡片阅读机连接时，智能显示卡200可通过连接接口210接收由外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号。并且，由于安全芯片220以及处理芯片230共同耦接至电源供应脚位C1以及输入输出脚位C7，电源供应脚位C1以及输入输出脚位C7同时提供电源信号以及数据信号至安全芯片220以及处理芯片230。在本实施例中，外部卡片阅读机提供的数据信号可包括符合安全芯片220的通信协议的第一数据，以及符合处理芯片230的通信协议的第二数据的至少其中之一。

举例而言，连接接口210可同时提供第一数据以及第二数据的至少其中之一至安全芯片220以及处理芯片230。当安全芯片220接收到第一数据时，安全芯片220依据第一数据执行相应的智能卡功能操作。当安全芯片220接收到第二数据时，安全芯片220输出错误信号。当处理芯片230接收到第一数据时，处理芯片230滤除第一数据。当处理芯片230接收到第二数据时，处理芯片230依据第二数据来驱动在电子纸显示器240中的多个电泳单元，以更新电子纸显示器240的显示画面。然而，当安全芯片220输出错误信号时，错误信号将经由连接接口210提供至外部卡片阅读机以及处理芯片230。外部卡片阅读机可不执行相应的动作，且处理芯片230会滤除错误信号。

也就是说，本实施例的安全芯片220以及处理芯片230分别为独立的系统。当智能显示卡200与外部卡片阅读机连接时，安全芯片220以及处理芯片230将同时被致能。外部卡片阅读机可单独与安全芯片220进行沟通，以交换数据，或者是只提供第二数据来更新电子纸显示器240的显示画面。在本实施例中，外部卡片阅读机可被写入用于更新电子纸显示器240的显示画面的程序代码，也可只单独具有与安全芯片220进行沟通的功能。因此，本实施例处理芯片230可适用于具有支持可更新电子纸显示器的显示画面的外部卡片阅读机或是仅支持智能卡功能的各种外部卡片阅读机。

另外，关于本实施例的连接接口210、安全芯片220、处理芯片230以及电子纸显示器240的其他组件特征、技术细节或实施方式，可同时参考上述图1实施例而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不多加赘述。

图3是依照本发明的一实施例的智能显示卡的操作方法的流程图。本实施例的智能显示卡的操作方法可适用于图1以及图2实施例。参考图1以及图3，当智能显示卡100与外部卡片阅读机连接时，智能显示卡100可执行以下步骤S310至步骤S340的操作。在步骤S310中，当智能显示卡100与外部卡片阅读机连接时，智能显示卡100通过连接接口110接收由外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号。在步骤S320中，智能显示卡100符合第一通信协议的安全芯片120接收电源信号以及数据信号。在步骤S330中，智能显示卡100符合第二通信协议的处理芯片130接收电源信号以及数据信号。第一通信协议相异于第二通信协议。在步骤S340中，处理芯片130依据电源信号以及数据信号来驱动电子纸显示器140。因此，本实施例的智能显示卡100可同时提供智能卡功能以及显示功能。在上述的步骤中，步骤S320与步骤S330是可以对调，即先执行步骤S330再执行步骤S320。

另外，关于本实施例的连接接口110、安全芯片120、处理芯片130以及电子纸显示器140的其他组件特征、技术细节或实施方式，可同时参考上述图1以及图2实施例而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不多加赘述。

综上所述，本发明的智能显示卡及其操作方法可在预先设置有安全芯片的智能显示卡当中，增加设置用于驱动电子纸显示器的处理芯片，并且使处理芯片直接通过对应于安全芯片所设计的连接接口来直接接收数据信号以及电源信号。因此，本发明的智能显示卡无须针对增设在智能显示卡当中的处理芯片再次进行安全认证。并且，由于安全芯片与处理芯片分别具有不同的通信协议，安全芯片与处理芯片之间不会互相干扰。据此，本发明的智能显示卡可具有较低的制造成本以及安全验证成本，并且可同时提供智能卡功能以及显示功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种智能显示卡，其特征在于，包括：

连接接口，用以当所述智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，接收由所述外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号；

安全芯片，耦接所述连接接口，并且接收所述电源信号以及所述数据信号，其中所述安全芯片符合第一通信协议；

处理芯片，耦接所述连接接口，并且接收所述电源信号以及所述数据信号，其中所述处理芯片符合第二通信协议，并且所述第一通信协议相异于所述第二通信协议，所述连接接口包括输入输出脚位，并且所述安全芯片以及所述处理芯片共同耦接至所述输入输出脚位，以使所述输入输出脚位同时提供所述数据信号至所述安全芯片以及所述处理芯片；以及

显示器，耦接所述处理芯片，其中所述处理芯片依据所述电源信号以及所述数据信号来驱动所述显示器。

2.根据权利要求1所述的智能显示卡，其特征在于，所述连接接口包括电源供应脚位，并且所述安全芯片以及所述处理芯片共同耦接至所述电源供应脚位，以使所述电源供应脚位同时提供所述电源信号至所述安全芯片以及所述处理芯片。

3.根据权利要求1所述的智能显示卡，其特征在于，所述数据信号包括对应于所述第一通信协议的第一数据以及对应于所述第二通信协议的第二数据的至少其中之一。

4.根据权利要求3所述的智能显示卡，其特征在于，当所述处理芯片接收到所述第一数据时，所述处理芯片滤除所述第一数据。

5.根据权利要求3所述的智能显示卡，其特征在于，当所述安全芯片接收到所述第二数据时，所述安全芯片输出错误信号，并且所述处理芯片滤除所述错误信号。

6.根据权利要求1所述的智能显示卡，其特征在于，所述处理芯片经由串行外设接口耦接至所述显示器，并且所述处理芯片依据所述数据信号来驱动在所述显示器中的多个电泳单元，以更新所述显示器的显示画面。

7.根据权利要求1所述的智能显示卡，其特征在于，所述第一通信协议为ISO7816，并且所述连接接口的多个脚位依据所述第一通信协议来决定。

8.一种智能显示卡的操作方法，其特征在于，包括：

当智能显示卡与外部卡片阅读机连接时，通过所述智能显示卡的连接接口接收由所述外部卡片阅读机提供的电源信号以及数据信号；

通过所述智能显示卡的符合第一通信协议的安全芯片接收所述电源信号以及所述数据信号；

通过所述智能显示卡的符合第二通信协议的处理芯片接收所述电源信号以及所述数据信号，其中所述第一通信协议相异于所述第二通信协议，所述连接接口包括输入输出脚位，并且所述安全芯片以及所述处理芯片共同耦接至所述输入输出脚位，以使所述输入输出脚位同时提供所述数据信号至所述安全芯片以及所述处理芯片；以及

通过所述处理芯片依据所述电源信号以及所述数据信号来驱动显示器。

9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述数据信号包括对应于所述第一通信协议的第一数据以及对应于所述第二通信协议的第二数据的至少其中之一，并且所述操作方法更包括：

当所述安全芯片接收到所述第二数据时，通过所述安全芯片输出错误信号，并且所述处理芯片滤除接收到的所述错误信号；以及

当所述处理芯片接收到所述第一数据时，滤除所述处理芯片接收到的所述第一数据。

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