CN111445000B - 基于指纹卡的处理方法和指纹卡 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种基于指纹卡的处理方法和指纹卡，其中，所述指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，所述方法包括：所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且确定微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；所述安全芯片获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据所述业务请求，对所述业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。能够降低功耗，保障指纹卡能够正常工作。

Description

基于指纹卡的处理方法和指纹卡
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于指纹卡的处理方法和指纹卡。
背景技术
随着社会的不断发展，便于用户进行支付的指纹卡应运而生。指纹卡相比于之前的卡片，除了具有安全芯片(Secure Element，简称SE)之外，还增加了微控制器(Microcontroller Unit，简称MCU)和指纹传感器(fingerprint Sensor，简称指纹Sensor)。指纹卡可通过采集用户指纹，完成支付等操作。目前，指纹卡通常是采用不带电池的方案，其中一个方案是，指纹卡通过非接线圈进行供电。具体的，通过将指纹卡插在读卡设备上，或者是，通过将指纹卡靠近读卡设备，从而基于非接线圈的形式，由读卡设备为指纹卡进行供电。
现有技术中，指纹卡在上电以后，安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于工作状态。
然而现有技术中，针对采用非接线圈进行供电的方式，由于读卡设备内部部署的硬件结构，或者是指纹卡与读卡设备之间的谐振频率等不匹配的缘故，均可能造成读卡设备所提供的能量不足的情况，因此，上述三个部件若同时处于工作状态中，将会造成功耗较高，因而极可能造成指纹卡出现“死卡”的故障，进而无法再通过该指纹卡进行支付等操作。
发明内容
本申请提供一种基于指纹卡的处理方法和指纹卡，能够降低功耗，保障指纹卡正常工作。
第一方面，本申请提供一种基于指纹卡的处理方法，所述指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，所述方法包括：
所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；
所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据所述业务请求，对所述业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
进一步地，所述触发所述安全芯片进入休眠状态，包括：
触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态；
则所述方法还包括：
所述安全芯片的等待时间延迟(Waiting Time Extension，简称WTX)模块启动计时；并在确定计时的时间满足预设时间时，触发所述安全芯片的中央处理器唤醒；
所述安全芯片的中央处理器触发所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态，以及触发所述微控制器进入休眠状态；并向为所述指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使所述读卡设备根据所述WTX请求，确定所述指纹卡处于正常工作中。
进一步地，所述安全芯片获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，包括：
所述安全芯片的中央处理器在确定获取到所述用户指纹数据时，对所述用户指纹数据进行验证。
进一步地，还包括：
所述安全芯片在确定没有获取到所述用户指纹数据时，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态，以及所述WTX模块重新启动计时。
进一步地，所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒，包括：
所述安全芯片在检测到所述安全芯片的预设引脚发生电平跳变时，确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且控制所述指纹传感器进入休眠状态；
所述安全芯片被触发唤醒。
进一步地，所述安全芯片获取指纹数据录入存储请求，并根据所述指纹数据录入存储请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集样本指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；
所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述样本指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片获取所述样本指纹数据并进行存储处理。
进一步地，还包括：
所述安全芯片确定所述指纹卡是否处于非接模式供电；
则所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态，包括：
所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并在确定所述指纹卡处于非接模式供电，触发所述安全芯片进入休眠状态。
第二方面，本申请提供一种指纹卡，所述指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，其中，
所述安全芯片，用于获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；
所述安全芯片，还用于在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片，还用于获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据所述业务请求，对所述业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
进一步地，所述安全芯片包括：等待时间延迟WTX模块和中央处理器；其中，
所述WTX模块用于在所述中央处理器进入休眠状态时，启动计时，并确定计时的时间满足预设时间时，触发所述安全芯片的中央处理器唤醒；
所述中央处理器，用于触发所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态，以及触发所述微控制器进入休眠状态；并向为所述指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使所述读卡设备根据所述WTX请求，确定所述指纹卡处于正常工作中。
进一步地，所述中央处理器，具体用于在确定获取到所述用户指纹数据时，对所述用户指纹数据进行验证。
进一步地，所述安全芯片，还用于在确定没有获取到所述用户指纹数据时，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态，以及所述WTX模块重新启动计时。
进一步地，所述安全芯片，具体用于在检测到所述安全芯片的预设引脚发生电平跳变时，确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且控制所述指纹传感器进入休眠状态；并被触发唤醒。
进一步地，所述安全芯片，还用于获取指纹数据录入存储请求，并根据所述指纹数据录入存储请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集样本指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；
所述安全芯片，还用于在确定所述微控制器获取到所述样本指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片，还用于获取所述样本指纹数据并进行存储处理。
进一步地，所述安全芯片，还用于确定所述指纹卡是否处于非接模式供电；
则所述安全芯片，具体用于获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并在确定所述指纹卡处于非接模式供电，触发所述安全芯片进入休眠状态。
本申请提供的基于指纹卡的处理方法和指纹卡，当安全芯片获取到业务请求，并根据业务请求触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，安全芯片则进入休眠状态，此时只有微控制器和指纹传感器处于工作状态，即安全芯片处于低功耗状态，相比于现有技术中安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。另外，安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，安全芯片被唤醒，此时，由于微控制器已采集用户指纹数据，并控制指纹传感器进入休眠状态，也即，此时指纹传感器处于低功耗模式，而安全芯片与微控制器同时处于工作状态，相比于安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本申请提供的一种指纹卡的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例一提供的安全芯片与微控制器之间的连接示意图一；
图4为本申请实施例一提供的安全芯片与微控制器之间的连接示意图二；
图5为本申请实施例二提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图；
图6为本申请实施例三提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请涉及的名词解释：
SPI协议：是一种高速的，全双工，同步的通信总线协议。SPI协议包含四条线，一个是MOSI(Master Output Slave Input)，一个是MISO(Master Input Slave Output)，一个是SPI CLK时钟线，一个是片选信号线，其中，MOSI是Master(主设备)输出，Slave(从设备)输入；MISO是Master输入，Slave输出；片选信号线是Master选择Slave的线。对于SPI协议的主从概念，一般是Master可以主动发送数据给Slave，Slave只能等待着接收数据，而不能主动发送数据。
本申请具体的应用场景为，如图1所示，图1为本申请提供的一种指纹卡的结构示意图，该指纹卡中包括安全芯片101、微控制器102和指纹传感器103，其中，安全芯片101与微控制器102连接，微控制器102与指纹传感器103连接。现有技术中，当指纹卡通过读卡设备上电后，在向指纹卡中录入样本指纹数据或者是需要采集用户指纹数据进行支付等业务场景中，安全芯片101、微控制器102和指纹传感器103这三个部件均同时处于工作状态，即并行处于高功耗的消耗状态。然而现有技术中，指纹卡通过读卡设备进行供电时，在读卡设备所提供的能量不足的情况下，若安全芯片101、微控制器102和指纹传感器103同时处于工作状态，将会造成极大功耗，因而极可能造成指纹卡出现“死卡”的故障，进而无法通过指纹卡进行支付等操作，严重影响用户体验。
基于此，本申请提供一种基于指纹卡的处理方法和指纹卡，通过控制安全芯片、微控制器和指纹传感器这三个部件，不同时处于高功耗的状态下，即控制其中一个或者两个同时工作，而剩余的部件处于休眠状态，从而在非接模式供电下，能够极大降低功耗，进而避免指纹卡出现“死卡”的问题，保障指纹卡能够正常运行，以通过指纹卡进行支付操作等业务。下面将详细说明本申请提供的基于指纹卡的处理方法和指纹卡。
图2为本申请实施例一提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图，其中，指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，如图2所示，该方法包括：
步骤201、安全芯片获取业务请求，并根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态。
在本实施例中，安全芯片可从当前为指纹卡供电的读卡设备(例如，POS机)中获取业务请求，示例性的，该业务请求用于指示进行支付操作。安全芯片在获取到业务请求后，可根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态。
具体的，安全芯片和微控制器之间可采用SPI协议进行数据通信，其中，安全芯片作为主设备，微控制器作为从设备。由于指纹卡中一般只有一个安全芯片和一个微控制器，基于此，可不使用片选信号线，安全芯片可直接将微控制器选中，也即微控制器始终处于选中状态即可，不需要安全芯片单独给微控制器发送选中信号，微控制器默认被选中。
示例性的，图3为本申请实施例一提供的安全芯片与微控制器之间的连接示意图一，图4为本申请实施例一提供的安全芯片与微控制器之间的连接示意图二。如图3所示，安全芯片与微控制器之间采用4条线进行连接，即采用SPI协议的MOSI、MISO、SPI CLK时钟线这3条线，以及将片选信号线CS作为GPIO使用，假设这条线路是GPIO3，基于此，安全芯片可通过MOSI这一条线触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，具体的，安全芯片根据业务请求，通过MOSI这一条线向微控制器发送指纹采集指令，以触发微控制器控制指纹传感器进行用户指纹数据的采集。如图4所示，安全芯片与微控制器之间采用5条线进行连接，即采用SPI协议的MOSI、MISO、SPI CLK时钟线这3条线，以及将片选信号线CS作为GPIO使用，假设这条线路是GPIO3，另外，还包括一个闲置的GPIO，假设这条线路是GPIO4，基于此，安全芯片也可通过该MOSI这一条线触发微控制器控制指纹传感器进行用户指纹数据的采集，而具体的触发过程可参见图3所对应的方式，此处不再赘述。
在本实施例中，安全芯片在触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据之前，安全芯片需与微控制器预先建立通信连接。现以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，对安全芯片与微控制器建立通信连接的过程进行解释说明。
首先，指纹卡在通过外部的读卡设备上电后，安全芯片可将GPIO3设置为输出低电平，当安全芯片获取到业务请求后，安全芯片可将GPIO3设置为输出高电平，基于此，微控制器可检测到其GPIO3由低电平变为高电平的跳变，而一旦产生跳变，微控制器即可进入中断服务函数。也就是说，当安全芯片需要与微控制器建立通信时，先使用GPIO3这条线产生一个跳变，通过这个跳变让微控制器确定，安全芯片需要与微控制器进行通信了，从而让微控制器做好通信准备，其中，安全芯片在初始化好后，才能将GPIO3由低拉高。那么，微控制器什么时候准备好，安全芯片如何知道微控制器准备好了，或者是说，安全芯片什么时候可以触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据。
则接下来，安全芯片在拉高GPIO3一小段时间后，可通过MOSI这一条线向微控制器发送协议初始化数据，如，协议初始化数据为FF FE 01，若安全芯片可以接收到微控制器应答的FF FE 02，则表明微控制器已经做好通信准备了，则此时安全芯片触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据；若安全芯片未接收到FF FE 02，则表明微控制器还未做好准备，即还不具备通信的条件。其中，FF FE表示“头”，可认为是一个协议字节的控制字，用于作协议控制的，01是安全芯片发送的数据，02是微控制器回复的数据。其中，微控制器需要将初始化的工作放在启动SPI协议之前，当微控制器的SPI协议可以正常工作的时候，表明微控制器已经做好其余的初始化工作了。如果微控制器没有做好初始化工作，则SPI协议无法正常工作，此时微控制器侧也无法正常返回FF FE 02这3个字节的数据给安全芯片，这个时候SE可能收到的是SPI通道上的默认值，比如说FF FF FF或者00 00 00等，一般就是3个一样的数据。假如安全芯片没有收到正常的答复，此时安全芯片可每间隔一小段时间就去发一次FF FE 01，这是因为SPI是一个环形结构，即使需要读取数据，也需要做一个发送操作，所以安全芯片每次都发送FF FE 01即可，正好发送了3个字节，当微控制器检测到这3个字节的时候，确定当前是需要初始化通信了，则向安全芯片返回FF FE 02。
现以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，对安全芯片与微控制器建立通信连接的过程进行解释说明。
首先，安全芯片可将GPIO3配置为output模式(即输出模式)，微控制器将GPIO3配置为input模式(即输入模式)，安全芯片将GPIO4配置为input模式，微控制器将GPIO4配置为output模式。基于此，当指纹卡上电后，安全芯片可将GPIO3设置为输出低电平，微控制器可将GPIO4设置为输出低电平，那么，当安全芯片需要与微控制器进行通信时，安全芯片可将GPIO3设置为输出高电平，即拉高GPIO3，从而微控制器可检测到其GPIO3由低到高的跳变信号，从而微控制器开始准备工作，微控制器当准备好后，微控制器可将GPIO4设置为输出高电平，即拉高GPIO4。
接下来，安全芯片可检测到GPIO4由低到高的跳变，基于此，安全芯片可向微控制器发送协议初始化数据了，如FF FE 01，通常情况下，安全芯片可立即获取到微控制器响应的FF FE 02，这是因为微控制器已经通过拉高GPIO4来通知安全芯片已经做好准备了，表明当前通信初始化成功。假设出现了问题，即安全芯片并未获取到FF FE 02，则安全芯片可每隔一段时间给微控制器发送FF FE 01，以询问微控制器是否准备好，一直等待中。其中，在协议初始化的时候，可设置一个定时器，即若超过一定的时间成功建立通信，则做“超时”处理，超时以后重新建立通信。
在本实施例中，每次通信重新建立的时候都需进行初始化通信的过程。即建立一次通信后，安全芯片可触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，如发送指纹采集指令给微控制器，微控制器返回了，则通信结束。若安全芯片还需要发送下一次指令，则需要重新建立通信，也就是在进行一遍初始化流程。
另外，安全芯片在向微控制器发送相关指令时，安全芯片可采用FF FD开头发送指令，当微控制器接收到相关指令后，将FF FD后的数据解析为相应的指令。
除此之外，当安全芯片触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，安全芯片则进入休眠状态。即此时只有微控制器和指纹传感器处于工作状态，微控制器通过指纹传感器采集用户指纹数据，而安全芯片进入休眠状态，因而现有技术中相比于安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，极大降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”等故障，进而提升了用户体验。
步骤202、安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒。
在本实施例中，安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，安全芯片可被触发唤醒。此时，由于微控制器已采集到用户指纹数据，并且，微控制器控制指纹传感器进入休眠状态，也即，此时指纹传感器处于低功耗模式，而只有安全芯片与微控制器同时处于工作状态，相比于安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，进一步降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免出现指纹卡故障的问题，提升了用户体验。示例性的，下面以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，对安全芯片被触发唤醒的过程进行说明。
由于安全芯片是主设备，微控制器是从设备，当安全芯片触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，只用到了MOSI和SPI CLK线，并没有使用到MISO线，这是因为触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据的过程中，是安全芯片向微控制器发送指令(如上描述的指纹采集指指令)的过程，不需要微控制器给安全芯片回复数据，只有等安全芯片需要从微控制器读取数据时，才会用到MISO线。因此，安全芯片在向微控制器发送指令时，安全芯片可将MISO设置为GPIO模式，即图3所示的GPIO1，具体的，安全芯片将GPIO1配置为input模式，微控制器将GPIO1配置为output模式。举例来说，指纹卡上电时，GPIO1默认处于低电平，则微控制器当采集到用户指纹数据，并控制指纹传感器进入休眠状态后，可将GPIO1拉高，基于此，安全芯片可获取到GPIO1从低电平到高电平的电平跳变信息，从而确定微控制器已获取到用户指纹数据，且控制指纹传感器进入休眠状态。
下面以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，对安全芯片被触发唤醒的过程进行说明。
针对图4所示的连接关系，无需将MISO设置为GPIO模式，而是当微控制器采集到用户指纹数据之后，可通过对GPIO4进行电平翻转，具体的，微控制器可拉低GPIO4(由于上述进行初始化通信的过程已将GPIO4拉高)，基于此，安全芯片可获取到GPIO4从高电平到低电平的电平跳变信息，进而安全芯片确定微控制器获取到用户指纹数据，且微控制器控制指纹传感器进入休眠状态，从而被触发唤醒。
步骤203、安全芯片获取用户指纹数据后，对用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据业务请求，对业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
在本实施例中，安全芯片被触发唤醒后，可从微控制器中读取用户指纹数据。
下面以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，对安全芯片获取用户指纹数据的过程进行解释说明。
当微控制器将GPIO1拉高后，以通知安全芯片微控制器采集到用户指纹数据，并控制指纹传感器进入休眠状态，微控制器立即将GPIO1设置为SPI模式，以及安全芯片检测到其GPIO1的电平跳变后，也将GPIO1设置为SPI模式，从而安全芯片可通过MISO线从微控制器读取用户指纹数据。
下面再以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，对获取用户指纹数据的过程进行解释说明。
由于之前并未对该连接关系中的MISO线配置为GPIO模式，因而，安全芯片在被唤醒后，可直接通过MISO线从微控制器读取用户指纹数据。
在本实施例中，安全芯片在获取到用户指纹数据后，可将所获取到的用户指纹数据与预先存储的样本指纹数据进行比对验证，若验证成功，则可根据业务请求，对业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理，如进行支付处理，若验证失败，则安全芯片可再次触发微控制器控制指纹传感器进行用户指纹数据的采集，以便进行重新采集、验证。
本实施例提供一种基于指纹卡的处理方法，当安全芯片获取到业务请求，并根据业务请求触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，安全芯片则进入休眠状态，此时只有微控制器和指纹传感器处于工作状态，即安全芯片处于低功耗状态，相比于现有技术中安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。另外，安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且控制指纹传感器进入休眠状态时，安全芯片被唤醒，此时，由于微控制器已采集用户指纹数据，并控制指纹传感器进入休眠状态，也即，此时指纹传感器处于低功耗模式，而安全芯片与微控制器同时处于工作状态，相比于安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。
图5为本申请实施例二提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图，指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，如图5所示，包括：
步骤501、安全芯片获取业务请求，并根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并在确定指纹卡处于非接模式供电时，触发安全芯片的中央处理器进入休眠状态。
在本实施例中，步骤501中有关安全芯片触发微控制器的过程可参照实施例一中的步骤201中的相关解释，此处不再赘述。安全芯片中包括中央处理器。该方法还包括：安全芯片确定指纹卡是否处于非接模式供电，当安全芯片根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，且确定指纹卡处于非接模式供电时，则触发安全芯片中的中央处理器CPU进入休眠状态。
本实施例特别适用于非接模式供电下的指纹卡，以降低功耗。
步骤502、安全芯片的WTX模块启动计时；并在确定计时的时间满足预设时间时，触发安全芯片的中央处理器唤醒。
在本实施例中，使用安全芯片做金融卡时，需要符合PBOC规范，其中，使用的协议有ISO7816和ISO14443，对于这两种通信协议都有等待时间延迟(Waiting TimeExtension，简称WTX)的规定。比如指纹卡插入到POS机中，当POS机给指纹卡发了一条命令，需要指纹卡响应，但指纹卡内部目前有大量的工作需要做，这个时候需间隔一段时间通知POS机一次，如“还在正常工作，等会回复需要的数据”，也就说，卡片可以正常工作，则POS机就等着，而当指纹卡受到了攻击，则POS机可自动中断和指纹卡的通信，这个过程中，指纹卡通知POS机的操作就是WTX，发送WTX即为通知POS机，指纹卡还在正常工作中。因而，对于指纹卡而言，间隔一定的时间就需要发送一次WTX，这个是有固定时间的，具体可根据指纹卡的配置，例如，对于非接协议，也就是ISO14443，预设时间可以配置为几个毫秒到一两秒之间。
在本实施例中，当需要发送WTX时，可通过WTX模块唤醒安全芯片。
步骤503、安全芯片的中央处理器触发微控制器控制指纹传感器进入休眠状态，以及触发微控制器进入休眠状态。
以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，对安全芯片触发微控制器控制指纹传感器进入休眠状态以及微控制器进入休眠状态的过程进行解释说明。
以根据定时周期，第1次唤醒安全芯片为例，安全芯片可拉低其GPIO3(参照实施例一，在上电和初始化后，GPIO3处于高电平状态)，GPIO3上将产生由高电平到低电平的电平跳变信息，以通知微控制器停止手头上的工作，基于此，微控制器在获取到其GPIO3上由高电平到低电平的电平跳变信息后，微控制器可控制指纹传感器进入休眠状态，并且，微控制器在控制指纹传感器进入休眠状态后，微控制器自身也进入休眠状态，此时只有安全芯片处于工作状态，而微控制器和指纹传感器均处于低功耗状态，因而，极大降低了功耗，避免指纹卡因为读卡设备供电不足，指纹卡功耗过大而造成的指纹卡故障的问题。另外，微控制器通过拉高GPIO1(MISO被配置为GPIO模式，GPIO1默认初始为低电平)来通知安全芯片指纹传感器和微控制器均已经进入休眠状态。
以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，对安全芯片触发微控制器和指纹传感器进入休眠状态的过程进行解释说明。
以根据定时周期，第1次唤醒安全芯片为例，安全芯片可拉低GPIO3(参照实施例一，在上电和初始化后，GPIO3处于高电平状态)，GPIO3上将产生由高电平到低电平的电平跳变信息，以通知微控制器停止手头上的工作，因而微控制器在检测到其GPIO3引脚上的电平跳变后，微控制器控制指纹传感器先进入休眠状态，并且，微控制器在控制指纹传感器进入休眠状态后，微控制器自身也进入休眠状态，基于此，微控制器通过拉低GPIO4(参照实施例一，在上电和初始化后，GPIO4处于高电平状态)来通知安全芯片指纹纹传感器进入休眠状态以及自身进入休眠状态。
步骤504、安全芯片的中央处理器向为指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使读卡设备根据WTX请求，确定指纹卡处于正常工作中。
以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，安全芯片在检测到其GPIO1从低电平到高电平的电平跳变信息(安全芯片在检测到电平跳变时，便可根据上一次的电平状态，确定微控制器当前是处于休眠状态还是工作状态)时，确定微控制器已停止工作，此时向相应的读卡设备发送WTX，以使读卡设备确定该指纹卡是处于正常工作中。
以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，安全芯片在检测到其GPIO4从高电平到低电平的电平跳变信息时，确定微控制器已停止工作，并向相应的读卡设备发送WTX，以使读卡设备确定该指纹卡是处于正常工作中。
步骤505：安全芯片在确定没有获取用户指纹数据时，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片的中央处理器进入休眠状态，以及WTX模块重新启动计时。
以图3所示的安全芯片与微控制器采用4条线的硬件连接关系为例，安全芯片在确定没有获取用户指纹数据时，可再通过拉高GPIO3(因为在上述步骤503中，安全芯片已经将GPIO3拉低了)来触发微控制器控制指纹传感器进行用户指纹数据的采集，即微控制器在检测到其GIPO3上又低电平到高电平的跳变时，则被触发唤醒，并且，微控制器触发唤醒指纹传感器，以控制指纹传感器采集用户指纹数据，而且，微控制器通过拉低GPIO1上的电平来通知安全芯片，其已恢复工作状态。
以图4所示的安全芯片与微控制器采用5条线的硬件连接关系为例，安全芯片在确定没有获取到用户指纹数据时，可再通过拉高GPIO3来触发微控制器控制指纹传感器进行用户指纹数据的采集，即微控制器在检测到其GIPO3上又低电平到高电平的跳变时，则被触发唤醒，并且，微控制器触发唤醒指纹传感器，以控制指纹传感器采集用户指纹数据，而且，微控制器通过拉高GPIO4上的电平来通知安全芯片，其已恢复工作状态。
在本实施例中，安全芯片在确定没有获取到用户指纹数据时，还会重新启动WTX模块进行计时，并在计时达到预设时间时，可参照步骤502-步骤504中的方式，进行不同的电平转换，以再次向外部的读卡设备发送WTX。
步骤506、安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒。
在本实施例中，步骤506可参照实施例一中的步骤202中的相关解释，此处不再详细解释。但需要说明的是，由于在本实施例中增加了发送WTX的过程，该过程涉及到对相关引脚上的电平进行转换的过程，因而，本实施例中的安全芯片可能是基于预设引脚上不同于实施例一中的电平跳变信息，来确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态。
步骤507、安全芯片获取用户指纹数据后，对用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据业务请求，对业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
在本实施例中，步骤507可参照实施例一中的步骤203中的相关解释，此处不再赘述。
在本实施例中，该方法还包括：安全芯片获取指纹数据录入存储请求，并根据指纹数据录入存储请求，触发微控制器控制指纹传感器采集样本指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态；安全芯片在确定微控制器获取到样本指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；安全芯片获取样本指纹数据并进行存储处理。
示例性的，当对指纹卡进行开卡操作时，需要向指纹卡中录入样本指纹数据，基于此，安全芯片可从为指纹卡供电的读卡器中获取指纹数据录入存储请求，当安全芯片获取到该请求，并根据该请求触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，安全芯片则进入休眠状态，此时只有微控制器和指纹传感器处于工作状态，即安全芯片处于低功耗状态，相比于现有技术中安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，从而可完成开卡业务，提升用户体验。另外，在本实施例中，可还包括如下：在验证成功时，向微控制器发送第一控制指令，并触发安全芯片进入休眠状态，以使微控制器根据第一控制指令，控制指纹卡上的指示灯按照与验证成功所对应的进行显示；在验证失败时，向微控制器发送第二控制指令，并触发安全芯片进入休眠状态，以使微控制器根据第二控制指令，控制指纹卡上的指示灯按照与验证失败所对应的进行显示。
在本实施例中，指纹卡上可设置有指示灯，安全芯片可基于不同的验证结果，通过微控制器控制指示灯进行不同颜色的显示，以通过指示灯显示的颜色通知用户是否输入指纹成功。
本实施例通过安全芯片定时向读卡设备发送WTX，以便通知读卡设备，相应的指纹卡处于正常工作中，而且，安全芯片在每次发送WTX时，只有安全芯片处于工作状态中，而微控制器和指纹传感器均处于低功耗模式下，因而，极大降低了功耗，避免指纹卡因为读卡设备供电不足，指纹卡功耗过大而造成的指纹卡故障的问题。而且，安全芯片在发送完WTX后，又会进入休眠状态，而只有微控制器和指纹传感器处于工作状态下，此时也大大降低了功耗，进一步避免了指纹卡因为读卡设备供电不足，指纹卡功耗过大而造成的指纹卡故障的问题。
图6为本申请实施例三提供的基于指纹卡的处理方法的流程示意图，该方法应用于指纹卡如图6所示，包括：
步骤601：安全芯片获取业务请求，并根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态。
步骤602：微控制器在采集到用户指纹数据时，控制指纹传感器进入休眠状态，并触发唤醒安全芯片。
步骤603：安全芯片从微控制器获取用户指纹数据，对用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据业务请求，对业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
在本实施例中，步骤601-步骤603，具体可参照实施例一中的相关解释，此处不再赘述。
本实施例提供一种基于指纹卡的处理方法，当安全芯片获取到业务请求，并根据业务请求触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据时，安全芯片则进入休眠状态，此时只有微控制器和指纹传感器处于工作状态，即安全芯片处于低功耗状态，相比于现有技术中安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。另外，安全芯片在确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，安全芯片被唤醒，此时，由于微控制器已采集用户指纹数据，并控制指纹传感器进入休眠状态，也即，此时指纹传感器处于低功耗模式，而安全芯片与微控制器同时处于工作状态，相比于安全芯片、微控制器和指纹传感器均处于高功耗的状态而言，降低了功耗，保障了指纹卡的正常工作，避免指纹卡出现“死卡”的问题，提升了使用指纹卡时的用户体验。
本申请实施例五提供的一种指纹卡，指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，其中，
安全芯片，用于获取业务请求，并根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态；
安全芯片，还用于在确定微控制器获取到用户指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
安全芯片，还用于获取用户指纹数据后，对用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据业务请求，对业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理。
进一步地，安全芯片包括：等待时间延迟WTX模块和中央处理器；其中，
WTX模块用于在中央处理器进入休眠状态时，启动计时，并确定计时的时间满足预设时间时，触发安全芯片的中央处理器唤醒；
中央处理器，用于触发微控制器控制指纹传感器进入休眠状态，以及触发微控制器进入休眠状态，并向为指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使读卡设备根据WTX请求，确定指纹卡处于正常工作中。
进一步地，中央处理器，具体用于在确定获取到用户指纹数据时，对用户指纹数据进行验证。
进一步地，安全芯片，还用于在确定没有获取到用户指纹数据时，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并触发安全芯片的中央处理器进入休眠状态，以及WTX模块重新启动计时。
进一步地，安全芯片，具体用于在检测到安全芯片的预设引脚发生电平跳变时，确定微控制器获取到用户指纹数据，且控制指纹传感器进入休眠状态；并被触发唤醒。
进一步地，安全芯片，还用于获取指纹数据录入存储请求，并根据指纹数据录入存储请求，触发微控制器控制指纹传感器采集样本指纹数据，并触发安全芯片进入休眠状态；
安全芯片，还用于在确定微控制器获取到样本指纹数据，且确定微控制器控制指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
安全芯片，还用于获取样本指纹数据并进行存储处理。
进一步地，安全芯片，还用于确定指纹卡是否处于非接模式供电；
则安全芯片，具体用于获取业务请求，并根据业务请求，触发微控制器控制指纹传感器采集用户指纹数据，并在确定指纹卡处于非接模式供电，触发安全芯片进入休眠状态。
本实施例提供的指纹卡，同于实现前述任一实施例提供的基于指纹卡的处理方法中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (8)

1.一种基于指纹卡的处理方法，所述指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，其特征在于，所述方法包括：
所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态；
所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据所述业务请求，对所述业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理；
所述安全芯片的等待时间延迟WTX模块启动计时；并在确定计时的时间满足预设时间时，触发所述安全芯片的中央处理器唤醒；
所述安全芯片的中央处理器触发所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态，以及触发所述微控制器进入休眠状态；并向为所述指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使所述读卡设备根据所述WTX请求，确定所述指纹卡处于正常工作中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全芯片获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，包括：
所述安全芯片的中央处理器在确定获取到所述用户指纹数据时，对所述用户指纹数据进行验证。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述安全芯片在确定没有获取到所述用户指纹数据时，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态，以及所述WTX模块重新启动计时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒，包括：
所述安全芯片在检测到所述安全芯片的预设引脚发生电平跳变时，确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且控制所述指纹传感器进入休眠状态；
所述安全芯片被触发唤醒。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述安全芯片获取指纹数据录入存储请求，并根据所述指纹数据录入存储请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集样本指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态；
所述安全芯片在确定所述微控制器获取到所述样本指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片获取所述样本指纹数据并进行存储处理。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述安全芯片确定所述指纹卡是否处于非接模式供电；
则所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片进入休眠状态，包括：
所述安全芯片获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并在确定所述指纹卡处于非接模式供电，触发所述安全芯片进入休眠状态。
7.一种指纹卡，所述指纹卡包括安全芯片、微控制器和指纹传感器，其中，
所述安全芯片，用于获取业务请求，并根据所述业务请求，触发所述微控制器控制所述指纹传感器采集用户指纹数据，并触发所述安全芯片的中央处理器进入休眠状态；
所述安全芯片，还用于在确定所述微控制器获取到所述用户指纹数据，且确定所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态时，被触发唤醒；
所述安全芯片，还用于获取所述用户指纹数据后，对所述用户指纹数据进行验证，并在验证成功后，根据所述业务请求，对所述业务请求中的业务标识对应的业务进行相应的处理；
所述安全芯片包括：等待时间延迟WTX模块和中央处理器；其中，
所述WTX模块用于在所述中央处理器进入休眠状态时，启动计时，并确定计时的时间满足预设时间时，触发所述安全芯片的中央处理器唤醒；所述中央处理器，用于触发所述微控制器控制所述指纹传感器进入休眠状态，以及触发所述微控制器进入休眠状态；并向为所述指纹卡进行供电的读卡设备发送WTX请求，以使所述读卡设备根据所述WTX请求，确定所述指纹卡处于正常工作中。
8.根据权利要求7所述的指纹卡，其特征在于，所述中央处理器，具体用于在确定获取到所述用户指纹数据时，对所述用户指纹数据进行验证。
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