CN1133108C - 智能卡读卡机与电脑输入输出集成电路的整合系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一电脑输入输出集成电路与智能卡读卡机的整合系统。此整合系统包括一电脑输入输出集成电路(IC)及一读取装置，可以克服目前为读取智能卡的硬件接口未统一所造成的问题，并可降低制作成本，增加产品的稳定性。

Description

智能卡读卡机与电脑输入输出集成电路的整合系统

本发明涉及一种电脑输入输出集成电路(Input/Output Integrated Circuit，I/O IC)与智能卡读卡机的整合系统，特别涉及一种可读取智能卡数据与电脑输入输出数据两种功能的整合系统。

随着科技的进步，为目前的社会带来许多简便的运用领域，轻薄短小更是现在社会中所追求的目标，因此，许多个人的数据，都已存储在一片片小小的卡片之中。也随着技术的精进、存储数据的增加，除了目前已广为运用的信用卡、签帐卡及金融卡之外，业界更进一步地推行可存储多重数据的智能卡，使得所有的个人数据，都能全部存储在一张小小的卡片中。此种突破，将会带来无限的方便。

目前正值智能卡(如国民卡、多功能信用卡等等)相关应用正在推广之际，高价且硬件接口未统一的读卡机，将使得此项科技带来的便利措施不易推广。以往习知的读卡机系统如图1所示。图1显示一种习知的读卡机与其周边的系统，除了读卡机120之外，还需结合用以处理卡片数据的电脑输入输出集成电路(IC)110。在智能卡130插入读卡机120时，在读卡机120内部的一智能卡接口集成电路(IC)124将会与此智能卡130相嵌合，以用以读取智能卡所存储的数据。而智能卡接口IC124读取到智能卡130内部所存储的数据后，会将读取数据125传送到微控器122中，微控器122会在接收到读取数据125后，将之转换为电脑输入输出IC110所能接受的一输入信号111，此输入信号111需为软盘驱动器接口、键盘及鼠标接口、串行端口或并行端口等接口信号模式，即是后端的电脑装置10所能接受的信号。

运用上述的习知的系统，除了原有的电脑10之外，为了读取智能卡的信号，必须另外购买一台读卡机120。而目前因为硬件接口未统一，因此，对于有心运用智能卡的厂商而言，可能必须针对不同的硬件系统来购买读卡机，造成许多的不便，且成本高昂。此将会对于智能卡的推广有相当的不良影响。

因此，本发明的目的在于提供一种电脑输入输出集成电路(Input/OutputIntegrated Circuit，I/O IC)与智能卡读卡机的整合系统，可读取智能卡数据与电脑输入输出数据两种功能。

本发明的又一目的，在于提供一种电脑输入输出集成电路与智能卡读卡机的整合系统，可结合目前集成电路的发展技术，而降低运用智能卡所需的成本。

本发明的又一目的，在于提供一种电脑输入输出集成电路与智能卡读卡机的整合系统，可以克服目前为读取智能卡的硬件接口未统一所造成的问题。

为达上述的目的，本发明提供一种智能卡读卡机与电脑输入输出集成电路的整合系统，用以读取一智能卡的一智能卡信号，其中该智能卡信号具有该智能卡所存储的一存储数据，该整合系统包括一读取装置及一电脑输入输出集成电路。此读取装置，用以与智能卡耦接，可接收并传送该智能卡信号。此电脑输入输出集成电路，与读取装置耦接，经由读取装置接收智能卡信号，以读取智能卡信号所代表的存储数据，并经处理后输出读取智能卡信号提供电脑系统使用，其中，该电脑输入输出集成电路包括：一信号转换及控制装置，用以读取该智能卡所传来的该智能卡信号，并转换为一转换智能卡信号；一信号处理装置，用以读取该转换智能卡信号，当该智能卡插入时，该信号处理装置处理该转换智能卡信号，并解读出该智能卡信号所代表的该存储数据，并转换为该读取智能卡信号；以及一时钟脉冲产生器，用以提供该智能卡的操作时钟脉冲。

上述整合系统中的读取装置包括一连接装置与一匹配电路。其中，此连接装置具有多个耦接点，而用以嵌合智能卡，并使这些耦接点与智能卡上的多个接点作电性接触。而匹配电路耦接到连接装置与电脑输入输出集成电路，此匹配电路用以匹配智能卡上的接点，经由连接装置的耦接点与电脑输入输出集成电路相耦接。

在上述的整合系统中，电脑输入输出集成电路包括多个端点，用以经由该匹配电路与智能卡上的对应的接点作电性接触。

经由上述的整合系统，具有下列特点：1.大幅降低读取智能卡的制作成本及增加其稳定性：线路整合之后，用来读取智能卡的读取装置功能即简单，不需对智能卡信号进行如习知读卡机的转换处理，故所需的零组件及线路大幅减少，制作成本降低，且可增加其稳定性。2.减少接口兼容性的问题：习知的读卡机大部分都通过软盘驱动器接口、键盘及鼠标接口、串行端口或并行端口等接口与输入输出IC沟通，会引发信号转换不兼容的问题，新的设计可使电脑输入输出IC与智能卡直接沟通，无须通过其中中间接口，将兼容性的问题发生的可能性降到最低。3.可藉由电脑微处理器(CPU)：电脑的微处理器可用来增加读卡机的功能，因其可通过电脑输入输出IC进行更多变化的控制。

上述的整合系统，其中电脑输入输出集成电路还包括一信号转换及控制装置及一信号处理装置。此信号转换及控制装置，用以经由部分端点，耦接到智能卡上的部分接点，用以读取智能卡所传来的智能卡信号，并转换为一转换智能卡信号。而此信号处理装置，用以耦接到信号转换及控制装置，用以读取转换智能卡信号，经处理后解读出智能卡信号所代表的存储数据，并转换为读取智能卡信号。

上述的整合系统，其中电脑输入输出集成电路还包括一时钟脉冲产生器，用以经由一接点与智能卡相耦接，以提供智能卡的操作时钟脉冲。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图的简单说明：

图1表示习知用以读取智能卡的硬件系统；

图2表示运用本发明一较佳实施例的电脑输入输出集成电路与智能卡读卡机的整合系统；

图3表示在图2的实施例中读取装置的硬件系统的一实施例；

图4表示在图2的实施例中的整合系统的实际实施电路方块图；以及

图5表示运用本发明整合系统的另一较佳实施例的收银机输入输出集成电路与智能卡读卡机方块图。

以下介绍按照本发明应用的较佳实施例，并以附图说明。在附图中，相同的元件以相同的标号表示，不再赘述。

图2表示运用本发明一较佳实施例的电脑输入输出集成电路与智能卡读卡机的整合系统200。此整合系统200包括一电脑输入输出集成电路(IC)210及一读取装置220。在智能卡230插入读取装置220后，读取装置220会与智能卡230上的接点作电性接触，而读取装置220会将存储在智能卡230上的数据，直接经由智能卡信号232转传送到电脑输入输出IC210内。因此，此读取装置220与习知的读卡机差异在于，此读取装置220仅具有简单的匹配电路及用以与智能卡耦接的机械性连接装置，在这种组合下，就没有硬件接口未统一的问题，且能降低生产的成本，使用厂商较能接受。而此电脑输入输出IC210，除了原先所具有的电脑数据输入输出功能之外，还增加了对于智能卡信号232的处理功能，并且能将所读取的智能卡数据经由读取智能卡信号211提供给电脑系统100所使用。

此种整合系统200下，除了读取装置220不需具有非常复杂的系统，有利推广之外，在电脑输入输出IC210内增加对于智能卡信号处理的功能方面，由于目前集成电路的制造技术相当精进，将处理电路设计到电脑输入输出IC210所增加的成本极为有限，而且亦能运用现有的半导体制造技术，缩小整个芯片的面积，这亦符合目前轻薄短小的趋势。

而读取装置220的系统，其硬件的一实施例如图3所示，其可为一连接装置310与一匹配电路320。连接装置310仅为一简单的机械性装置，用于耦接智能卡230，例如一卡座等将智能卡230的接点与此连接装置相耦接，并将智能卡信号305传到匹配电路320中。而匹配电路320用来作为读取装置220与电脑输入输出IC210之间的匹配，而能顺利地将智能卡信号232传到电脑输入输出IC210中，此匹配电路320可为如本领域技术人员所知，藉由简单的多个电阻所构成。

因此，如此整合系统200具有以下优点：

1.大幅降低读取智能卡的制作成本及增加其稳定性：线路整合之后，用来读取智能卡的读取装置功能即简单，不需对智能卡信号进行如习知读卡机的转换处理，故所需的零组件及线路大幅减少，制作成本降低，且可增加其稳定性。

2.减少接口兼容性的问题：习知的读卡机大部分都通过软盘驱动器接口、键盘及鼠标接口、串行端口或并行端口等接口与输入输出IC沟通，会引发信号转换不兼容的问题，新的设计可使电脑输入输出IC与智能卡直接沟通，无须通过其中中间接口，将兼容性的问题发生的可能性降到最低。

3.可藉由电脑微处理器(CPU)：电脑的微处理器可用来增加读卡机的功能，因其可通过电脑输入输出IC进行更多变化的控制。

图4表示在图2实施例中的整合系统的实际实施电路方块图，此仅为一例子，本领域技术人员当知，电路的设计可藉由不同的元件来组合完成，但仍不脱离本发明整合系统的范围。在读取装置220中可知具有一连接装置234与一匹配电路232，其中此连接装置234具有多个耦接点235。而在电脑输入输出IC210中，亦包括了一信号转换及控制装置212、一信号处理装置214及一时钟脉冲产生器216。

在智能卡230中具有数个接点，如接点VCC、RESET、CLOCK、GND、VPP、以及I/O等。在智能卡230插入连接装置234后，这些接点将与对应的连接装置上的多个耦接点235相连接。在电脑输入输出IC210中的端点SCR FET、SCR RST、SCR IO、SCR CLK，则藉由匹配电路232的耦接，而经由耦接点235与智能卡230作电性连接。因此，电脑输入输出IC210中的这些端点将分别与对应的智能卡230上的接点相耦接。

电脑输入输出IC210中的信号转换及控制装置212，连接到端点SCR FET、端点SCR RST以及端点SCR IO，其中，经由端点SCR FET来控制智能卡230上的Vcc与Vpp，经由端点SCR RST来复位(Reset)智能卡230，经由端点SCR IO来传输智能卡230所存储的数据。而此信号转换及控制装置212将所读取的智能卡230所存储的数据，输出一转换智能卡信号213。

而电脑输入输出IC210中的信号处理装置214，经由端点PRESENT连接到连接装置234内部的一切换器(Switch)236，此切换器236会在智能卡230插入此连接装置234后，使端点PRESENT接地，代表智能卡230已经插入了。信号处理装置214并同时接收经由信号转换及控制装置212所传送来的转换智能卡信号213，并将之处理后成为读取智能卡信号211。智能卡内储的数据经由读取智能卡信号211提供给电脑系统100所使用。而电脑输入输出IC210中的时钟脉冲产生器216，则经由端点SCR CLK提供智能卡230的操作时钟脉冲(Operating Pulses)。

而图5表示运用本发明整合系统的另一较佳实施例的收银机输入输出集成电路与智能卡读卡机方块图。此整合系统500运用到收银机50上。此收银机输入输出集成电路510，实际上与本发明另一实施例的电脑输入输出IC功能十分相近，并将所读取到的智能卡230数据经由读取智能卡信号511输出至收银机50上使用。而本实施例中亦运用具有简单匹配电路与连接装置的读取装置220所来完成。此实施例仅是说明本发明的整合系统亦可运用到收银机上使用，还可进一步推广智能卡的实际运用领域。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围仅由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种智能卡读卡机与电脑输入输出集成电路的整合系统，用以读取一智能卡的一智能卡信号，其中该智能卡信号具有该智能卡所存储的一存储数据，该整合系统包括：

一读取装置，用以与该智能卡耦接，用以接收并传送该智能卡信号；以及

一电脑输入输出集成电路，与该读取装置耦接，并经由该读取装置接收该智能卡信号，以读取该智能卡信号所代表的该存储数据，并经处理后输出一读取智能卡信号，该电脑输入输出集成电路包括：

一信号转换及控制装置，用以读取该智能卡所传来的该智能卡信号，并转换为一转换智能卡信号；

一信号处理装置，用以读取该转换智能卡信号，当该智能卡插入时，该信号处理装置处理该转换智能卡信号，并解读出该智能卡信号所代表的该存储数据，并转换为该读取智能卡信号；以及

一时钟脉冲产生器，用以提供该智能卡的操作时钟脉冲。

2.如权利要求1所述的整合系统，其中该读取装置包括：

一连接装置，具有多个耦接点，该连接装置用以嵌合该智能卡，并使该些耦接点与该智能卡上的多个接点作电性接触；以及

一匹配电路，耦接到该连接装置与该电脑输入输出集成电路，该匹配电路用以匹配该智能卡上的该些接点，经由该连接装置的该些耦接点与该电脑输入输出集成电路相耦接。

3.如权利要求2所述的整合系统，其中该电脑输入输出集成电路包括多个端点，用以经由该匹配电路与该智能卡上的对应的该些接点作电性接触。

4.如权利要求3所述的整合系统，其中该电脑输入输出集成电路还包括：

一信号转换及控制装置，用以经由部分该些端点，耦接到该智能卡上的部分该些接点，用以读取该智能卡所传来的该智能卡信号，并转换为一转换智能卡信号；

一信号处理装置，用以耦接到该信号转换及控制装置，用以读取该转换智能卡信号，经处理后解读出该智能卡信号所代表的该存储数据，并转换为该读取智能卡信号。

5.如权利要求4所述的整合系统，其中该电脑输入输出集成电路还包括一时钟脉冲产生器，用以经由该些接点之一与该智能卡相耦接，以提供该智能卡的操作时钟脉冲。

6.如权利要求1所述的整合系统，其中该读取装置包括：

一连接装置，具有多个耦接点，该连接装置用以嵌合该智能卡，并使该些耦接点与该智能卡上的多个接点作电性接触，并具有一切换器，用以检测该智能卡是否插入，并输出一智能卡插入检测信号；以及

一匹配电路，耦接到该连接装置与该电脑输入输出集成电路，该匹配电路用以匹配该智能卡上的该些接点，经由该连接装置的该些耦接点与该电脑输入输出集成电路相耦接。

7.如权利要求6所述的整合系统，其中该电脑输入输出集成电路包括多个端点，部分该些端点用以经由该匹配电路与该智能卡上的对应的该些接点作电性接触，而至少有一端点与该连接装置相耦接，用以接收该智能卡插入检测信号。

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