CN115086941B - 机卡通信方法、装置以及芯片卡 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机卡通信方法、装置以及芯片卡，涉及终端技术领域。机卡通信方法包括：芯片卡获取通过芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；芯片卡判断调度信号的类型；在调度信号的类型为高速通信的情况下，芯片卡判断复用管脚的当前状态；在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡通过复用管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。通过对现有的、具有原生功能的管脚进行复用，从而能够在不额外占用终端物理空间的情况下，提高机卡之间的通信速率，满足5G应用场景的需求。并且，对芯片卡的接口形态也不需要修改，易于实现。

Description

机卡通信方法、装置以及芯片卡
技术领域
本发明涉及终端技术领域，特别涉及一种机卡通信方法、装置以及芯片卡。
背景技术
SIM(Subscriber Identity Module，用户识别模块)卡能实现数据存储功能(例如电话本、短消息等)，以及在安全条件下完成客户身份鉴权和客户信息加密算法等功能。随着移动通讯技术的不断进步，5G应用场景业务类型的不断增加，电信行业对Nano SIM卡的要求越来越高，各种需要传输大数据的机卡应用越来越多，对提高机卡接口通信速率的需求越来越迫切。目前的Nano SIM卡是第四代SIM卡标准。
发明内容
发明人对相关技术进行分析后发现，目前的SIM卡相关技术虽然可以满足基本的机卡功能，但存在机卡接口通信速率过低的问题，尚无法满足一些需要传输大数据的应用场景。部分终端厂家通过增加TF卡(Trans Flash卡，又称为Micro SD Card)方案提升机卡的大数据量通信能力，但这种方案需要终端具备TF卡槽，从而会占用手机的物理空间，不是理想的解决方案。
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何提高机卡通信的速率。
根据本发明一些实施例的第一个方面，提供一种机卡通信方法，包括：芯片卡获取通过芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；芯片卡判断调度信号的类型；在调度信号的类型为高速通信的情况下，芯片卡判断复用管脚的当前状态；在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡通过复用管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。
在一些实施例中，复用管脚的原生功能为复位功能或者时钟功能。
在一些实施例中，芯片卡为Nano SIM卡，复用管脚为C2管脚或C3管脚中的至少一种。
在一些实施例中，C2管脚与终端的USB DP接口对接，C3管脚与终端的USB DM接口对接；或者，C2管脚与终端的USB DM接口对接，C3管脚与终端的USB DP接口对接。
在一些实施例中，芯片卡为Nano SIM卡，输入/输出管脚为C7管脚。
在一些实施例中，机卡通信方法还包括：芯片卡对通过复用管脚接收的通信信号进行解析，获得数据内容，其中，数据内容为用于认证的数据内容、或者是待加密的数据内容；芯片卡对数据内容进行处理，以便芯片卡在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡将处理后的数据内容通过复用管脚输出给终端。
根据本发明一些实施例的第二个方面，提供一种机卡通信装置，包括：调度信号获取模块，被配置为获取通过芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；类型判断模块，被配置为判断调度信号的类型；状态判断模块，被配置为在调度信号的类型为高速通信的情况下，判断复用管脚的当前状态；通信模块，被配置为在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，通过复用管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。
根据本发明一些实施例的第三个方面，提供一种芯片卡，包括：前述机卡通信装置。
在一些实施例中，芯片卡的复用管脚的原生功能为复位功能或者时钟功能。
在一些实施例中，芯片卡为Nano SIM卡，复用管脚为C2管脚或C3管脚中的至少一种。
在一些实施例中，C2管脚与终端的USB DP接口对接，C3管脚与终端的USB DM接口对接；或者，C2管脚与终端的USB DM接口对接，C3管脚与终端的USB DP接口对接。
在一些实施例中，芯片卡为Nano SIM卡，输入/输出管脚为C7管脚。
根据本发明一些实施例的第四个方面，提供一种机卡通信装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述任意一种机卡通信方法。
根据本发明一些实施例的第五个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任意一种机卡通信方法。
上述发明中的一些实施例具有如下优点或有益效果：通过对现有的、具有原生功能的管脚进行复用，从而能够在不额外占用终端物理空间的情况下，提高机卡之间的通信速率，满足5G应用场景的需求。并且，对芯片卡的接口形态也不需要修改，易于实现。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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示出了根据本发明一些实施例的机卡通信方法的流程示意图。
图2示例性地示出了改进后SIM卡上各管脚的功能。
图3示出了根据本发明另一些实施例的机卡通信方法的流程示意图。
图4示出了根据本发明一些实施例的机卡通信装置的结构示意图。
图5示出了根据本发明一些实施例的芯片卡的结构示意图。
图6示出了根据本发明另一些实施例的机卡通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1示出了根据本发明一些实施例的机卡通信方法的流程示意图。如图1所示，该实施例的机卡通信方法包括步骤S102～S108。
在步骤S102中，芯片卡获取通过芯片的输入/输出管脚(又称为引脚)输入的调度信号。
在一些实施例中，芯片卡为SIM卡。
在一些实施例中，芯片卡为Nano SIM卡。
在步骤S104中，芯片卡判断调度信号的类型。
在步骤S106中，在调度信号的类型为高速通信的情况下，芯片卡判断复用管脚的当前状态。
复用管脚是指本具有原生功能，但是在本发明中还被用于传输数据的管脚。例如，将原用于复位、时钟功能的管脚进行复用，以便在有高速通信需求、并且原生功能未被占用时，用于高速的数据传输。
在一些实施例中，芯片卡中设置有两个复用管脚，一个复用管脚与终端的USB DM(USB Data Minus，USB数据负信号)接口对接，另一个复用管脚与终端的USB DP(USB DataPositive，USB数据正信号)接口对接，从而实现符合USB标准的高速数据传输。
在步骤S108中，在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡通过复用管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。
在一些实施例中，在复用管脚处于启用原生功能的状态时，芯片卡通过芯片的输入/输出管脚反馈，以表示当前高速通信不可用。
在芯片卡通过复用管脚接收通信信号后，芯片卡可以对其进行解析，以获得数据内容，并对数据内容进行进一步处理。
在一些实施例中，数据内容为用于认证的数据内容、或者是待加密的数据内容。
在一些实施例中，芯片卡对通过复用管脚接收的通信信号进行解析，获得数据内容，其中，数据内容为用于认证的数据内容、或者是待加密的数据内容；芯片卡对数据内容进行处理；以及芯片卡在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡将处理后的数据内容通过输出复用管脚输出给终端。
从而，本发明可以扩展SIM卡上原有的认证应用能力，在处理能力可行的基础上，可实时进行认证各种复杂生物特征的大数据量的场景。此外，还可以扩展SIM卡上原有的加密能力，在处理能力可行基础上，可实时进行加密大带宽视频等应用。
通过对现有的、具有原生功能的管脚进行复用，从而能够在不额外占用终端物理空间的情况下，提高机卡之间的通信速率，满足5G应用场景的需求。并且，对芯片卡的接口形态也不需要修改，易于实现。
发明人对现有的SIM卡方案进行了进一步分析。在SIM卡管脚定义中，C1、C2、C3、C5、C7五个管脚是常规SIM卡管脚。表1示例性地示出了ISO7816-2的规定。
表1
触点号 分配功能 触点号 分配功能
C1 电源(VCC) C5 接地(GND)
C2 复位(RST) C6 编程(VPP)或NFC应用(SWP)
C3 时钟(CLK) C7 输入/输出(I/O)
C2分配的是复位功能、C3分配的是时钟功能。在待机状态或者在进行正常业务时，C2、C3管脚为空闲状态，存在资源上的浪费。因此，在一些实施例中，将C2、C3管脚作为复用管脚，以充分调用C2、C3管脚。再加上现有的SIM卡上的C4、C8管脚，能够激活Nano卡的6触点，复用USB-IC标准。从而，无需占用手机空间情况下，即可实现机卡间的高速USB通信。表2示例性地示出了本发明的管脚功能改进方案。图2示例性地示出了改进的SIM卡上各管脚的功能。图2中C4和C8标识的RFU表示保留以供未来使用(Reserved for Future Use)。
表2
触点号 分配功能 触点号 分配功能
C1 电源(VCC) C5 接地(GND)
C2 复位(RST)/USB C6 编程(VPP)或NFC应用(SWP)
C3 时钟(CLK)/USB C7 输入/输出(I/O)
在一些实施例中，C2管脚与终端的USB DP接口对接，C3管脚与终端的USB DM接口对接；或者，C2管脚与终端的USB DM接口对接，C3管脚与终端的USB DP接口对接。
图3示出了根据本发明另一些实施例的机卡通信方法的流程示意图。如图3所示，该实施例的机卡通信方法包括步骤S302～S308。
在步骤S302中，芯片卡通过芯片的C7管脚输入的调度信号。
在步骤S304中，芯片卡判断调度信号的类型。
在步骤S306中，在调度信号的类型为高速通信的情况下，芯片卡判断C2管脚、C3管脚的当前状态。
在步骤S308中，在C2管脚未使用复位功能、C3管脚未使用时钟功能时，芯片卡通过C2管脚、C3管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。
上述实施例的方法使用USB-IC国际标准，在业界有着深厚的基础。并且，通过上述实施例，机卡接口通信速率可以从600Kbps提升到480Mbps。终端的机卡间通信不再需要依赖TF卡接口，不占用手机终端的物理空间，降低了终端门槛，适用范围广。
下面参考图4描述本发明机卡通信装置的实施例。
图4示出了根据本发明一些实施例的机卡通信装置的结构示意图。如图4所示，该实施例的机卡通信装置400包括：调度信号获取模块4100，被配置为获取通过芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；类型判断模块4200，被配置为判断调度信号的类型；状态判断模块4300，被配置为在调度信号的类型为高速通信的情况下，判断复用管脚的当前状态；通信模块4400，被配置为在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，通过复用管脚与芯片卡所在的终端进行数据通信。
在一些实施例中，机卡通信装置400还包括处理模块4500，被配置为对通过复用管脚接收的通信信号进行解析，获得数据内容，其中，数据内容为用于认证的数据内容、或者是待加密的数据内容；对数据内容进行处理，以便在复用管脚处于未启用原生功能的状态时，芯片卡将处理后的数据内容通过复用管脚输出给终端。
下面参考图5描述本发明芯片卡的实施例。
图5示出了根据本发明一些实施例的芯片卡的结构示意图。如图5所示，芯片卡50包括机卡通信装置400。
在一些实施例中，芯片卡50的复用管脚的原生功能为复位功能或者时钟功能。
在一些实施例中，芯片卡50为Nano SIM卡，复用管脚为C2管脚或C3管脚中的至少一种。
在一些实施例中，C2管脚与终端的USB DP接口对接，C3管脚与终端的USB DM接口对接；或者，C2管脚与终端的USB DM接口对接，C3管脚与终端的USB DP接口对接。
在一些实施例中，芯片卡50为Nano SIM卡，输入/输出管脚为C7管脚。
图6示出了根据本发明另一些实施例的机卡通信装置的结构示意图。如图6所示，该实施例的机卡通信装置60包括：存储器610以及耦接至该存储器610的处理器620，处理器620被配置为基于存储在存储器610中的指令，执行前述任意一个实施例中的机卡通信方法。
其中，存储器610例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述任意一种机卡通信方法。
本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种机卡通信方法，包括：
芯片卡获取通过所述芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；
所述芯片卡判断所述调度信号的类型；
在所述调度信号的类型为高速通信的情况下，所述芯片卡判断复用管脚的当前状态；
在所述复用管脚处于未启用原生功能的状态时，所述芯片卡通过所述复用管脚与所述芯片卡所在的终端进行数据通信，其中，所述复用管脚的原生功能为复位功能或者时钟功能。
2.根据权利要求1所述的机卡通信方法，其中，所述芯片卡为第四代SIM卡标准NanoSIM卡，所述复用管脚为C2管脚或C3管脚中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的机卡通信方法，其中：
所述C2管脚与所述终端的USB数据正信号USB DP接口对接，所述C3管脚与所述终端的USB数据负信号USB DM接口对接；或者，
所述C2管脚与所述终端的USB DM接口对接，所述C3管脚与所述终端的USB DP接口对接。
4.根据权利要求1所述的机卡通信方法，其中，所述芯片卡为Nano SIM卡，所述输入/输出管脚为C7管脚。
5.根据权利要求1所述的机卡通信方法，还包括：
所述芯片卡对通过所述复用管脚接收的通信信号进行解析，获得数据内容，其中，所述数据内容为用于认证的数据内容、或者是待加密的数据内容；
所述芯片卡对所述数据内容进行处理，以便所述芯片卡在所述复用管脚处于未启用原生功能的状态时，所述芯片卡将处理后的数据内容通过所述复用管脚输出给终端。
6.一种机卡通信装置，包括：
调度信号获取模块，被配置为获取通过芯片的输入/输出管脚输入的调度信号；
类型判断模块，被配置为判断所述调度信号的类型；
状态判断模块，被配置为在所述调度信号的类型为高速通信的情况下，判断复用管脚的当前状态；
通信模块，被配置为在所述复用管脚处于未启用原生功能的状态时，通过所述复用管脚与所述芯片卡所在的终端进行数据通信，其中，所述复用管脚的原生功能为复位功能或者时钟功能。
7.一种芯片卡，包括：
权利要求6所述的机卡通信装置。
8.根据权利要求7所述的芯片卡，其中，所述芯片卡为Nano SIM卡，所述复用管脚为C2管脚或C3管脚中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的芯片卡，其中：
所述C2管脚与所述终端的USB DP接口对接，所述C3管脚与所述终端的USB DM接口对接；或者，
所述C2管脚与所述终端的USB DM接口对接，所述C3管脚与所述终端的USB DP接口对接。
10.根据权利要求7所述的芯片卡，其中，所述芯片卡为Nano SIM卡，所述输入/输出管脚为C7管脚。
11.一种机卡通信装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1-5中任一项所述的机卡通信方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的机卡通信方法。
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