CN1928930A

CN1928930A - 具有nfc功能的多应用key装置

Info

Publication number: CN1928930A
Application number: CN 200610096496
Authority: CN
Inventors: 胡海涛; 赵再兴; 刘爱萍; 丁明勇
Original assignee: HENGBAO CO Ltd JIANGSU
Current assignee: Hengbao Co Ltd
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: CN100498851C

Abstract

本发明涉及一种具有NFC功能的多应用KEY装置，一种具有NFC功能的多应用KEY装置，KEY装置内的cos控制单元通过系统总线分别与测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器和接口单元相连接并进行数据交换；其中，所述存储管理器包括ROM管理、RAM管理和EEPROM管理几个部分，所述存储管理器通过系统总线分别与ROM、RAM和EEPROM相连，并分别对片内ROM、RAM、EEPROM进行管理；所述测试逻辑单元用于生产中测试内部线路；它还包括一个NFC单元，NFC单元通过系统总线与cos控制单元连接并进行数据转换，实现与外部器件的NFC通信；装置的外部接触片封装在装置背面，并按照接口规范排列。

Description

具有NFC功能的多应用KEY装置

技术领域

本发明涉及一种具有NFC功能的可用于网上银行等安全认证场合进行加密、认证的移动证书双界面KEY装置。

背景技术

目前，随着专用USBKEY在网上金融交易中的使用，网上金融交易的安全性得到了很大的保障。但是，这些专用USBKEY产品功能单一，使用条件要求比较严格，无法满足用户的多样化、多场合使用的需要。另外，目前的近距离无线通信产品以及各种非接触智能卡由于其安全性较差，运用于金融方面时也仅用于涉及较小金额交易的领域，例如公交、地铁、短途车票等小额刷卡消费。

发明内容

本发明的目的就是为了解决专用USBKEY性能单一和无线通信兼容性差的问题，提供一种具有NFC功能的多应用双界面KEY装置。本发明可以兼容蓝牙、电子标签、非接触智能卡TYPEA、TYPEB、TYPEC等多种短距离无线通信规范，并且能够以在内部集成Flash或外接Flash的形式提供大容量安全存储空间。

本发明的技术方案是：一种具有NFC功能的多应用KEY装置，KEY装置内的cos控制单元通过系统总线分别与测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器和接口单元相连接并进行数据交换；其中，

所述存储管理器包括ROM管理、RAM管理和EEPROM管理几个部分，所述存储管理器通过系统总线分别与ROM、RAM和EEPROM相连，并分别对片内ROM、RAM、EEPROM进行管理；

所述测试逻辑单元用于生产中测试内部线路；

所述安全逻辑单元内含运算协处理器，完成DES、3DES等运算；

所述接口单元包括接口控制单元和符合相应接口规范的接口，接口控制单元用于控制接口实现同外设进行符合相应规范的数据交换；

所述电源管理单元与装置内各功能模块和符合规范的接触片形管脚相连，为各模块提供电源；

所述时钟管理单元与装置内各功能模块相连，并为各模块合适的时钟信号；

它还包括一个NFC单元，NFC单元通过系统总线与cos控制单元连接并进行数据转换，实现与外部器件的NFC通信；装置的外部接触片封装在装置背面，并按照接口规范排列。

上述NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)由飞利浦及索尼共同开发，能使电子设备短距离通信(工作距离只有几厘米)更加方便的无线技术。NFC在单一芯片上融合了非接触式读卡器、非接触卡及点到点功能，是一个开放式接口平台，已经成为ISO、ECMA以及ETSI的标准。NFC既能实现快速且自动的无线网络设定，同时也能像虚拟连接器一样可用于现有的移动电话、蓝牙和无线802.11设备。

上述接口控制单元和接口可以是：ISO7816接口控制单元和ISO7816接口、USB接口控制单元和USB接口以及SD/MMC接口控制单元和SD/MMC接口。

作为本发明的进一步改进，在系统总线上还接有Flash芯片，存储管理器中还包括Flash管理和外存数据接口，存储管理器通过系统总线实现对Flash芯片的管理。

本发明的NFC接口，可以同多种短距离无线通信终端进行信息交换，方便了本发明在不同场合的灵活应用。同时，本发明能够提供由片上操作系统(cos)统一管理大容量存储空间用于存放移动证书与外设进行安全认证，保证了本发明使用过程中的安全性。

附图说明

以下附图提供对本专利的进一步说明，构成说明书的一部分，说明本专利的实施例，与文字说明一起解释本专利。

图1为本发明实施例1的结构方框图。

图2为本发明第一个实施例装置封装为双界面KEY进行非接触式应用时的系统结构图。

图3为本发明第一个实施例装置封装为双界面KEY在接触式应用时进行金融交易的系统结构图。

图4为本发明实施例2的结构方框图。

图5为本发明实施例3的结构方框图

图6为本发明实施例4的结构方框图

图7为内接了本发明的第四个实施例装置和一片大容量Flash芯片构成的有存储功能的多应用USBKEY的内部器件连接关系示意图。

图8为本发明的第二、三、四个实施例中装置构成的多应用USBKEY进行非接触式应用时的系统结构图。

图9为本发明的第二、三、四个实施例中装置构成的多应用USBKEY在接触式应用时进行金融交易的系统结构图。

图10为本发明实施例5的结构方框图

图11为本发明实施例6的结构方框图

图12为本发明第六个实施例装置和一片大容量Flash芯片统一封装为SD/MMC卡形式构成的有存储功能的多应用KEY的内部器件连接关系示意图。

图13为本发明的第五、六个实施例中装置应用于手机进行非接触式应用时的系统结构示意图。

图14为本发明的第五、六个实施例中装置应用于手机进行网上银行操作时的系统结构示意图。

图中1-多应用KEY装置11-芯片；12-大容量Flash 13-USB接口。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种具有NFC功能的多应用KEY装置，装置1内部各功能模块的连接关系为：装置内的cos控制单元通过系统总线分别与测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器、NFC单元和ISO7816接口控制单元相连接并进行数据交换。其中，存储管理器分为ROM管理、RAM管理和EEPROM管理几个部分分别对片内ROM、RAM、EEPROM进行管理；测试逻辑单元用于生产中测试内部线路；安全逻辑单元内含运算协处理器，完成DES、3DES等运算；NFC单元实现与外部器件的NFC通信；ISO7816接口控制单元用于控制ISO7816接口实现同外设进行符合ISO7816规范的数据交换。存储管理器通过系统总线分别与ROM、RAM和EEPROM相连实现对它们的管理。ISO接口和电源管理单元分别与符合ISO7816规范的接触片形管脚相连。此外，电源管理单元和时钟管理单元分别与装置内各功能模块相连并为各模块提供电源和合适的时钟信号。装置的外部接触片封装在装置背面，并按照ISO7816规范排列。

图2所示为本实施例中装置按照ISO7816规范封装为双界面KEY进行非接触式应用时的系统结构示意图。此系统包括：卡状的KEY装置、POS机和数据处理服务器；POS机实现与卡状KEY进行无线方式数据通信；数据处理服务器，处理卡状KEY发来的数据并修改数据库内容。

图3所示为本实施例中装置按照ISO7816规范封装为双界面KEY装置1在接触式应用时进行金融交易的系统结构示意图。此系统包括：卡状KEY装置1，用于存储个人账户信息、移动证书等信息；读卡器，与卡状KEY进行接触式数据通信的接口；应用服务终端，提供交易信息并作为卡状KEY与网上银行通信的通道；银行服务系统(包括银行服务器、数据库等)，用于验证信息、完成交易转账并修改数据库。

实施例2

如图4所示，本实施例装置与上例的不同之处在于，上例中的ISO接口控制单元改为USB接口控制单元，系统总线上还设有总线转换单元；通用输入/出端口和USB接口分别通过外设总线与总线转换单元相连，并分别与外接引脚相连实现装置与外设的数据交换；USB接口控制单元用于把系统总线与USB接口中的相关数据进行相互转换。

存储管理器通过系统总线分别与ROM、RAM和EEPROM相连实现对它们的管理。ROM用于存放cos代码；RAM用于存放装置运行时的临时变量、过程数据等信息；EEPROM由cos管理，用于存放移动证书、功、私钥等信息。通用输入/出端口、USB接口和ISO接口分别通过外设总线与总线转换单元相连并分别与外接引脚相连实现装置与外设的数据交换。此外，电源管理单元和时钟管理单元分别与各功能模块相连并分别与外接引脚相连为各模块提供电源和合适的时钟信号。

实施例3

如图5所示，本实施例在实施例2的基础上，在系统总线上还接有Flash芯片；在存储管理器设有Flash管理部分，对片内Flash进行管理。

实施例4

如图6所示，本实施例在实施例3的基础上，存储管理器上还设有外存数据接口，外存数据接口直接与引脚相连以实现对引脚上连接的外部Flash芯片12的管理。

本实施例中，cos控制单元、系统总线、测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器、NFC单元、总线转换单元、USB接口控制单元、电源管理单元和时钟管理单元设在芯片11中，芯片11通过外存数据接口外接一片大容量Flash芯片12，所有器件封装在如图7所示不规则长方体中，USB接口13设在长方体一端。

在图7所示本发明的第四个实施例装置和一片大容量Flash芯片构成的有存储功能的多应用USBKEY的内部器件连接关系为：标准USB接口和本装置相连接并进行数据交换，本装置外接了一片大容量Flash12。用户可通过USB接口访问本装置中的大容量Flash并对其进行读取操作以实现数据存储功能。多应用USBKEY所有器件封装在如图所示不规则长方体中，USB接口13位于长方体一端。

图8所示为本发明的第二、三、四个实施例中装置构成的多应用USBKEY在进行非接触式应用时的系统结构示意图。此系统包括：多应用USBKEY，用于存储用户信息及服务信息；POS机，与多应用USBKEY进行无线方式数据通信；数据处理服务器，处理多应用USBKEY中的数据并修改数据库内容。

图9所示为本发明的第二、三、四个实施例中装置构成的多应用USBKEY在接触式应用时进行金融交易的系统结构示意图。此系统包括：多应用USBKEY，用于存储个人账户信息、移动证书等信息；读卡器，与多应用USBKEY进行接触式数据通信的接口；应用服务终端，提供交易信息并作为多应用USBKEY与网上银行通信的中介；银行服务系统(包括银行服务器、数据库等)，用于验证信息、完称交易转账并修改数据库。该工作模式下，多应用USBKEY用作个人信用卡。

实施例5

如图10所示，本实施例与实施例1基本相同，所不同的是：本实施例中的接口单元的设置为SD/MMC接口控制单元和SD/MMC接口；系统总线上还连接有Flash芯片；存储管理器中还设有的Flash管理部分。cos控制单元通过系统总线与SD/MMC接口控制单元相连接并进行数据交换，SD/MMC接口控制单元与SD/MMC接口连接，SD/MMC接口连接与外接触点相连用于控制系统总线上的相关数据和外设数据的转换以实现装置与外设通过SD/MMC接口口进行数据交换。存储管理器通过系统总线分别与ROM、RAM、EEPROM和Flash相连实现对它们的管理。电源管理单元与符合SD/MMC接口规范的接触片相连。装置外形封装符合标准SD/MMC卡相关规范。

实施例6

如图11所示，本实施例和实施例5基本相同，所不同的是本实施例的存储管理器中还设有外存数据接口；外存数据接口直接与外部引脚相连以实现对引脚上连接的外接Flash芯片12的管理。

本实施例中，cos控制单元、系统总线、测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器、NFC单元、总线转换单元、SD/MMC接口控制单元、SD/MMC接口、电源管理单元和时钟管理单元设在芯片11中，芯片11通过外存数据接口与一片大容量Flash芯片12连接构成一个整体并进行封装且封装符合标准SD/MMC卡相关规范。封装内两部分的连接关系如图11所示。

在图12中所示本实施例的内部器件连接关系为：标准SD/MMC接口和SD/MMC接口控制单元相连接并进行数据交换，SD/MMC接口控制单元和大容量Flash12相连。本装置中的大容量Flash芯片12可通过有存储卡接口的终端访问并对其进行读写以实现数据存储功能。本发明利用NFC接口以非接触方式应用时的系统结构示意图如图13所示；本发明应用于手机利用手机进行网上银行操作时的系统结构示意图如图14所示。

图13所示为本发明的实施例5、6应用在进行非接触式通信操作时的系统结构图。此系统包括：应用了本发明的个人移动通信终端(客户端)，发起各种业务请求并提供用户信息；POS机，与多应用USBKEY进行无线方式数据通信；数据处理服务器，处理多应用USBKEY中的数据并修改数据库内容。

图14为本发明的实施例5、6应用于手机进行网上银行操作时的系统结构示意图。系统包括：应用了本发明的个人移动通信终端(客户端)，发起各种业务请求并提供用户移动证书；通信服务器，为客用户端提供同银行服务系统进行信息交换的通道；银行服务系统(包括银行服务器和数据库等)，响应客户端的业务请求、验证用户证书、实际进行业务操作等。

Claims

1.一种具有NFC功能的多应用KEY装置，KEY装置内的cos控制单元通过系统总线分别与测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器和接口单元相连接并进行数据交换；其中，

所述测试逻辑单元用于生产中测试内部线路；

所述安全逻辑单元内含运算协处理器，完成DES、3DES等运算；

其特征是，它还包括一个NFC单元，NFC单元通过系统总线与cos控制单元连接并进行数据转换，实现与外部器件的NFC通信；装置的外部接触片封装在装置背面，并按照接口规范排列。

2.根据权利要求1所述的KEY装置，其特征是，所述接口控制单元为ISO7816接口控制单元，所述符合相应接口规范的接口为符合ISO7816接口规范的接口；ISO7816接口控制单元用于控制接口实现同外设进行符合ISO7816规范的数据交换。

3.根据权利要求1所述的KEY装置，其特征是，所述接口控制单元为USB接口控制单元；所述系统总线上还设有总线转换单元；通用输入/出端口和USB接口分别通过外设总线与总线转换单元相连，并分别与外接引脚相连实现装置与外设的数据交换；USB接口控制单元用于把系统总线与USB接口中的相关数据进行相互转换。

4.根据权利要求1所述的KEY装置，其特征是，所述接口控制单元为SD/MMC接口控制单元；所述系统总线上还设有总线转换单元；通用输入/出端口和SD/MMC接口分别通过外设总线与总线转换单元相连，并分别与外接引脚相连实现装置与外设的数据交换；SD/MMC接口控制单元用于把系统总线与SD/MMC接口中的相关数据进行相互转换。

5.根据权利要求3所述的KEY装置，其特征是，在系统总线上还接有Flash芯片，对片内Flash芯片进行管理。

6.根据权利要求4所述的KEY装置，其特征是，在系统总线上还接有Flash芯片，对片内Flash芯片进行管理。

7.根据权利要求5所述的KEY装置，其特征是，所述cos控制单元、系统总线、测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器、NFC单元、总线转换单元、USB接口控制单元、电源管理单元和时钟管理单元设在一芯片中，芯片通过外存数据接口外接一片大容量Flash芯片，所有器件封装在不规则长方体中，USB接口设在长方体一端。

8.根据权利要求6所述的KEY装置，其特征是，所述cos控制单元、系统总线、测试逻辑单元、安全逻辑单元、存储管理器、NFC单元、总线转换单元、SD/MMC接口控制单元、SD/MMC接口、电源管理单元和时钟管理单元设在芯片中，芯片通过外存数据接口与一片大容量外接Flash芯片连接构成一个整体。