CN201853248U - 手机智能卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种手机智能卡，其安装在手机内部，包括接口、SIM卡控制芯片、防冲突模块、射频芯片、微控制器以及天线。其中，微控制器分别与接口、防冲突模块和射频芯片连接，用于侦听手机通信功能与射频通信功能，并根据侦听结果控制防冲突模块状态转换；防冲突模块用于实现对手机通信功能与射频通信功能之间的状态转换，其有两种工作状态，处于状态一时，可控制SIM卡控制芯片直接通过接口与手机通信；处于状态二时，可断开SIM卡控制芯片与接口的连接，使微控制器控制SIM卡控制芯片；SIM卡控制芯片与防冲突模块连接，用于通过接口实现手机通信功能；射频芯片与天线连接，用于接收射频信号，并在微控制器的控制下实现射频通信功能。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及多功能手机智能卡通信领域，特别涉及一种可解决通信冲突的手机智能卡。
【背景技术】
手机智能卡应用目前已逐步进入既可以实现传统的通话、短信和上网等功能，同时又可以实现手机间的智能组网、手机银行支付等功能相结合的智能卡时代。但是在同一张手机卡内集成传统的通话、短信、上网等功能的同时，又要能实现手机间的智能组网和手机支付功能，首先需要解决的是两者功能间的通信冲突问题。
目前手机之间进行智能组网和手机支付功能的智能卡技术主要采用Zigbee技术或Wi-Fi技术。在增加手机功能的同时，也面临着多功能通信冲突的问题。比如，当手机正进行银行支付或者公交付费时，有来电或短信功能通信请求，从而使得手机应用产生了通信冲突；不能因为来电的存在影响到手机支付或付费的使用，也不能中断了重要来电的请求。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种手机智能卡及其工作方法，使得手机智能卡可实现在不影响传统手机通信功能同时，可以安全可靠地进行射频通信功能。
本实用新型通过这样的技术方案解决上述的技术问题：
一种手机智能卡，其安装在手机内部，所述手机智能卡包括接口、SIM卡控制芯片、防冲突模块、射频芯片、微控制器以及天线，其中，
微控制器分别与接口、防冲突模块和射频芯片连接，用于侦听手机通信功能与射频通信功能，并根据侦听结果控制防冲突模块状态转换；
防冲突模块用于实现对手机通信功能与射频通信功能之间的状态转换，其有两种工作状态，处于状态一时，可控制SIM卡控制芯片直接通过接口与手机通信；处于状态二时，可断开SIM卡控制芯片与接口的连接，使微控制器控制SIM卡控制芯片；
SIM卡控制芯片与防冲突模块连接，用于通过接口实现手机通信功能；
射频芯片与天线连接，用于接收射频信号，并在微控制器的控制下实现射频通信功能。
作为进一步改进，防冲突模块可选用可编程状态开关芯片。
作为进一步改进，手机与手机智能卡之间通过APDU命令格式进行数据通信
作为进一步改进，手机智能卡中射频芯片工作模式为数据透传模式，数据格式为APDU命令格式。
作为进一步改进，射频芯片为Zigbee网络控制芯片。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：
1、采用本实用新型的手机智能卡可以同时实现诸如通话、短信、上网等传统手机通信功能与诸如手机支付、手机之间网络连接等Zigbee网络功能；
2、采用本实用新型的手机智能卡可使传统手机通信功能与Zigbee网络功能间不会产生功能和应用上的数据通信冲突，两者可做到相对独立，互不影响，即当用户手机在使用Zigbee网络功能时，可以处理来电、短信等SIM卡通信要求，当用户在使用来电、短信等通信功能时，也可以处理Zigbee手机支付、网络连接等功能请求。
【附图说明】
图1是本实用新型手机智能卡的基本结构示意图。
图2是本实用新型手机智能卡工作方法的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
请参阅图1，本实用新型提供一个手机智能卡30，所述手机智能卡30安装在手机10内部，其包括一个用于与手机10进行通信的接口301、微控制器302、防冲突模块303、Zigbee通信模块304、与Zigbee通信模块304连接的天线305、以及SIM(Subscriber Identity Module)卡控制芯片306。
接口301主要实现手机智能卡30与手机10之间的通信接口，其可选用ISO7816接口，并且整个手机智能卡30由手机10通过接口301供电。
微控制器302为整个手机智能卡30的主控制芯片，其与接口301连接，用于侦听手机10是否有来电或短信；微控制器302也与防冲突模块303连接，用于控制防冲突模块303的状态转换，此外，微控制器302还与Zigbee通信模块304连接，可侦听是否收到Zigbee信号，并可控制Zigbee通信模块304工作或者停止工作。微控制器302选用ARM或其他16位微控制器，比如STM32F 103等。
防冲突模块303主要实现对SIM手机通信功能与Zigbee通信功能之间的状态控制与转换，有两种工作状态，处于状态一时，可控制SIM卡控制芯片306直接通过接口301与手机10通信，此时，如果手机10有来电或短信，SIM卡控制芯片306可处理来电或短信；处于状态二时，可断开SIM卡控制芯片306与接口301的连接，使SIM卡控制芯片306与微控制器302连接，微控制器302控制SIM卡控制芯片306是否开始工作。防冲突模块303可选用4通道可编程状态开关芯片，比如STG 4699A等。
Zigbee通信模块304主要功能为实现手机与支付终端POS机、手机与手机之间的网络连接和数据透传等功能，工作频段2.4G Hz，可选用满足IEEE802.15.4标准的Zigbee网络控制芯片，比如STM 32W108，EM 350等。
SIM卡控制芯片306内含卡片操作系统COS(Card Operation System)，可实现智能卡30与通信运营商之间的基本通信功能，可选用目前手机移动通信领域的主流SIM卡芯片，比如ST21F384，S3FS9AV等。
天线305用于接收来自手机10外部的Zigbee信号，当天线305接收到Zigbee信号后，Zigbee通信模块304则告知微控制器302，微控制器302判断此时手机10并没有收到来电或短信，再启动Zigbee通信模块304开始工作。
请参阅图2，本实用新型的手机智能卡30的具体工作方法如：
当防冲突模块303处于状态一时，即防冲突模块303控制SIM卡控制芯片306可通过接口301与手机10进行通信，当没有收到来自手机10的来电或者短信时，SIM卡控制芯片306处于待机状态，微控制器302同时与接口301和Zigbee通信模块304连接，用于侦听手机10是否有来电或短信，或者Zigbee通信模块304是否接收到Zigbee通信请求；
如果微控制器302侦听到手机10有来电或者短信，微控制器302则停止Zigbee通信模块304的工作，SIM卡控制芯片306处理手机10来电或者短信，处理完成后继续开始侦听；
如果微控制器302侦听到有Zigbee通信请求，则发出状态转换的信号给防冲突模块303，防冲突模块303则转换状态一为状态二；
当防冲突模块303处于状态二时，即微控制器302控制SIM卡控制芯片306，此时，SIM卡控制芯片306断开与接口301的连接；微控制器302开始激活Zigbee通信模块304开始工作，同时继续侦听手机10是否有来电或短信；
如果在Zigbee通信模块304工作时，侦听到手机10来电或短信，则微控制器302发出暂缓指令给SIM卡控制芯片306并可向电话呼入用户发出“电话正忙，请稍候”一类的提示语音，SIM卡控制芯片306收到暂缓指令后处于等待状态；直到微控制器302侦听到Zigbee通信模块304工作结束后，再发送状态转换信号给防冲突模块303，防冲突模块303则转换状态二为状态一；
在状态一下，如果SIM卡控制芯片306处于等待状态，则微控制器302则停止Zigbee通信模块304的工作，SIM卡控制芯片306可通过接口301与手机10进行通信；如果此时来电已断或者在Zigbee通信模块304工作过程中没有收到手机10来电或短信，则SIM卡控制芯片306处于待机状态。
在本实用新型的具体实施例中，所述手机智能卡30可将接口301、微控制器302、防冲突模块303、Zigbee通信模块304、天线305以及SIM卡控制芯片306封装成普通的SIM卡形状。
手机10与手机智能卡30之间通过APDU命令格式进行数据通信，非APDU命令数据，需通过APDU命令解析后，转换成APDU命令格式，才可以进行数据通信；手机智能卡30中Zigbee通信模块304工作模式为数据透传模式，数据格式为APDU命令格式。
本实用新型采用硬件和方法相结合的防冲突手段来实现对手机智能卡30的多功能应用转换和控制。硬件上采用防冲突模块及信号反馈控制方式；方法上通过主控制芯片、Zigbee模块芯片、SIM控制芯片工作状态判断，采用通信通道连接控制和状态转换相结合的方式。
通过本实用新型可实现以下技术功能：
1、采用本实用新型的手机智能卡30可以同时实现诸如通话、短信、上网等传统手机通信功能与诸如手机支付、手机10之间网络连接等Zigbee网络功能；
2、传统手机通信功能与Zigbee网络功能间不会产生功能和应用上的数据通信冲突，两者可做到相对独立，互不影响，即当用户手机在使用Zigbee网络功能时，可以处理来电、短信等SIM卡通信要求，当用户在使用来电、短信等通信功能时，也可以处理Zigbee手机支付、网络连接等功能请求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (3)
1.一种手机智能卡，其安装在手机内部，其特征在于，所述手机智能卡包括接口、SIM卡控制芯片、防冲突模块、射频芯片、微控制器以及天线，其中，
微控制器分别与接口、防冲突模块和射频芯片连接，用于侦听手机通信功能与射频通信功能，并根据侦听结果控制防冲突模块状态转换；
SIM卡控制芯片与防冲突模块连接，用于通过接口实现手机通信功能；
防冲突模块用于实现对手机通信功能与射频通信功能之间的状态转换，其有两种工作状态，处于状态一时，可控制SIM卡控制芯片直接通过接口与手机通信；处于状态二时，可断开SIM卡控制芯片与接口的连接，使微控制器控制SIM卡控制芯片；
射频芯片与天线连接，用于接收射频信号，并在微控制器的控制下实现射频通信功能。
2.根据权利要求1所述的手机智能卡，其特征在于：防冲突模块可选用可编程状态开关芯片。
3.根据权利要求1所述的手机智能卡，其特征在于：射频芯片为Zigbee网络控制芯片。
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| CN107547737A (zh) * | 2017-08-21 | 2018-01-05 | 北京华大智宝电子系统有限公司 | 一种数据处理方法及其客户识别模块sim盾 |
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