CN203038314U - 一种适配于定制手机终端的双频rf-sim卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，包括一卡体基板以及集成在该卡体基板的尺寸空间内的2.4G射频天线、2.4G射频收发器芯片、主控芯片、13.56MHz双界面芯片和SIM卡标准铜制连接触点；2.4G射频收发器芯片与2.4G射频天线相连接，2.4G射频收发器芯片与主控芯片相连接，主控芯片与SIM卡标准铜制连接触点相连接，13.56MHz双界面芯片与主控芯片相连接，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4和触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。本实用新型既支持2.4G的无线射频通信，又支持采用13.56M和NFC感应耦合的传输协议，具有使用范围更加广泛的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种RF-SIM卡，特别是涉及一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡。
背景技术
近几年，手机已经不再是简单的通信工具，它已经成为便携的娱乐工具，将来有望发展为可信赖的支付工具，在消费、购物、交通等领域通过手机方便、快捷地完成支付。基于手机的新需求，手机支付应运而生，并逐渐成为移动运营商、手机制造商、SIM卡制造商研究的热点问题。手机支付的解决方案比较多，其中支持13.56M ISO14443协议SIM卡方案、近距离通信（Near Field Communication，NFC）方案及2.4G RF-SIM卡方案是目前国内三大主流方案。
支持13.56M ISO14443协议的SIM卡，通过在SIM卡中增加非接触IC卡界面进行非接触通信；为此电信营运商也开始定制支持13.56M ISO14443协议的手机，即将天线直接集成在手机上，13.56M ISO14443协议的SIM卡通过触点C4和触点C8连接手机天线；SIM卡的标准铜制连接触点（或称管脚）通常有8个，在手机终端的SIM卡座上也有8个，两者相互对应，SIM卡的8个触点分别是：触点C1、触点C2、触点C3、触点C4、触点C5、触点C6、触点C7、触点C8；触点C1为电源VCC，触点C2为复RST，触点C3为时钟CLK，触点C4为空置，触点C5为接地端GND，触点C6为编程电压VPP，触点C7为数据I/O口，触点C8为空置。NFC是由NXP公司和索尼公司提出的超短距离无线通信技术，它使得两台兼容NFC的设备之间可以直观、便捷、安全地通信；NFC的主要应用是小额支付，还可以应用于短距离门禁、公交等领域。2.4G RF-SIM卡方案是将2.4G射频芯片及天线一同集成在SIM卡上，支持近、中、远三种无线通信模式；具有良好的扩展性及延伸性。因此，如何在2.4G RF-SIM卡的基础上来实现双频手机，成了运营商或制造商所急迫解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，是将定制手机终端的非接触感应线圈天线与2.4G RF-SIM卡设计方案相结合，使之成为支持2.4G、13.56MHz双频制式下的移动支付的终端，具有使用范围更加广泛的特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，包括一卡体基板以及集成在该卡体基板的尺寸空间内的2.4G射频天线、2.4G射频收发器芯片、主控芯片、13.56MHz双界面芯片和SIM卡标准铜制连接触点；2.4G射频收发器芯片与2.4G射频天线相连接，2.4G射频收发器芯片与主控芯片相连接，主控芯片与SIM卡标准铜制连接触点相连接，13.56MHz双界面芯片与主控芯片相连接，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4和触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。
所述定制手机终端设有SIM卡座，所述13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4、触点C8以及SIM卡座的触点C4、触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。
所述13.56MHz双界面芯片的型号为SLE66CL81PEM。
所述2.4G射频收发器芯片的型号为NRF24L01。
所述主控芯片的型号为Z32D576。
本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，是使用定制手机终端，在手机的面板部件中，设有非接触感应线圈天线，线圈的两端与手机的SIM卡座的触点C4和触点C8相连，在RF-SIM卡内部，增加一个支持ISO14443协议的芯片即13.56MHz双界面芯片来实现13.56MHz的非接触通信功能；13.56MHz双界面芯片通过SIM卡的触点C4和触点C8用于连接嵌入在手机里面的13.56MHz的感应线圈天线。本实用新型所述的RF-SIM卡支持2.4G、13.56MHz及ISO7816三个通道，在主控芯片的软件管理下实现各自独立工作的协议栈，和SIM卡的COS（片上操作系统）为多任务系统，支持2.4G、13.56MHz双频制式下的移动支付的终端，使用范围更加广泛。
本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，主控芯片完成基础电信通信功能和存储RF应用的功能，支持三种通信接口：与移动通信终端或手机连接，并遵循ISO/IEC7816系列标准要求；与2.4G RF射频芯片通过内部SPI接口连接，通过2.4G RF通道满足RF应用及其它应用的数据交互需求；与13.56M RF射频芯片通过内部接口连接，通过连接定制手机上的感应线圈天线，满足对ISO14443协议的支持和应用。2.4G射频收发器芯片是集成在双频RF-SIM卡上，提供2.4G射频通信通道，负责将数字信号转换成2.4G RF信号，并通过2.4G天线发送给2.4G读写设备；同时负责接收2.4G读写设备发出的RF信号，并将其转换为数字信号，与主控芯片进行通信。13.56MHz双界面芯片是集成在双频RF-SIM卡上，提供13.56MHz射频通信通道，负责将数字信号转换成13.56MHz信号，并通过嵌入在定制手机的内部的天线发送给13.56MHz读写设备；同时负责接收13.56MHz读写设备发出的RF信号，并将其转换为数字信号，与主控芯片进行通信。
双频RF-SIM卡通过SIM卡标准铜制连接触点连接移动终端手机的SIM卡卡座，获得电源供给和完成信号的传输。SIM卡的触点C4、触点C8连接到手机终端的SIM卡座，在手机终端上，与设计有支持NFC感应耦合的线圈天线相连。
卡体基板采用BT材料FPC工艺，基板厚度0.15-0.26mm，在基板上安装所有芯片和元件，包括晶体谐振器、2.4G射频天线和外围器件。卡片采用SIP工艺，压铸完成一个标准尺寸大小的SIM整卡。
主控芯片包含有2个ISO7816接口，其中一个是Slave接口，通过卡体上的SIM触点与手机终端的SIM卡座相连，另一个是Master接口连接13.56MHz双界面芯片，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡的触点C4、触点C8连接到手机终端的SIM卡座，在手机终端上，与设计有支持NFC感应耦合的线圈天线相连，可以实现对ISO14443协议的支持，主控芯片通过SPI接口连接2.4G射频收发器芯片，2.4G射频收发器芯片与卡体上的微带天线即2.4G射频天线相连组成2.4G的无线射频通信系统，满足无线射频的应用。
本实用新型的有益效果是，由于采用了一卡体基板以及集成在该卡体基板的尺寸空间内的2.4G射频天线、主控芯片、13.56MHz双界面芯片和SIM卡标准铜制连接触点来构成双频RF-SIM卡；且2.4G射频收发器芯片与2.4G射频天线相连接，主控芯片与SIM卡标准铜制连接触点相连接，13.56MHz双界面芯片与主控芯片相连接，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4和触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。这种双频RF-SIM卡既支持2.4G的无线射频通信，又支持采用13.56M和NFC感应耦合的传输协议，具有使用范围更加广泛的特点。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡不局限于实施例。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
实施例，参见图1、图2所示，本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，包括一卡体基板以及集成在该卡体基板的尺寸空间内的2.4G射频天线11、2.4G射频收发器芯片12、主控芯片13、13.56MHz双界面芯片14和SIM卡标准铜制连接触点15；2.4G射频收发器芯片12与2.4G射频天线11相连接，2.4G射频收发器芯片12与主控芯片13相连接，主控芯片13与SIM卡标准铜制连接触点15相连接，13.56MHz双界面芯片14与主控芯片13相连接，13.56MHz双界面芯片14通过SIM卡标准铜制连接触点15的触点C4和触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线（图中未示出）相连接。
所述定制手机终端设有SIM卡座，所述13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4、触点C8以及SIM卡座的触点C4、触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。
所述13.56MHz双界面芯片14即芯片N3的型号为SLE66CL81PEM。
所述2.4G射频收发器芯片12即芯片N2的型号为NRF24L01。
所述主控芯片13即芯片N1的型号为Z32D576。
本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，是使用定制手机终端，在手机的面板部件中，设有非接触感应线圈天线，线圈的两端与手机的SIM卡座的触点C4和触点C8相连，在RF-SIM卡内部，增加一个支持ISO14443协议的芯片即13.56MHz双界面芯片14来实现13.56MHz的非接触通信功能；13.56MHz双界面芯片14通过SIM卡的触点C4和触点C8用于连接嵌入在手机里面的13.56MHz的感应线圈天线。本实用新型所述的RF-SIM卡支持2.4G、13.56MHz及ISO7816三个通道，在主控芯片13的软件管理下实现各自独立工作的协议栈，和SIM卡的COS（片上操作系统）为多任务系统，支持2.4G、13.56MHz双频制式下的移动支付的终端，使用范围更加广泛。
本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，主控芯片N1采用国民技术公司Z32D576，主控芯片N1完成基础电信通信功能和存储RF应用的功能，支持三种通信接口：与移动通信终端或手机连接，并遵循ISO/IEC7816系列标准要求；与2.4G RF射频芯片12通过内部SPI接口连接，通过2.4G RF通道满足RF应用及其它应用的数据交互需求；与13.56M RF射频芯片14通过内部接口连接，通过连接定制手机上的感应线圈天线，满足对ISO14443协议的支持和应用。2.4G射频收发器芯片N2采用Nordic24L01，2.4G射频收发器芯片N2是集成在双频RF-SIM卡上，提供2.4G射频通信通道，负责将数字信号转换成2.4G RF信号，并通过2.4G天线发送给2.4G读写设备；同时负责接收2.4G读写设备发出的RF信号，并将其转换为数字信号，与主控芯片13进行通信。13.56MHz双界面芯片N3采用infineon英飞凌公司SLE66CL81PEM，13.56MHz双界面芯片N3是集成在双频RF-SIM卡上，提供13.56MHz射频通信通道，负责将数字信号转换成13.56MHz信号，并通过嵌入在定制手机的内部的天线发送给13.56MHz读写设备；同时负责接收13.56MHz读写设备发出的RF信号，并将其转换为数字信号，与主控芯片进行通信。
双频RF-SIM卡通过SIM卡标准铜制连接触点15连接移动终端手机的SIM卡卡座，获得电源供给和完成信号的传输。SIM卡的触点C4、触点C8连接到手机终端的SIM卡座，在手机终端上，与设计有支持NFC感应耦合的线圈天线相连。
卡体基板采用BT材料FPC工艺，基板厚度0.15-0.26mm，在基板上安装所有芯片和元件，包括晶体谐振器、2.4G射频天线和外围器件。卡片采用SIP工艺，压铸完成一个标准尺寸大小的SIM整卡。
主控芯片N1，其包含有2个ISO7816接口，其中一个是Slave接口，通过卡体上的SIM触点与手机终端的SIM卡座相连，另一个是Master接口连接13.56MHz双界面芯片，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡的触点C4、触点C8连接到手机终端的SIM卡座，在手机终端上，与设计有支持NFC感应耦合的线圈天线相连，可以实现对ISO14443协议的支持，主控芯片通过SPI接口连接2.4G射频收发器芯片N2，2.4G射频收发器芯片N2与卡体上的微带天线即2.4G射频天线11相连组成2.4G的无线射频通信系统，满足无线射频的应用。
系统上电后，型号为Z32D576的主控芯片N1置复位，启动片内程序开始工作，主控芯片Z32D576再通过连接信号，对2.4G射频收发器N2和双界面芯片N3置复位，完成整个卡片的启动过程。
在移动电子支付的的刷卡交易时，会有两种不同的频率标准的应用环境：
一：13.56M的频率标准。这种环境下，定制手机终端内的感应线圈天线感应到外界的以ISO14443协议标准的电磁信号，通过SIM卡座的C4、C8脚，把信号传输到13.56MHz双界面芯片N3，13.56MHz双界面芯片N3完成ISO14443协议的解码后，通过主控芯片N1的Master ISO7816接口把数据传输给主控芯片N1，主控芯片N1完成对支付交易的数据处理，或把处理结果通过主控芯片N1的Slave ISO7816接口传输给手机终端显示或保存。
二：2.4G无线射频。这种环境下，SIM卡内的微带天线11感应到外界的以2.4G射频协议的电磁信号，通过SIM卡内的2.4G射频收发器芯片N2，完成信号的解码，通过主控芯片N1的SPI接口把数据传输给主控芯片N1，主控芯片N1完成对支付交易的数据处理，或把处理结果通过主控芯片N1的Slave ISO7816接口传输给手机终端显示或保存。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，其特征在于：包括一卡体基板以及集成在该卡体基板的尺寸空间内的2.4G射频天线、2.4G射频收发器芯片、主控芯片、13.56MHz双界面芯片和SIM卡标准铜制连接触点；2.4G射频收发器芯片与2.4G射频天线相连接，2.4G射频收发器芯片与主控芯片相连接，主控芯片与SIM卡标准铜制连接触点相连接，13.56MHz双界面芯片与主控芯片相连接，13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4和触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。
2.根据权利要求1所述的适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，其特征在于：所述定制手机终端设有SIM卡座，所述13.56MHz双界面芯片通过SIM卡标准铜制连接触点的触点C4、触点C8以及SIM卡座的触点C4、触点C8与定制手机终端的非接触感应线圈天线相连接。
3.根据权利要求1所述的适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，其特征在于：所述13.56MHz双界面芯片的型号为SLE66CL81PEM。
4.根据权利要求1所述的适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，其特征在于：所述2.4G射频收发器芯片的型号为NRF24L01。
5.根据权利要求1所述的适配于定制手机终端的双频RF-SIM卡，其特征在于：所述主控芯片的型号为Z32D576。
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| CN104376343A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-25 | 厦门盛华电子科技有限公司 | 一种基于手机的射频sim卡的写卡方法 |
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