CN205375487U - 一种多功能ic卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能IC卡，属于智能卡技术领域。所述多功能IC卡包括接触式通信模块，接触式通信模块包括IC卡芯片(1)和与IC卡芯片(1)连接的IC卡触点(2)，还包括蓝牙通信模块和模拟开关(4)，所述蓝牙通信模块包括蓝牙主控芯片(3)，蓝牙主控芯片(3)通过模拟开关(4)与IC卡芯片(1)连接；还包括用于为IC卡供电的可充电电池(5)，可充电电池(5)分别与IC卡芯片(1)、蓝牙通信模块和模拟开关(4)连接。通过该多功能IC卡，可实现对IC卡芯片的不同应用场景下的不同形式的访问，且不同形式之间互不影响，满足了IC卡的多种应用功能要求。

Description

一种多功能IC卡

技术领域

本实用新型涉及智能卡技术领域，具体涉及一种多功能IC卡。

背景技术

IC卡(IntegratedCircuitCard，集成电路卡)，也称智能卡(Smartcard)、智慧卡(Intelligentcard)、微电路卡(Microcircuitcard)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡(同时具备接触式与非接触式通讯接口)。

通常情况下，标准的接触式IC卡中内嵌的IC卡芯片只有一个符合ISO/IEC7816协议的接口(简称为7816接口)，该接触式的通信接口一般直接连接到IC卡触点载带上，以使外接的接触式读卡器设备可以对插入其卡槽中的IC卡进行读写操作。近来，随着IC卡应用的普及，除了要具有上述接触卡的功能外，往往还需要考虑通过其它方式对IC卡内部同一个IC卡芯片的7816接口进行访问。例如，手机等终端设备可以通过蓝牙通信接口访问所述IC卡中的IC卡芯片，进而要求蓝牙主控芯片也能通过IC卡的7816接口访问IC卡芯片，并且还要求对IC卡芯片进行访问时，不同的方式相互之间不能有影响，本实用新型正是针对该问题而提出的一种多功能IC卡。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷及实际应用的需求，本实用新型的目的在于提供一种多功能IC卡，通过该IC卡能够实现不同应用场景下对IC卡芯片的不同形式的访问。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多功能IC卡，包括接触式通信模块，接触式通信模块包括IC卡芯片和与IC卡芯片连接的IC卡触点，还包括蓝牙通信模块和模拟开关，所述蓝牙通信模块包括蓝牙主控芯片，蓝牙主控芯片通过模拟开关与IC卡芯片连接；还包括用于为IC卡供电的可充电电池，可充电电池分别与IC卡芯片、蓝牙通信模块和模拟开关连接。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述IC卡触点和蓝牙主控芯片分别与IC卡芯片的7816接口连接。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述IC卡芯片通过IC卡触点与外部设备通信时，所述模拟开关断开；所述IC卡芯片通过蓝牙通信模块与外部设备通信时，所述模拟开关闭合。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，还包括用于控制可充电电池是否供电的电源控制按键。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述电源控制按键与可充电电池连接，或者，电源控制按键与蓝牙主控芯片连接。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述蓝牙通信模块还包括与蓝牙主控芯片连接的存储模块、显示模块、用于对显示模块上显示的内容进行翻页控制的上翻键和下翻键、以及用于对显示模块上显示的需要进行确认的确认键，以及用于对显示模块上显示的需要进行确认的内容进行取消的取消键。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，还包括对可充电电池进行充电和供电管理的电源管理模块，所述电源管理模块包括电源转换电路和用于对可充电电池进行充电保护的充电管理电路；可充电电池通过电源转换电路分别与IC卡芯片、蓝牙通信模块和模拟开关连接；充电管理电路与可充电电池连接。

进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述IC卡触点包括第一预留触点C4和第二预留触点C8，第一预留触点C4或第二预留触点C8分别与外接电源的电压输出接口和电源转换电路连接，所述第一预留触点C4或第二预留触点C8通过充电管理电路与可充电电池连接。

再进一步，如上所述的一种多功能IC卡，蓝牙主控芯片包括符合ISO7816协议的电源使能控制引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚，所述模拟开关包括四通道四掷模拟开关芯片，蓝牙主控芯片的电源使能控制引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚分别与模拟开关的四通道四掷模拟开关芯片的四个常开数据引脚连接，IC卡芯片的电源引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚分别与模拟开关的四通道四掷模拟开关芯片的四个通用数据引脚连接，模拟开关的四通道四掷模拟开关芯片的四个逻辑控制引脚与电源转换电路连接。

更进一步，如上所述的一种多功能IC卡，所述四通道四掷模拟开关芯片为两个双通道双掷模拟开关芯片。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所提供的多功能IC卡，通过模拟开关进行隔离的方式，在通过触点接触式方式访问IC卡芯片或通过蓝牙进行IC卡芯片访问时，保证了在不同应用场景下，不同访问方式之间互不影响，实现了对IC卡芯片7816接口的充分应用，满足了IC卡的多种应用功能要求。

附图说明

图1为具体实施方式中提供的一种多功能IC卡的结构示意图；

图2为具体实施方式中提供的另一种多功能IC卡的结构示意图；

图3为具体实施方式中提供的一种多功能IC的一种电路图简图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

图1示出了本实用新型提供的一种多功能IC卡的结构示意图，由图中可以而看出，该多功能IC卡包括接触式通信模块，接触式通信模块包括IC卡芯片1和与IC卡芯片1连接的IC卡触点2，还包括蓝牙通信模块和模拟开关4，所述蓝牙通信模块包括蓝牙主控芯片3和蓝牙天线等，蓝牙主控芯片3通过模拟开关4与IC卡芯片1连接；还包括用于为IC卡供电的可充电电池5，可充电电池5分别与IC卡芯片1、蓝牙通信模块和模拟开关4连接。

本实用新型提供的多功能IC卡，通过模拟开关4控制IC卡芯片1与蓝牙主控芯片3之间的通信接口是否连接，在IC卡通过IC卡触点2与外部设备(如接触式读卡器、POS机等)进行接触式通信时，模拟开关4可以控制IC卡芯片1与蓝牙主控芯片3的连接断开，在IC卡需要通过蓝牙功能与外部设备(如具有蓝牙功能的手机)进行蓝牙通信时，模拟开关4可以控制IC卡芯片1与蓝牙主控芯片3的连接接通，使外部设备能够通过蓝牙主控芯片3实现对IC卡芯片的访问，从而实现了不同应用场景下，对IC卡芯片的不同访问方式之间的互不影响。

本实施方式中，所述IC卡触点2和蓝牙主控芯片3分别与IC卡芯片1的7816接口连接，即IC卡芯片1与外部设备的接触式通信或蓝牙通信，均是基于IC卡芯片1本身的同一7816接口实现的，从而避免了对IC卡芯片1的改造。

由前文可知，为了避免IC不同访问形式下的相互影响，所述IC卡芯片1通过IC卡触点2与外部设备通信时，所述模拟开关4断开；所述IC卡芯片1通过蓝牙通信模块与外部设备通信时，所述模拟开关4闭合。

图2示出了本实施方式中提供的多功能IC卡的另一种结构示意图，为了提高可充电电池5的使用时间，该多功能IC卡还可以包括用于控制可充电电池5是否供电的电源控制按键6(POWER键)，在IC卡不使用或者通过IC卡触点2与接触式通信设备连接，通过电源控制按键6控制可充电电池不工作。其中，所述电源控制按键6可以与可充电电池5连接，直接实现对可充电电池5是否供电的控制；或者，所述电源控制按键6与所述蓝牙主控芯片3连接，通过蓝牙主控芯片3实现对可充电电池5是否供电的控制。

本实施方式中，所述蓝牙通信模块还可以包括与蓝牙主控芯片3连接的存储模块、显示模块、用于对显示模块上显示的内容进行翻页控制的上翻键和下翻键、用于对显示模块上显示的需要进行确认的内容进行确认的确认键、以及对显示模块上显示的需要进行确认的内容进行取消的取消键。图2中上翻键、下翻键、确认键和取消键等未示出。

在实际应用中，考虑到卡片的尺寸，多功能IC的不同按键之间可以根据需要进行复用。如电源控制按键6可以与取消键复用，如长按该复用按键可充电电池5停止供电，短时间按一次可充电电池5开始供电，在可充电电池5供电过程中，触按该按键实现取消操作。当然，在实际应用中，各按键可以采用实体按键，也可以采用虚拟按键。

所述显示模块用于显示IC卡与外部设备之间的交互数据，包括显示屏和其它必须的显示连接电路。所述存储模块用于存储显示模块显示所需要的各种字符对应的字库信息，如中文简体、繁体、英文字符等的各种字符点阵信息，所述存储模块可以直接采用存储芯片或其它形式的存储器。上述显示模块与各按键提供了人机交互接口，用户通过上述各按键实现对显示屏上显示的内容的相关操作。

所述多功能IC卡还包括对可充电电池5进行充电和供电管理的电源管理模块7，所述电源管理模块7包括电源转换电路8和用于对可充电电池5进行充电保护的充电管理电路9；可充电电池5通过电源转换电路7分别与IC卡芯片1、蓝牙通信模块和模拟开关4连接；充电管理电路9与可充电电池5连接。

电源转换电路8用于将可充电电池6的输出电压稳压成各待供电模块需要的工作电压后为各待供电模块供电，电源转换电路8可以采用低压差线性稳压器LDO，也可以采用直流电压转换器DC/DC。充电管理电路9具有对可充电电池5起到充电保护及过充保护，对可充电电池5进行充电时，外部供电电源通过充电管理电路9与可充电电池5连接。

现有的IC卡触点由C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8八个接触点组成，如图3中所示，触点C1为卡的电源输入VCC，用于在7816协议下由外部设备(如接触式读卡器)为IC卡芯片1提供给电源，触点C2复位RST，触点C3为时钟CLK，触点C5为接地端GND，C6为编程电源VPP/NC，触点C7为数据I/O口，触点C4、C8为不用的预留触点。相应的，接触式IC卡读卡设备上也对应8个触点。

本实施方式中，将两个预留触点分别称为第一预留触点C4和第二预留触点C8，第一预留触点C4或第二预留触点C8分别与外接设备的电压输出接口和电源转换电路8连接。该方式利用了IC卡触点2的预留触点实现了为IC卡的充电及供电。所述第一预留触点C4或第二预留触点C8可以通过充电管理电路9与可充电电池5连接，在有外接电源通过预留触点和电源转换电路8为IC卡供电时，可以通过预留触点实现对可充电电池5的充电。图2中所示出的预留触点为第二预留触点C8，此时，第二预留触点C8分别与外接设备的电压输出接口和电源转换电路8连接，在有外接电源时，第二预留触点C8通过充电管理电路8为充电电池5充电。在实际使用中，采用第一预留触点C4或采用第二预留触点C8均可。

需要说明的是，所述外接电源包括但不限于独立电源，也包括能够为IC卡提供电源的终端设备(本实施方式中将该种设备称为专用设备)。

与IC卡芯片1的各引脚相对应，所述蓝牙主控芯片3包括符合ISO7816协议的电源控制使能引脚(VCC_ENABLE)、复位引脚(7816_RST)、时钟引脚(7816_CLK)和I/O引脚(7816_IO)，如图3所示，为了实现4个信号引脚的开关控制，所述模拟开关4包括四通道四掷模拟开关芯片，蓝牙主控芯片3的复位引脚、时钟引脚、I/O引脚和电源使能控制引脚所控制的电源分别与模拟开关4的四通道四掷模拟开关芯片的四个常开数据引脚连接，IC卡芯片1的电源引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚分别与模拟开关4的四通道四掷模拟开关芯片的四个通用数据引脚连接，模拟开关4的四通道四掷模拟开关芯片的四个逻辑控制引脚与电源转换电路8连接。

本实施方式中，所述四通道四掷模拟开关芯片可以直接采用一个四通道四掷模拟开关芯片，考虑到卡片的尺寸，也可以采用两个双通道双掷模拟开关芯片，模拟开关芯片的型号可以根据实际需要进行选择。

下面结合实施例对本实用新型所提供的多功能IC卡进行进一步说明。

实施例

图3示出了本实施例中多功能IC的电路图简图。本实施例中，模拟开关4选用的是两个型号为WAS4717Q的双通道双掷模拟开关芯片，IN1、IN2、IN3、IN4为两个芯片的四个逻辑控制引脚(控制电平输入端)，NO1、NO2、NO3、NO4为四个常开数据引脚，NC1、NC2、NC3、NC4为四个常闭数据引脚，COM1、COM2、COM3、COM4为四个通用数据引脚。

本实施例中的模拟开关，在IN1、IN2、IN3、IN4控制引脚为低电平时，NC1、NC2、NC3、NC4分别连接到COM1、COM2、COM3、COM4引脚，蓝牙主控芯片3与IC卡芯片1不连通；当IN1、IN2、IN3、IN4控制引脚为高电平时，NO1、NO2、NO3、NO4分别连接到COM1、COM2、COM3、COM4引脚，蓝牙主控芯片3与IC卡芯片连通。采用本实施例所提供的多功能IC卡，当IC卡通过IC卡触点连接到通用读卡器时，模拟开关和IC卡芯片直接通过C1的VCC供电，此时Inx(IN1-IN4)引脚为低电平，由于NCx(NO1-NO4)为未连接状态，故与NCx连接的COMx(COM1-COM4)将不影响IC卡触点上的7816正常通信。

当所述IC卡连接到专用设备时，此时IC卡触点的C8引脚的VCC_5V由于有外接电源，模拟开关的控制电平输入VDD为高电平，此时，即INx4个引脚为高电平，NOx将与COMx连接，从而蓝牙主控芯片所控制的VCC、RST、CLK和IO将连接到IC卡芯片的7816接口。

当所述IC卡是可充电电池5，此时电源管理电路使VDD为高电平，与之连接的INx4个引脚也为高电平，NOx将与COMx连接，从而蓝牙主控芯片的VCC、RST、CLK和IO将连接到IC卡芯片的7816接口。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多功能IC卡，包括接触式通信模块，接触式通信模块包括IC卡芯片(1)和与IC卡芯片(1)连接的IC卡触点(2)，其特征在于：还包括蓝牙通信模块和模拟开关(4)，所述蓝牙通信模块包括蓝牙主控芯片(3)，蓝牙主控芯片(3)通过模拟开关(4)与IC卡芯片(1)连接；还包括用于为IC卡供电的可充电电池(5)，可充电电池(5)分别与IC卡芯片(1)、蓝牙通信模块和模拟开关(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述IC卡触点(2)和蓝牙主控芯片(3)分别与IC卡芯片(1)的7816接口连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述IC卡芯片(1)通过IC卡触点(2)与外部设备通信时，所述模拟开关(4)断开；所述IC卡芯片(1)通过蓝牙通信模块与外部设备通信时，所述模拟开关(4)闭合。

4.根据权利要求1所述的一种多功能IC卡，其特征在于：还包括用于控制可充电电池(5)是否供电的电源控制按键(6)。

5.根据权利要求4所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述电源控制按键(6)与可充电电池(5)连接，或者，电源控制按键(6)与蓝牙主控芯片(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述蓝牙通信模块还包括与蓝牙主控芯片(3)连接的存储模块、显示模块、用于对显示模块上显示的内容进行翻页控制的上翻键和下翻键、用于对显示模块上显示的需要进行确认的内容进行确认的确认键，以及用于对显示模块上显示的需要进行确认的内容进行取消的取消键。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种多功能IC卡，其特征在于：还包括对可充电电池(5)进行充电和供电管理的电源管理模块(7)，所述电源管理模块(7)包括电源转换电路(8)和用于对可充电电池(5)进行充电保护的充电管理电路(9)；可充电电池(5)通过电源转换电路(7)分别与IC卡芯片(1)、蓝牙通信模块和模拟开关(4)连接；充电管理电路(9)与可充电电池(5)连接。

8.根据权利要求7所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述IC卡触点(2)包括第一预留触点C4和第二预留触点C8，第一预留触点C4或第二预留触点C8分别与外接电源的电压输出接口和电源转换电路(8)连接，所述第一预留触点C4或第二预留触点C8通过充电管理电路(9)与可充电电池(5)连接。

9.根据权利要求8所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述蓝牙主控芯片(3)包括符合ISO7816协议的电源使能控制引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚，所述模拟开关(4)包括四通道四掷模拟开关芯片，蓝牙主控芯片(3)的电源使能控制引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚分别与模拟开关(4)的四通道四掷模拟开关芯片的四个常开数据引脚连接，IC卡芯片(1)的电源引脚、复位引脚、时钟引脚和I/O引脚分别与模拟开关(4)的四通道四掷模拟开关芯片的四个通用数据引脚连接，模拟开关(4)的四通道四掷模拟开关芯片的四个逻辑控制引脚与电源转换电路(8)连接。

10.根据权利要求9所述的一种多功能IC卡，其特征在于：所述四通道四掷模拟开关芯片为两个双通道双掷模拟开关芯片。