CN2434738Y

CN2434738Y - 智能卡安全认证装置

Info

Publication number: CN2434738Y
Application number: CN 00223228
Authority: CN
Inventors: 何大可; 李云峰
Original assignee: Southwest Jiaotong University
Current assignee: Southwest Jiaotong University; Xian Jiaotong University
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2010-06-09

Abstract

本实用新型公开了一种智能卡安全认证装置。它由电源稳压电路、RS－232电平与TTL电平的转换模块、智能卡、智能卡用时钟电路和与计算机串行通信口的接口组成。这种安全认证装置不需要外部电源,计算机通过串行通信口经过智能卡安全认证装置内部的电平转换电路直接与智能卡进行通信。主要用于身份认证,网络登陆,数据存储、加密、解密,计算机安全管理,CA证书系统,票证签押,防伪系统及其他商业密码系统。

Description

智能卡安全认证装置

本实用新型涉及智能卡与计算机安全技术领域。

在一般智能卡的应用中，智能卡是以在PVC基片上嵌入智能卡芯片的形式存在，智能卡的尺寸符合ISO/IEC-7816-2协议标准，对智能卡的控制通过智能卡读写器来完成。目前，各个智能卡生产商生产的智能卡与外界交互的命令各不相同，一种智能卡读写器只能控制一定类型的智能卡。中国专利ZL95232854公开了一种手持智能卡驾照管理读写机，其功能是实现交通违章罚款自动化。当需要在不同的地点使用同一张智能卡时，使用者必须随身携带智能卡读写器，而且大多数的智能卡读写器需要外部提供电源，这使得使用者随身携带很不方便。智能卡读写器一般是一个单片机系统，尺寸为100mm×30mm×120mm左右，计算机要访问智能卡时，计算机将命令发送给智能卡读写器，读写器内部的单片机对命令进行解释之后再访问智能卡并将访问智能卡的结果返回给计算机。

本实用新型的目的是提供一种智能卡安全认证装置。它能有效的解决在移动环境下使用智能卡必须随身携带智能卡和独立的智能卡读写器的问题。

本实用新型的目的是以如下方式完成的：智能卡安全认证装置包含一个塑料外壳和安装在塑料外壳中的印刷电路板，在印刷电路板上包含有一个与计算机串行通信口连接的接口、稳压电源电路、时钟电路、RS-232电平与TTL电平的转换模块(MAX232)和智能卡，智能卡可以直接使用双列直插封装形式的智能卡，也可以通过连接通用标准卡片式智能卡的卡座使用卡片封装形式的智能卡。计算机串行通信口中的DTR 44引脚和RTS 47引脚连接到稳压电源电路的输入端21引脚，经稳压后为智能卡、时钟电路、RS-232电平与TTL电平的转换的模块提供单一+5v电源，同时将计算机串行通信口中的RTS 47引脚连接到RS-232电平与TTL电平的转换模块再连接到智能卡的RTS 37复位脚为智能卡提供复位信号，在RTS 47引脚与稳压电路输入端21引脚之间有一个稳压二极管，稳压二极管正极接计算机串行通信口的RTS 47引脚，负极接稳压电路输入端21引脚，稳压二极管的作用是保证当计算机串行通信口的RTS 47引脚为智能卡提供复位信号处于RS-232电平标准的逻辑1(-10v)时将RTS 47引脚与稳压电源电路隔离，计算机串行通信口中的TXD 43引脚、RXD 42引脚经过RS-232电平与TTL电平的转换模块连接到智能卡的I/O 33引脚，形成智能卡与计算机之间通信的数据链路，时钟电路的输出端与智能卡的CLK 36引脚相连为智能卡提供时钟脉冲，本实用新型的特征是智能卡安全认证装置中由稳压电路为整个装置提供电源，时钟电路为智能卡提供工作时钟脉冲，智能卡经电平转换电路通过计算机的串行通信口直接与计算机进行双向数据通信，智能卡安全认证装置与计算机互联的基本方式是经过接插件、数据传输线和计算机串行通信接口配套插口连接到计算机。包含智能卡的印刷电路板安装在笔状塑料外壳中，前端插口为五针接插件。

本实用新型与现有智能卡的使用模式相比的效果和优点在于，在智能卡安全认证装置中，智能卡与控制电路集成在一起安装在一个塑料外壳中，该安全认证装置体积小，不需要外部电源，便于携带，特别适合在移动场合使用。在一台计算机上同时使用多个安全认证装置时所占空间小。

本实用新型的附图说明如下：

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型与计算机互联的基本连接装置结构图。

图3是本实用新型的一种兼容标准卡片式智能卡的接口装置结构图。

图4是本实用新型的多通道接口装置结构图。

图5是本实用新型的一种笔状外壳结构图。

图6是本实用新型的一种扁平盒式外壳结构图。

以下将结合附图对实用新型作进一步的详细描述。

计算机串行通信口4的DTR 44引脚和RTS 47引脚连接到安全认证装置的电源稳压电路2的输入端21引脚，将计算机串行通信口4的GND 45引脚连接到安全认证装置的电源稳压电路2的地端22引脚作为整个印刷电路板的公共地，利用计算机串行通信口的DTR 44引脚与RTS 47引脚处于RS-232电平的逻辑0状态时输出的+10V电压经稳压电路2输出单一+5V的电压为安全认证装置中的智能卡3、时钟电路13和RS-232与TTL电平相互转换的电路2提供工作电压。将计算机串行通信口4的TXD 43引脚通过RS-232电平到TTL电平的转换电路1连接到智能卡3的I/O 33引脚，计算机将命令经此链路发送给智能卡3，同时智能卡3的I/O 33引脚经过TTL电平到RS-232电平相互转换的电路1连接到计算机串行口的RXD 42引脚，智能卡3对计算机命令的应答经此链路返回给计算机。计算机串行通信口4中的RTS 47引脚经RS-232电平与TTL电平的转换模块1连接到智能卡3的RTS37引脚，稳压二极管12正极接计算机串行通信口4的RTS 47引脚，负极接稳压电源电路输入端21引脚，其作用是保证当RTS 47引脚为智能卡提供复位信号处于RS-232电平标准的逻辑1(-10v)时将RTS 47引脚与稳压电源电路隔离。

图5所示为使用双列直插芯片封装形式智能卡的智能卡安全认证装置的笔状外形图，包含电平转换模块1、电源稳压电路模块2、智能卡3、智能卡用时钟电路模块13的印刷电路板11安装在笔状塑料外壳15内，前端插口14为五针接插件，使用时经过前端插口14与计算机实现串行连接。当不使用智能卡安全认证装置时，用与塑料外壳15配套的帽子16对前端插口14进行保护，笔状塑料外壳的内直径最小值为13毫米。

图6所示为使用双列直插芯片封装形式智能卡的智能卡安全认证装置的扁平盒式外形图，包含电平转换模块1、电源稳压电路模块2、智能卡3、智能卡用时钟电路模块13的印刷电路板11安装在扁平盒式塑料外壳17中，前端插口5为标准9针串行插口，使用时经过前端插口5与计算机实现串行连接。扁平塑料外壳的的厚度最小值为13mm，宽度最小值为15mm，长度最小值为60mm。

图2是笔式智能卡安全认证装置与计算机进行连接的转换线，它由一个与笔状智能卡安全认证装置中的前端插口14配套的接插件8、数据传输线9和一个计算机串行通信接口4的配套插口5组成。

图3所示连接器10的前面板设有五针接插件8和标准卡座7，其中五针接插件8通过数据传输线9与串行通信口的配套插口5连接，卡座7经电缆6与印刷电路板11上的智能卡3连接，同时，印刷电路板11与串行通信口的配套插口5连接，通过连接器10可以在智能卡安全认证装置中使用标准卡片封装的智能卡。

智能卡安全认证装置与计算机的连接方式有4种。方式一如图2所示，智能卡安全认证装置通过接插件8经数据传输线9由计算机串行通信口的配套插口5与计算机实现互联，这种连接方式适合于智能卡安全认证装置与笔记本计算机、台式计算机的直接连接。方式二如图3所示，在这种方式可以使用标准卡片封装形式的智能卡也可以使用内部包含双列直插芯片封装形式智能卡的智能卡安全认证装置，使用卡片式智能卡时将智能卡插入卡座7经数据电缆6连接至智能卡安全认证装置的印刷电路板11的智能卡接口3，再经数据电缆9连接到计算机的串行通信接口实现与计算机的互联，在方式二种使用双列直插芯片封装形式的智能卡的智能卡安全认证装置的使用方法与方式一相同。在方式二中接插件8与卡座7不能同时使用。方式三如图4所示，这种方式相当与多个方式一的组合，每个智能卡安全认证装置使用一个串行通信接口。智能卡安全认证装置与计算机的互联的方式二中的连接器10与方式三中的连接器18的外壳的尺寸相同，长150mm，宽100mm，高25mm，这种外壳可以安装在计算机的软区中作为内置式连接器使用。智能卡安全认证装置的第4种使用方式是将图6所示扁平盒式智能卡安全认证装置直接插入计算机的串行通信接口。

Claims

1．一种智能卡安全认证装置，包含一个塑料外壳和安装在塑料外壳中的印刷电路板，在印刷电路板上有稳压电源电路[2]、时钟电路[13]、RS-232电平与TTL电平的转换模块[1]，其特征是在该装置中智能卡[3]及其控制电路集成在一块印刷电路板[11]上，它与计算机互联的基本方式是经过接插件[8]、数据传输线[9]和计算机串行通信接口[4]的配套插口[5]连接到计算机，计算机串行通信口[4]中的DTR 44引脚和RTS 47引脚连接到稳压电源电路[2]的输入端21引脚，经稳压后为智能卡[3]、时钟电路[13]、RS-232电平与TTL电平的转换模块[1]提供单一+5v电源，计算机串行通信口[4]中的RTS47引脚经RS-232电平与TTL电平的转换模块[1]连接到智能卡[3]的RTS37引脚，稳压二极管[12]正极接计算机串行通信口[4]的RTS 47引脚，负极接稳压电源电路输入端21引脚，计算机串行通信口[4]中的TXD43引脚、RXD42引脚经过RS-232电平与TTL电平的转换模块[1]连接到智能卡[3]的I/O 33引脚，时钟电路[13]的输出口连接到智能卡[3]的CLK36引脚；包含智能卡[3]的印刷电路板[11]安装在笔状塑料外壳[15]中，前端插口[14]为五针接插件。

2．按权利要求1所述智能卡安全认证装置，其特征是包含智能卡[3]的印刷电路板[11]安装在扁平的盒式塑料外壳[17]中，前端插口[5]为标准9针串行插口。

3．按权利要求1所述智能卡安全认证装置，其特征是连接器[10]的前面板设有五针接插件[8]和标准卡座[7]，其中五针接插件[8]通过数据传输线[9]与串行通信口[4]的配套插口[5]连接，卡座[7]经电缆[6]与印刷电路板[11]上的智能卡[3]连接，同时，印刷电路板[11]与串行通信口[4]的配套插口[5]连接。

4．按权利要求1所述智能卡安全认证装置，其特征是可以通过多通道连接器[18]实现与计算机的互联。