DE102004031091A1

DE102004031091A1 - Bidirectional data transmission method, involves transmitting control signal over data link and determining transmission error based on comparison of data signal and control signal

Info

Publication number: DE102004031091A1
Application number: DE200410031091
Authority: DE
Inventors: Helmut KÖGLMEIER
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2007-02-01

Abstract

The method involves transmitting a data signal over a data link (9). Another data link (10) is formed between a chip card (1) and a terminal (6) over a contact surface of the chip card. A control signal with an information content corresponding to the data signal is transmitted over the data link (10). The existence of a transmission error is determined based on the comparison of the data signal and the control signal. Independent claims are also included for the following: (1) a chip card with a contact panel (2) a system with a chip card and a terminal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer kontaktbehafteten Chipkarte und einem Endgerät. Weiterhin betrifft die Erfindung eine kontaktbehaftete Chipkarte und ein System mit einer Chipkarte und einem Endgerät.The The invention relates to a method for data transmission between a contact-type chip card and a terminal. Furthermore, the invention relates to a contact chip card and a system with a smart card and a terminal.

Beim Einsatz von Chipkarten ist es erforderlich, eine Datenübertragung zwischen der Chipkarte und einem Endgerät durchzuführen. Gemäß der Norm ISO/IEC 7816-2 ist hierfür eine mit C7 bezeichnete Kontaktfläche der Chipkarte vorgesehen. Bei der Datenübertragung besteht jeweils die Gefahr, dass beispielsweise durch die Einwirkung elektromagnetischer Felder oder durch Kontaktprobleme Übertragungsfehler auftreten. Aus diesem Grund sind in der Norm ISO/IEC 7816-3 Maßnahmen zum Schutz vor Übertragungsfehlern vorgesehen.At the Use of smart cards requires a data transfer between the chip card and a terminal. According to the standard ISO / IEC 7816-2 therefor provided with C7 contact surface of the smart card. In the data transfer there is a risk that, for example, by the action electromagnetic fields or by contact problems transmission errors occur. For this reason, the standard ISO / IEC 7816-3 measures to protect against transmission errors intended.

Eine dieser Maßnahmen besteht im so genannten Oversampling. Dabei wird jedes Datenbit mehrfach auf seinen Zustand geprüft, um kurze Störeinflüsse, die auch als Spikes bezeichnet werden, abzufangen. Dies schützt allerdings nicht vor längeren Störimpulsen. Als eine weitere Maßnahme ist die Verwendung von Paritätsbits vorgesehen. Ein Paritätsbit zeigt jeweils an, ob innerhalb eines zugeordneten Datenbytes die Anzahl der Datenbits mit High-Pegel gerade oder ungerade ist. Mit den Paritätsbits können somit nur Fehler erkannt werden, bei denen eine ungerade Anzahl von Datenbits innerhalb eines Datenbytes verfälscht wurde. Bei Verwendung des T = 1-Protokolls ist zudem eine Blockprüfsumme vorgesehen. Dabei wird eine als Longitudinal Redundancy Check (LRC) bezeichnete XOR-Prüfsumme sukzessive über alle Bytes des zu prüfenden Blocks gebildet und zusammen mit dem Block übertragen. Durch eine nochmalige Bildung der XOR-Prüfsumme auf der Empfängerseite können Übertragungsfehler ermittelt werden.A of these measures exists in the so-called oversampling. Each bit of data will be multiple checked for his condition, to short disturbances that also known as spikes, intercept. This protects, however not before longer Glitches. As another measure is the use of parity bits intended. A parity bit indicates whether within an assigned data byte the Number of data bits with high level is even or odd. With the parity bits, only errors can be detected in which an odd number of data bits within a Data bytes falsified has been. When using the T = 1 protocol, a block checksum is also provided. One is called Longitudinal Redundancy Check (LRC) XOR checksum successively over all Bytes of the to be tested Blocks formed and transferred together with the block. By a second Formation of the XOR checksum the receiver side Transmission errors can be determined become.

Bei Anwendung dieser Maßnahmen besteht zwar eine gewisse Wahrscheinlichkeit, Übertragungsfehler zu erkennen. Eine sichere Erkennung ist damit allerdings nicht gegeben, d. h. es können Übertragungsfehler auftreten, ohne dass die Sender- oder Empfängerseite dies erkennt. Daraus können insbesondere deshalb in zunehmendem Maße Probleme resultieren, weil durch technische Weiterentwicklungen Störeinflüsse und damit auch Übertragungsfehler immer wahrscheinlicher werden. So werden neben der ursprünglich vorgesehenen Versorgungsspannung von 5 V zunehmend auch 3 V und 1,8 V verwendet, die wegen des geringeren Spannungsabstands zwischen dem High-Pegel und dem Low-Pegel von sich aus störempfindlicher sind. Außerdem sind neue Übertragungsmethoden in der Definitionsphase, bei denen je Datenbit nur noch ein Taktimpuls zur Verfügung steht. Es handelt sich dabei um eine synchrone bzw. synchronisierte Datenübertragung. Ein Oversampling ist dann nicht mehr möglich bzw. erfordert einen deutlich höheren Hardware-Aufwand. Weiterhin wird die zeitliche Länge eines Datenbits durch höhere Frequenzen und Teilerraten immer kürzer und gerät dadurch immer mehr in die Größenordnung von Störimpulsen. Beispielsweise bei Mobiltelefonen kommt noch hinzu, dass die Chipkarten relativ nahe an Sendern mit beträchtlicher gepulster Leistung platziert sind. Dabei ist es besonders problematisch, dass durch die immer geringere Gehäusegröße von Mobiltelefonen die Signale über zunehmend längere Flachbandleitungen der Chipkarte zugeführt werden.at Application of these measures Although there is a certain probability of detecting transmission errors. However, a secure detection is not given, d. H. there may be transmission errors occur without the transmitter or receiver side recognizing this. from that can especially because problems increasingly result because by technical advancements disturbances and thus also transmission errors becoming more and more likely. So be next to the originally intended Supply voltage of 5 V increasingly also used 3 V and 1.8 V, because of the lower voltage gap between the high level and the low level are inherently more susceptible to interference. Besides, they are new transmission methods in the definition phase, for which only one clock pulse per data bit is available disposal stands. It is a synchronous or synchronized Data transfer. One Oversampling is then no longer possible or requires one significantly higher Hardware expenditure. Furthermore, the temporal length of a data bit becomes higher frequencies and divisional rates are getting shorter and shorter and device thereby more and more in the order of magnitude of glitches. For example, in mobile phones is added that the smart cards relatively close to transmitters with considerable pulsed power are placed. It is particularly problematic that due to the ever smaller housing size of mobile phones the signals over increasingly longer Ribbon cables are supplied to the chip card.

Neben der Datenübertragung mittels der in der Norm ISO/IEC 7816-3 definierten Übertragungsprotokolle, ist es bereits bekannt, eine Datenübertragung zwischen der Chipkarte und dem Endgerät mittels differentieller USB-Signale durchzuführen. USB steht dabei für Universal Serial Bus. So offenbart die WO 01/69881 A2 ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Chipkarte und einem Endgerät, die nicht über die Kontaktfläche C7, sondern über die bislang für eine zukünftige Verwendung reservierten Kontaktflächen C4 und C8 der Chipkarte abgewickelt wird. Außerdem werden für die Datenübertragung nicht die in der Norm ISO/IEC 7816-3 vorgesehenen Protokolle, sondern der USB-Standard verwendet. Die Chipkarte verfügt über eine Schnittstelle, die eine Umwandlung zwischen dem USB-Standard und einem mit der Norm ISO/IEC 7816-3 konformen Übertragungsprotokoll durchführt.Next the data transmission by means of the transmission protocols defined in ISO / IEC 7816-3, it is already known, a data transfer between the smart card and the terminal by means of differential USB signals perform. USB stands for Universal Serial Bus. Thus, WO 01/69881 A2 discloses a method for data transmission between a smart card and a terminal that does not have the contact area C7, but over so far for a future one Use reserved contact surfaces C4 and C8 of the chip card is handled. Furthermore be for the data transfer is not the protocols provided for in standard ISO / IEC 7816-3, but the USB standard used. The chip card has an interface that a conversion between the USB standard and one with the standard ISO / IEC 7816-3 compliant transmission protocol performs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Datenübertragung zwischen einer Chipkarte und einem Endgerät so auszubilden, dass Übertragungsfehler zuverlässig erkannt werden.Of the Invention is based on the object, the data transfer between a smart card and a terminal so train that transmission error reliable be recognized.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a method with the feature combination of Claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Chipkarte und einem Endgerät wird zwischen der Chipkarte und dem Endgerät über eine gemäß der Norm ISO/IEC 7816 für die Datenübertragung vorgesehene Kontaktfläche der Chipkarte eine erste Datenverbindung ausgebildet und über die erste Datenverbindung ein Datensignal übertragen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Chipkarte und dem Endgerät über eine weitere Kontaktfläche der Chipkarte eine zweite Datenverbindung ausgebildet wird und über die zweite Datenverbindung ein Kontrollsignal mit einem dem Datensignal entsprechenden Informationsgehalt übertragen wird.At the inventive method for data transmission between a smart card and a terminal is between the smart card and the terminal via a according to the standard ISO / IEC 7816 for the data transfer intended contact surface of Chip card formed a first data connection and on the first data connection transmit a data signal. The inventive method is characterized characterized in that between the smart card and the terminal via a further contact surface the chip card is formed a second data connection and on the second data connection a control signal with a data signal corresponding information content is transmitted.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine zuverlässige Ermittlung von Übertragungsfehlern bei der Datenübertragung zwischen der Chipkarte und dem Endgerät möglich ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass zur Realisierung der Erfindung nur ein vergleichsweise geringer Aufwand erforderlich ist. Je nachdem, welche Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommt, sind an der Software einer üblichen Chipkarte gemäß ISO/IEC 7816 keine oder allenfalls geringfügige Änderungen vorzunehmen. Der Hardware-Aufwand ist ebenfalls sehr gering.The Invention has the advantage that a reliable determination of transmission errors in the data transmission between the smart card and the terminal is possible. It is particularly advantageous that for the realization of the invention only a comparatively small Effort is required. Depending on which variant of the method according to the invention are used on the software of a standard chip card according to ISO / IEC 7816 make no or at most minor changes. The hardware effort is also very low.

Durch einen Vergleich des Datensignals und des Kontrollsignals kann ermittelt werden, ob ein Übertragungsfehler vorliegt. Damit kann jede Änderung des Datensignals zuverlässig ermittelt werden. Lediglich für den Fall, dass beim Kontrollsignal die gleiche Änderung auftritt, wird ein Übertragungsfehler nicht erkannt. Die Wahrscheinlichkeit hierfür lässt sich äußerst gering halten, wenn das Kontrollsignal einen gegenüber dem Datensignal invertierten Signalpegel aufweist. Da sich Störsignale in der Regel gleichartig auf das Datensignal und das Kontrollsignal auswirken, würde wegen des invertierten Signalpegels jeweils nur eines dieser Signale verändert und der Übertragungsfehler somit bei einem Vergleich der Signale sichtbar. Die Feststellung eines Übertragungsfehlers kann jeweils dann erfolgen, wenn zueinander korrespondierende Signalteile des Datensignals und des Kontrollsignals gleiche logische Pegel aufweisen.By a comparison of the data signal and the control signal can be determined be, whether a transmission error is present. This can be any change the data signal reliable be determined. Only for the case where the same change occurs in the control signal becomes a transmission error not recognized. The likelihood of this can be minimized if the Control signal opposite having the data signal inverted signal level. Because of interference usually similar to the data signal and the control signal would affect in each case only one of these signals because of the inverted signal level changed and the transmission error thus visible when comparing the signals. The finding a transmission error can in each case take place when mutually corresponding signal parts the data signal and the control signal have the same logical level exhibit.

Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kontrollsignal vom Sender des Datensignals gleichzeitig mit dem Datensignal gesendet. Der Vergleich des Datensignals und des Kontrollsignals kann bei dieser Variante vom Empfänger des Datensignals durchgeführt werden. Vorzugsweise benachrichtigt der Empfänger den Sender, wenn vom Empfänger ein Übertragungsfehler festgestellt wird. Dies ermöglicht es dem Sender beispielsweise, die fehlerhaft übertragenen Daten nochmals zu senden. In einem Ruhezustand, in dem mit dem Datensignal keine Daten übertragen werden, kann das Kontrollsignal weiterhin gesendet werden, um eine unzutreffende Feststellung von Übertragungsfehlern zu vermeiden. Alternativ dazu ist es auch möglich, im Ruhezustand die erste Datenverbindung und die zweite Datenverbindung auf den gleichen vorgegebenen Pegel zu legen und dabei keinen Übertragungsfehler festzustellen. Diese Alternative hat insbesondere den Vorteil, dass gegenüber einem fortgesetzten Senden des Kontrollsignals Strom gespart wird.at A first variant of the method according to the invention is the control signal sent from the transmitter of the data signal simultaneously with the data signal. The comparison of the data signal and the control signal can at this variant of the receiver the data signal performed become. Preferably, the receiver notifies the transmitter if a transmission error from the receiver is detected. this makes possible For example, the sender once again retrieves the erroneously transmitted data to send. In an idle state, in which no data with the data signal Data is transferred the control signal can still be sent to an incorrect one Detection of transmission errors to avoid. Alternatively, it is also possible at rest, the first Data connection and the second data connection to the same to set predetermined level and thereby determine no transmission error. This alternative has the particular advantage over one continued transmission of the control signal power is saved.

Bei einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kontrollsignal vom Empfänger des Datensignals gesendet. Insbesondere wird das Kontrollsignal unmittelbar nach Eingang des Datensignals beim Empfänger gesendet, damit das Kontrollsignal möglichst den gleichen Störeinflüssen wie das Datensignal ausgesetzt ist. Der Vergleich des Datensignals und des Kontrollsignals kann bei der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vom Sender des Datensignals durchgeführt werden.at A second variant of the method according to the invention is the control signal from the recipient sent the data signal. In particular, the control signal sent immediately after receipt of the data signal at the receiver, so that the control signal as possible the same disturbances as the data signal is exposed. The comparison of the data signal and the control signal can in the second variant of the method according to the invention be performed by the transmitter of the data signal.

Die erste Datenverbindung wird vorzugsweise über eine gemäß der Norm ISO/IEC 7816 mit C7 bezeichnete Kontaktfläche der Chipkarte ausgebildet. Die zweite Datenverbindung wird vorzugsweise über eine gemäß der Norm ISO/IEC 7816 mit C6 bezeichnete Kontaktfläche der Chipkarte ausgebildet, die üblicherweise ohnehin nicht mehr für die ihr ursprünglich zugedachte Zuführung einer Programmierspannung verwendet wird.The first data connection is preferably via one according to the standard ISO / IEC 7816 designed with C7 contact surface of the chip card. The second data connection is preferably via one according to the standard ISO / IEC 7816 designed with C6 contact surface of the chip card, which usually anyway not for anymore you originally intended feeder a programming voltage is used.

Die erfindungsgemäße Chipkarte verfügt über ein Kontaktfeld, das von einem Endgerät kontaktierbar ist und mehrere Kontaktflächen aufweist sowie über einen integrierten Schaltkreis, der mit den Kontaktflächen verbunden ist. Im integrierten Schaltkreis ist eine Funktion zur Übertragung eines Datensignals über eine gemäß der Norm ISO/IEC 7816 für eine Datenübertra gung vorgesehene Kontaktfläche implementiert. Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Chipkarte besteht darin, dass im integrierten Schaltkreis weiterhin eine Funktion zur Übertragung eines Kontrollsignals mit einem dem Datensignal entsprechenden Informationsgehalt über eine weitere Kontaktfläche implementiert ist.The Chip card according to the invention has one Contact field, which can be contacted by one terminal and several contact surfaces as well as over an integrated circuit that connects to the contact pads is. In the integrated circuit is a function for transmission a data signal over one according to the norm ISO / IEC 7816 for one Data transmission implemented contact surface implemented. The special feature of the smart card according to the invention is that in the integrated circuit further includes a function for transmitting a Control signal with an information content corresponding to the data signal over a further contact surface is implemented.

Das erfindungsgemäße System weist eine Chipkarte und ein Endgerät auf, zwischen denen eine Datenübertragung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführbar ist.The inventive system has a smart card and a terminal, between which a data transmission by the method according to the invention feasible is.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel für die äußere Form einer Chipkarte gemäß der Erfindung in Aufsicht, 1 an embodiment of the outer shape of a chip card according to the invention in supervision,

2 eine schematische Darstellung des Kontaktfeldes der Chipkarte inklusive der daran anliegenden Signale, 2 a schematic representation of the contact field of the chip card including the signals applied thereto,

3 eine vereinfachte Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems, 3 a simplified block diagram of an embodiment of the system according to the invention,

4 eine vereinfachte Blockdarstellung für eine erste Variante der erfindungsgemäßen Datenübertragung zwischen der Chipkarte und dem Endgerät und 4 a simplified block diagram for a first variant of the data according to the invention Transfer between the smart card and the terminal and

5 eine vereinfachte Blockdarstellung für eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Datenübertragung zwischen der Chipkarte und dem Endgerät. 5 a simplified block diagram for a second variant of the data transmission according to the invention between the smart card and the terminal.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die äußere Form einer Chipkarte 1 gemäß der Erfindung in Aufsicht. Die Chipkarte 1 weist einen Kartenkörper 2 auf, der beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Der Kartenkörper 2 ist mit einem integrierten Schaltkreis 3 bestückt, der vorzugsweise als ein Mikroprozessor ausgebildet ist und mit einem Kontaktfeld 4 verbunden ist. Über das Kontaktfeld 4 können dem integrierten Schaltkreis 3 diverse Versorgungssignale zugeführt werden und auf die erfindungsgemäße Weise eine Kommunikation mit dem integrierten Schaltkreis 3 durchgeführt werden. Die Belegung des Kontaktfeldes 4 ist in 2 dargestellt. 1 shows an embodiment of the outer shape of a smart card 1 according to the invention in supervision. The chip card 1 has a card body 2 on, which is made for example of a plastic material. The card body 2 is with an integrated circuit 3 equipped, which is preferably designed as a microprocessor and with a contact field 4 connected is. About the contact field 4 can the integrated circuit 3 various supply signals are supplied and in the manner according to the invention, a communication with the integrated circuit 3 be performed. The assignment of the contact field 4 is in 2 shown.

2 zeigt eine schematische Darstellung des Kontaktfeldes 4 der Chipkarte 1 inklusive der daran anliegenden Signale. Das Kontaktfeld 4 weist acht Kontaktflächen 5 auf, die in zwei Viererreihen nebeneinander angeordnet sind und gemäß der Norm ISO/IEC 7816-2 fortlaufend mit den Bezeichnungen C1 bis C8 versehen sind. Bis auf eine Ausnahme, auf die im Folgenden noch näher eingegangen wird, entspricht die elektrische Belegung der Kontaktflächen 5 der Vorgabe durch die Norm ISO/IEC 7816-2. So liegt an der mit C1 bezeichneten Kontaktfläche 5 eine Betriebsspannung Vcc an. Die Kontaktfläche 5 mit der Bezeichnung C2 ist für ein Reset-Signal RST vorgesehen. Ein Taktsignal CLK liegt an der mit C3 bezeichneten Kontaktfläche 5 an. Die mit C4 und C8 bezeichneten Kontaktflächen 5 sind für eine zukünftige Verwendung vorgesehen und nicht zwingend erforderlich. Die daran anliegenden Signale AUX1 und AUX2 sind derzeit noch nicht näher definiert. Bei dem im 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Chipkarte 1 sind diese beiden Kontaktflächen 5 weggelassen, da sie ohnehin nicht verwendet wer den. Das Kontaktfeld 4 der in 1 dargestellten Chipkarte 1 weist somit lediglich sechs Kontaktflächen 5 auf. 2 shows a schematic representation of the contact field 4 the chip card 1 including the signals applied to it. The contact field 4 has eight contact surfaces 5 arranged side by side in two rows of four and consecutively labeled C1 to C8 in accordance with standard ISO / IEC 7816-2. Except for one exception, which will be discussed in more detail below, corresponds to the electrical occupancy of the contact surfaces 5 the specification by the standard ISO / IEC 7816-2. So lies at the designated C1 contact surface 5 an operating voltage Vcc. The contact surface 5 labeled C2 is for a reset signal RST. A clock signal CLK is located at the contact surface labeled C3 5 at. The contact surfaces designated C4 and C8 5 are intended for future use and not mandatory. The adjacent signals AUX1 and AUX2 are currently not defined. In the im 1 illustrated embodiment of the smart card 1 are these two contact surfaces 5 omitted, since they are not used anyway. The contact field 4 the in 1 illustrated chip card 1 thus has only six contact surfaces 5 on.

Die mit C5 bezeichnete Kontaktfläche 5 dient als Massekontakt GND. Über die mit C7 bezeichnete Kontaktfläche 5 wird eine serielle Datenübertragung mittels eines Datensignals I/O abgewickelt. Gemäß ISO/IEC 7816-2 ist die mit C6 bezeichnete Kontaktfläche 5 für das Anlegen einer Programmierspannung Vpp vorgesehen. Allerdings wird die Programmierspannung Vpp mittlerweile in der Regel innerhalb der Chipkarte 1 erzeugt, so dass das externe Signal Vpp und damit auch die für das Signal vorgesehene Kontaktfläche 5 zu diesem Zweck nicht mehr benötigt werden. Im Rahmen der Erfindung wird diese Kontaktfläche 5 in die Datenübertragung mit einbezogen, indem ein Kontrollsignal CTL daran angelegt wird. Näheres hierzu wird anhand der 3 bis 5 ausgeführt.The contact surface designated C5 5 serves as ground contact GND. About the contact area designated C7 5 a serial data transmission is handled by means of a data signal I / O. According to ISO / IEC 7816-2, the contact surface designated C6 is 5 provided for the application of a programming voltage Vpp. However, the programming voltage Vpp is now usually within the smart card 1 generates, so that the external signal Vpp and thus also provided for the signal contact surface 5 no longer needed for this purpose. In the context of the invention, this contact surface 5 involved in the data transmission by applying a control signal CTL thereto. More about this is based on the 3 to 5 executed.

3 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems. Außer der Chipkarte 1 ist ein Endgerät 6 dargestellt, das über eine Kontaktiereinheit 7 zur Kontaktierung des Kontaktfeldes 4 der Chipkarte 1 verfügt. Der besseren Übersicht wegen sind die einzelnen Kontaktflächen 5 des Kontaktfeldes 4 schematisch in einer Reihe dargestellt. Die tatsächliche Anordnung der Kontaktflächen 5 entspricht der Darstellung der 2. Die Kontaktiereinheit 7 ist mit einer Elektronik 8, die beispielsweise als ein Mikroprozessor ausgebildet sein kann, verbunden. Zur Durchführung einer Datenübertragung zwischen der Chipkarte 1 und dem Endgerät 6 werden die einzelnen Kontaktflächen 5 des Kontaktfeldes 4 der Chipkarte 1 in der dargestellten Weise von der Kontaktiereinheit 7 des Endgeräts 6 kontaktiert. Dadurch wird die Chipkarte 1 mit den für den Betrieb erforderlichen Signalen versorgt und es werden eine erste Datenverbindung 9 zwischen der Chipkarte 1 und dem Endgerät 6 über die mit C7 bezeichne ten Kontaktfläche 5 und eine zweite Datenverbindung 10 über die mit C6 bezeichneten Kontaktfläche 5 hergestellt. Über beide Datenverbindungen 9 und 10 wird vorzugsweise eine bidirektionale Datenübertragung durchgeführt. Über die erste Datenverbindung 9 wird in bekannter Weise das Datensignal I/O zwischen der Chipkarte 1 und dem Endgerät 6 übertragen, wobei ein Übertragungsprotokoll gemäß der Norm ISO/ IEC 7816-3 eingesetzt werden kann. Insbesondere kann das T = 1-Protokoll oder das T = 0-Protokoll eingesetzt werden. 3 shows a simplified block diagram of an embodiment of the system according to the invention. Except the chip card 1 is a terminal 6 represented, via a contacting unit 7 for contacting the contact field 4 the chip card 1 features. For a better overview because of the individual contact surfaces 5 of the contact field 4 shown schematically in a row. The actual arrangement of the contact surfaces 5 corresponds to the representation of 2 , The contact unit 7 is with electronics 8th , which may be formed, for example, as a microprocessor connected. To carry out a data transfer between the chip card 1 and the terminal 6 become the individual contact surfaces 5 of the contact field 4 the chip card 1 in the manner illustrated by the contacting unit 7 of the terminal 6 contacted. This will make the smart card 1 supplied with the signals required for the operation and there will be a first data connection 9 between the chip card 1 and the terminal 6 via the contact area denoted C7 5 and a second data connection 10 via the contact surface designated C6 5 produced. About both data connections 9 and 10 Preferably, a bidirectional data transmission is performed. About the first data connection 9 In a known manner, the data signal I / O between the chip card 1 and the terminal 6 a transmission protocol in accordance with ISO / IEC 7816-3 can be used. In particular, the T = 1 protocol or the T = 0 protocol can be used.

Über die zweite Datenverbindung 10 wird erfindungsgemäß das Kontrollsignal CTL übertragen. Das Kontrollsignal CTL dient dazu, Übertragungsfehler bei der Übertragung des Datensignals I/O zu ermitteln. Hierzu wird mit dem Kontrollsignal CTL ein dem Datensignal I/O entsprechender Informationsgehalt übertragen. Damit das Kontrollsignal CTL nicht in entsprechender Weise wie das Datensignal I/O gestört wird, wird für das Kontrollsignal CTL vorzugsweise ein anderer Signalpegel gewählt als für das Datensignal I/O. Insbesondere wird für das Kontrollsignal CTL der invertierte Signalpegel des Datensignals I/O verwendet.About the second data connection 10 According to the invention, the control signal CTL is transmitted. The control signal CTL serves to detect transmission errors in the transmission of the data signal I / O. For this purpose, an information content corresponding to the data signal I / O is transmitted with the control signal CTL. So that the control signal CTL is not disturbed in a manner corresponding to the data signal I / O, a different signal level is preferably selected for the control signal CTL than for the data signal I / O. In particular, the inverted signal level of the data signal I / O is used for the control signal CTL.

Für die Ermittlung von Übertragungsfehlern mit Hilfe des Kontrollsignals CTL stehen im Rahmen der Erfindung zwei alternative Vorgehensweisen zur Verfügung. Gemäß einer ersten Variante wird vom Sender des Datensignals I/O gleichzeitig auch das Kontrollsignal CTL gesendet. Die Auswertung des Kontrollsignals CTL erfolgt durch den Empfänger des Datensignals I/O, der auch das Kontrollsignal CTL empfängt. Diese Variante ist in 4 dargestellt. Gemäß einer zweiten Variante leitet der Empfänger des Datensignals I/O das Kontrollsignal CTL aus dem Datensignal I/O ab und übermittelt das Kontrollsignal CTL ohne nennenswerte Verzögerung an den Sender des Datensignals I/O. Die Auswertung des Kontrollsignals CTL erfolgt bei die ser Variante durch den Sender des Datensignals I/O. Die zweite Variante ist in 5 dargestellt. Bei beiden Varianten kann sowohl die Chipkarte 1 als auch das Endgerät 6 jeweils Sender oder Empfänger des Datensignals I/O sein.For the determination of transmission errors by means of the control signal CTL, two alternative approaches are available within the scope of the invention. According to a first variant, the transmitter of the data signal I / O also sends the control signal CTL at the same time. The evaluation of the control signal CTL is carried out by the receiver of the data signal I / O, which is also the control signal CTL receives. This variant is in 4 shown. According to a second variant, the receiver of the data signal I / O derives the control signal CTL from the data signal I / O and transmits the control signal CTL to the transmitter of the data signal I / O without appreciable delay. The evaluation of the control signal CTL takes place in the ser variant by the transmitter of the data signal I / O. The second variant is in 5 shown. In both variants, both the smart card 1 as well as the terminal 6 each transmitter or receiver of the data signal I / O be.

Da gemäß den Standardprotokollen T = 0 und T = 1 jeweils der Empfänger die Fehlererkennung durchführt, muß in der oben genannten zweiten Variante, in welcher der Sender mögliche Fehler erkennt, zumindest auf der Seite des Senders ein entsprechend in Bezug auf die Fehlerbehandlung abgewandeltes Standardprotokoll eingesetzt werden. Der Sender wird den Fehler jedoch erkennen, bevor der Empfänger eine Fehlerbehandlung anstoßen kann. Daher könnte der Sender sich beispielsweise im Rahmen der Standardprotokolle so verhalten, wie er es bei einem internen Fehler des Senders tun würde.There according to the standard protocols T = 0 and T = 1 respectively the receiver performs error detection, must be in the above second variant, in which the transmitter possible errors recognizes, at least on the side of the transmitter a corresponding in Relative to the error handling modified standard protocol used become. However, the sender will detect the error before the receiver Trigger error handling can. Therefore could the transmitter, for example, in the context of standard protocols behave as he does with an internal error of the sender would.

4 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung für eine erste Variante der erfindungsgemäßen Datenübertragung zwischen der Chipkarte 1 und dem Endgerät 6. Von der Chipkarte 1 sind lediglich die mit C6 und C7 bezeichneten Kontaktflächen 5 des Kontaktfeldes 4 dargestellt, die an der Datenübertragung beteiligt sind. Vom Endgerät 6 ist die Kontaktiereinheit 7 zum Teil dargestellt. Über die erste Datenverbindung 9, die mit Hilfe der mit C7 bezeichneten Kontaktfläche 5 und der Kontaktiereinheit 7 ausgebildet wird, wird das Datensignal I/O von der Chipkarte 1 an das Endgerät 6 übertragen. Gleichzeitig wird über die zweite Datenverbindung 10, die mit Hilfe der mit C6 bezeichneten Kontaktfläche 5 und der Kontaktiereinheit 7 ausgebildet wird, das Kontrollsignal CTL von der Chipkarte 1 an das Endgerät 6 übertragen. Dabei entspricht das Kontrollsignal CTL dem invertierten Datensignal I/O, d. h. bei jedem High-Pegel des Datensignals I/O weist das Kon trollsignal CTL einen Low-Pegel auf und bei jedem Low-Pegel des Datensignals I/O weist das Kontrollsignal CTL einen High-Pegel auf. 4 shows a simplified block diagram for a first variant of the data transmission according to the invention between the smart card 1 and the terminal 6 , From the chip card 1 are only the contact surfaces labeled C6 and C7 5 of the contact field 4 represented involved in the data transfer. From the terminal 6 is the contact unit 7 partly shown. About the first data connection 9 using the contact surface labeled C7 5 and the contacting unit 7 is formed, the data signal I / O from the smart card 1 to the terminal 6 transfer. At the same time, the second data connection 10 using the contact surface labeled C6 5 and the contacting unit 7 is formed, the control signal CTL from the smart card 1 to the terminal 6 transfer. In this case, the control signal CTL corresponds to the inverted data signal I / O, ie at each high level of the data signal I / O, the control signal CTL has a low level and at each low level of the data signal I / O, the control signal CTL has a high Level up.

Um zu ermitteln, ob ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, prüft das Endgerät 6, ob das von ihm empfangene Kontrollsignal CTL zu jedem Zeitpunkt zum ebenfalls empfangenen Datensignal I/O invertiert ist. Diese Prüfung kann so ablaufen, dass das Endgerät 6 fortwährend prüft, ob die beiden Datenverbindungen 9 und 10, über welche das Datensignal I/O und das Kontrollsignal CTL übertragen werden, unterschiedliche logische Pegel aufweisen. Bei unterschiedlichen logischen Pegeln sind die mit dem Datensignal I/O übertragenen Daten gültig. Bei gleichen Pegeln ist dagegen ein Übertragungsfehler aufgetreten. Im Falle eines Übertragungsfehlers kann ein Flag gesetzt werden und das Endgerät 6 die Chipkarte 1 entsprechend benachrichtigen. In analoger Weise kann auch eine Datenübertragung vom Endgerät 6 an die Chipkarte 1 durchgeführt und überwacht werden.In order to determine whether a transmission error has occurred, the terminal checks 6 whether the control signal CTL received by it is inverted at any time to the likewise received data signal I / O. This test can be run so that the terminal 6 continually checks if the two data connections 9 and 10 , via which the data signal I / O and the control signal CTL are transmitted, have different logic levels. At different logic levels, the data transmitted with the data signal I / O is valid. At the same levels, however, a transmission error has occurred. In the case of a transmission error, a flag can be set and the terminal 6 the chip card 1 inform accordingly. In an analogous manner, a data transmission from the terminal 6 to the chip card 1 be carried out and monitored.

Um zu verhindern, dass ein Übertragungsfehler ermittelt wird, müssten die beiden Datenverbindungen 9 und 10 auch dann unterschiedliche Pegel aufweisen, wenn mit dem Datensignal I/O keine Daten übertragen werden. Dies würde aber unter Umständen einen unnötig hohen Stromverbrauch zur Folge haben. In einer Weiterbildung der Erfindung ist es deshalb vorgesehen, dass im Ruhezustand, in dem keine Daten übertragen werden, beide Datenverbindungen 9 und 10 den gleichen inaktiven Pegel aufweisen und dennoch kein Übertragungsfehler festgestellt wird. Dies bedeutet dass die Ermittlung von Übertragungsfehlern im Ruhezustand deaktiviert wird.To prevent a transmission error being detected, the two data connections would have to be 9 and 10 have different levels even if no data is transmitted with the data signal I / O. However, under certain circumstances this would result in unnecessarily high power consumption. In a development of the invention, it is therefore provided that in the idle state in which no data is transmitted, both data connections 9 and 10 have the same inactive level and yet no transmission error is detected. This means that the determination of transmission errors in idle state is deactivated.

5 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung für eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Datenübertragung zwischen der Chipkarte 1 und dem Endgerät 6. Analog zu der in 4 dargestellten ersten Variante wird auch bei der zweiten Variante über die erste Datenverbindung 9 das Datensignal I/O von der Chipkarte 1 an das Endgerät 6 übertragen. Das Endgerät 6 invertiert das empfangene Datensignal I/O ohne nennenswerte Zeitverzögerung und überträgt das Ergebnis der Invertierung als Kontrollsignal CTL über die zweite Datenverbindung 10 an die Chipkarte 1. Abhängig von dem Zeitversatz zwischen dem Kontrollsignal CTL und dem Datensignal I/O sowie von der Dauer der Störeinflüsse können sich die Störeinflüsse auf das Datensignal I/O und das Kontrollsignal CTL gemeinsam oder lediglich auf eines dieser Signale auswirken. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise werden in beiden Fällen Übertragungsfehler zuverlässig ermittelt. Hierzu prüft die Chipkarte 1, ob das empfangene Kontrollsignal CTL zum gesendeten Datensignal I/O invertiert ist. Im Falle einer Abweichung vom invertierten Signalverlauf wird ein Übertragungsfehler festgestellt. Diese Vorgehensweise kann in analoger Weise auch für eine Datenübertragung vom Endgerät 6 an die Chipkarte 1 angewendet werden. Eine Kombination mit Maßnahmen zur Erkennung von Übertragungsfehlern in den Protokollen T = 0 und T = 1 gemäß ISO/IEC 7816-3 ist allerdings nur bedingt möglich, da bei der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Vorgehensweise jeweils der Sender des Datensignals I/O die Übertragungsfehler ermittelt. 5 shows a simplified block diagram for a second variant of the data transmission according to the invention between the smart card 1 and the terminal 6 , Analogous to the in 4 shown first variant is also in the second variant on the first data connection 9 the data signal I / O from the chip card 1 to the terminal 6 transfer. The terminal 6 inverts the received data signal I / O without appreciable time delay and transmits the result of the inversion as a control signal CTL via the second data connection 10 to the chip card 1 , Depending on the time offset between the control signal CTL and the data signal I / O and on the duration of the disturbances, the disturbances on the data signal I / O and the control signal CTL may have a common or only one of these signals. With the procedure according to the invention, transmission errors are reliably determined in both cases. For this, the chip card checks 1 whether the received control signal CTL is inverted to the transmitted data signal I / O. In the case of a deviation from the inverted signal waveform, a transmission error is detected. This procedure can also be used analogously for data transmission from the terminal 6 to the chip card 1 be applied. A combination with measures for the detection of transmission errors in the protocols T = 0 and T = 1 according to ISO / IEC 7816-3, however, is only conditionally possible since, in the second variant of the procedure according to the invention, the transmitter of the data signal I / O determines the transmission errors ,

Claims

Method for data transmission between a chip card ( 1 ) and a terminal ( 6 ), whereby between the chip card ( 1 ) and the terminal ( 6 ) above a contact area provided in accordance with ISO / IEC 7816 for data transmission ( 5 ) of the chip card ( 1 ) a first data connection ( 9 ) and via the first data connection ( 9 ) a data signal (I / O) is transmitted, characterized, that between the chip card ( 1 ) and the terminal ( 6 ) via another contact surface ( 5 ) of the chip card ( 1 ) a second data connection ( 10 ) and via the second data connection ( 10 ) a control signal (CTL) is transmitted with an information content corresponding to the data signal (I / O).

Method according to claim 1, characterized in that by comparing the data signal (I / O) and the control signal (CTL) determines whether a transmission error is present.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control signal (CTL) is one opposite the Data signal (I / O) inverted waveform.

Method according to claim 3, characterized that a transmission error is determined when mutually corresponding signal parts of the Data signal (I / O) and the control signal (CTL) same logical Have level.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control signal (CTL) from the transmitter of the data signal (I / O) is sent simultaneously with the data signal (I / O).

Method according to claim 5, characterized in that that the comparison of the data signal (I / O) and the control signal (CTL) from the receiver of the data signal (I / O) becomes.

Method according to Claim 6, characterized that the receiver notifies the sender if a transmission error has been detected by the receiver becomes.

Method according to one of claims 5 to 7, characterized that even in an idle state, in which with the data signal (I / O) no data transfer the control signal (CTL) is sent.

Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that in the idle state, the first data connection ( 9 ) and the second data connection ( 10 ) are set to the same predetermined level and no transmission error is detected.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the control signal (CTL) from the receiver of the data signal (I / O) is sent.

Method according to claim 10, characterized in that that the control signal (CTL) immediately after receipt of the data signal (I / O) at the receiver is sent.

Method according to one of claims 10 or 11, characterized that the comparison of the data signal (I / O) and the control signal (CTL) is performed by the transmitter of the data signal (I / O).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first data connection ( 9 ) via a contact surface (C7) specified in ISO / IEC 7816 ( 5 ) of the chip card ( 1 ) is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second data connection ( 10 ) via a contact surface designated by C6 according to ISO / IEC 7816 ( 5 ) of the chip card ( 1 ) is formed.

Chip card with a contact field ( 4 ), which is provided by a terminal ( 6 ) is contactable and several contact surfaces ( 5 ) and with an integrated circuit ( 3 ), with the contact surfaces ( 5 ) and in which a function for the transmission of a data signal (I / O) via a contact area provided according to the standard ISO / IEC 7816 for a data transmission ( 5 ), characterized in that in the integrated circuit ( 3 ) a function for transmitting a control signal (CTL) with an information content corresponding to the data signal (I / O) via a further contact surface ( 5 ) is implemented.

System with a chip card ( 1 ) and a terminal ( 6 ), wherein a data transmission between the chip card ( 1 ) and the terminal ( 6 ) using a contact area provided for in accordance with ISO / IEC 7816 ( 5 ) of the chip card ( 1 ) a first data connection ( 9 ) and via the first data connection ( 9 ) a data signal (I / O) is transmitted, characterized in that in the context of the data transmission between the chip card ( 1 ) and the terminal ( 6 ) via another contact surface ( 5 ) of the chip card ( 1 ) a second data connection ( 10 ) and via the second data connection ( 10 ) a control signal (CTL) is transmitted with an information content corresponding to the data signal (I / O).