DE202011108284U1 - Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch Einzelleitungs-Protokoll - Google Patents

Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch Einzelleitungs-Protokoll Download PDF

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Abstract

Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch Einzelleitungsprotokoll, wobei die Speicherkarte (1) für eine Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) verwendet werden kann, die einen Speicherkartenanschluß (110) und eine Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) aufweist, und die Speicherkarte folgendes umfaßt: eine Strommanagementeinheit (10), die mit einer Speicherkartenspannungsquelle (111) der Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) zum Empfang einer Spannung von dem Speicherkartenanschluß (110) verbunden ist; eine Schnittstellen-Steuereinheit (20), die mit der St-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle (113) verbunden ist, wobei die Schnittstellen-Steuereinheit (20) durch eine Strommanagementeinheit (10) angetrieben wird, Eingabedaten von und Ausgabedaten an die Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle (113) liefert und eine Durchführungsinstruktion abgibt; ferner umfassend eine Datenspeichereinheit (30), die ein Flashspeicher zur Datenspeicherung ist, wobei die Datenspeichereinheit (30) mit der Schnittstellen-Steuereinheit (20) verbunden ist, um die Ausführungsinstruktion für das Lesen, Schreiben und Löschen von Daten zu empfangen; eine Stromschutzeinheit (40), die elektrisch mit der Strommanagementeinheit (10) und einer Nahbereichs-Spannungsquelle (121) der Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) verbunden ist, um dadurch Kurzschluß zu verhindern,...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speicherkarte, die in der Nahbereichs-Kommunikation durch Einzelleitungs-Protokoll (SWP) Verwendung findet, und sie betrifft insbesondere eine Speicherkarte, die eine Stromschutzeinheit aufweist, welche Kurzschlüsse und Stromableitungen zwischen einer Strommanagementeinheit und den SWP-Anschlußpunkten verhindert.
  • 2. Stand der Technik
  • Mobiltelefone sind weit verbreitet benutzte elektronische Geräte. Mit fortschreitender Technik ist das Mobiltelefon mit weiteren Funktionen ausgestattet worden, beispielsweise Bildaufzeichnung, Videoaufzeichnung, Fotografierfunktion, usw. Zur Anpassung an die zunehmende Zahl von Funktionen sind auch geeignete Speicherkarten für den Datenspeicher im Mobiltelefon erforderlich.
  • Brieftaschencomputer werden ebenfalls immer populärer, so beispielsweise Kreditkarten, die für geringe Zahlungen benutzt werden. Die Kreditkarte benutzt magnetische Induktion durch Durchführung von Nahbereichs-Kommunikation. Insbesondere kann die Karte einen Chip aufweisen, der durch ein externes Nahbereichs-Kommunikationsgerät gespeist werden kann, um Kontoein- und -auszahlungen und dergleichen Überweisungen zu betreiben.
  • In diesem Zusammenhang besteht ein neuer Trend darin, mobile Nahbereichs-Kommunikations(NFC)-Telefone zu entwickeln, die Nahbereichs-Kommunikationsfunktion in dem herkömmlichen Mobiltelefon dahingehend übertragen, daß sie Zahlungen kleiner Beträge ermöglichen. Um sicherzustellen, daß die Verbraucherdaten gesichert gehalten werden, werden in den mobilen NFC-Telefonen Sicherungskomponenten verlangt. Gegenwärtig verwendet das NFC-Mobiltelefon, das von der Firma Google hergestellt wird, eine Einzelbord-Protokoll(SWP)-SIM-Karte als Sicherungskomponente. Banken können jedoch in die SWP-SIM-Karte keine persönlichen Daten schreiben. Dementsprechend sind für die Benutzung in NFC-Mobiltelefonen SWP-unterstützende Speicherkarten entwickelt worden.
  • Die Spannungszufuhr der Speicherkarte ist jedoch gewöhnlich direkt mit der Stromquelle des elektronischen Produktes verbunden, was dazu führen kann, daß der Nahbereichs-Kommunikationschip leicht direkt an die Spannungsquelle angeschlossen wird. Als Folge dessen können Kurzschlüsse auftreten, die die Datensicherung beschädigen können und sogar die Speicherkarte oder das elektronische Produkte beschädigen können. Darüber hinaus kann es zu Stromabflüssen kommen, weil der Nachbereichs-Chip und die Stromquelle des elektronischen Produktes direkt leiten, wodurch sich eine unzureichende Antriebsenergie und die Unmöglichkeit ergeben, daß die Nahfeld-Kommunikation oder die Speicherkarte betrieben werden.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einer Konstruktion, die einen Kurzschluß zwischen dem Verbindungsanschluß des Nahfeld-Kommunikationschips und der Stromquelle verhindert sowie auch einen Stromabfluß.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Speicherkarte, die Nahbereichs-Kommunikation durch das Einzelleitungsprotokoll (SWP) unterstützt. Die Speicherkarte wird hauptsächlich in einer Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung verwendet, beispielsweise einem Mobiltelefon, einer Kamera, einem Multimediaplayer, einem Tablet-Computer usw. Die Speicherkarte weist eine Strommanagementeinheit auf sowie eine Schnittstellen-Steuereinheit, eine Datenspeichereinheit, eine Stromschutzeinheit und eine intelligente Einheit. Die Strommanagementeinheit ist mit einer Speicherkarten-Spannungsquelle des Nahbereichs-Kommunikationsgerätes verbunden, um dadurch von dem Speicherkartenschluß eine Spannung zu erhalten. Die Schnittstellen-Steuereinheit ist mit der Strommanagementeinheit und einer Speicherkarten-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle verbunden, wobei die Schnittstellen-Steuereinheit von der Strommanagementeinheit mit Strom versorgt wird, von der Speicherkarten-Daten-Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle Dateneingabe und -ausgabe empfängt und eine Ausführungsinstruktion abgibt. Die Datenspeichereinheit ist ein Flashkartenspeicher zur Datenspeicherung. Die Datenspeichereinheit ist mit der Schnittstellen-Steuereinheit verbunden, um die Ausführungsinstruktion zum Datenlesen, -schreiben und Datenlöschen zu empfangen. Die Stromschutzeinheit ist elektrisch mit der Strommanagementeinheit und einer Nahbereichs-Spannungsquelle einer Nahbereichs-Kommunikationseinheit verbunden, wodurch Kurzschluß verhindert wird, der durch eine direkte Verbindung zwischen der Strommanagementeinheit und der Nahbereichs-Spannungsquelle verursacht wird, sowie eine Stromableitung von der Nahbereichs-Spannungsquelle oder der Strommanagementeinheit. Die intelligente Einheit ist mit der Stromschutzeinheit und einer Einzelleitungsprotokoll-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle verbunden. Die intelligente Einheit wird von der Stromschutzeinheit mit Strom beliefert und ist mit der Nahbereichs-Kommunikationseinheit durch das Einzelleitungsprotokoll verbunden, wobei die intelligente Einheit von einer externen Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung ein Signal empfängt, mit der Schnittstellen-Steuereinheit verbunden ist, von der Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle eine Instruktion empfängt und die eingegebene oder an einer Einzelleitungsprotokoll-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle oder der Schnittstellen-Steuereinheit gelesene Instruktion chiffriert (dechiffriert), um dadurch zu verhindern, daß Übertragungsdaten gestohlen werden.
  • Die Strommanagementeinheit, die Schnittstellen-Steuereinheit und die Stromschutzeinheit können in einem unabhängigen Chip ausgebildet sein, oder wenigstens zwei der Einheiten, nämlich der Strommanagementeinheit, der Schnittstellen-Steuereinheit und der Stromschutzeinheit, können auf demselben Chip ausgebildet sein.
  • Die hier beschriebene Speicherkarte kann ein Micro-SD-Standard-Größenformat haben, das sich in einer Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung verwenden läßt, beispielsweise Mobiltelefonen, Kameras, Multimediaplayer, Tablet-Computer, usw. Da die Stromschutzeinheit zwischen der Strommanagementeinheit und der Nahbereich-Spannungsquelle der Vorrichtung angeordnet ist, läßt sich das Auftreten von Kurzschlüssen aufgrund direkter elektrischer Verbindungen verhindern. Darüber hinaus kann auch die direkte Verbindung zwischen der Strommanagementeinheit und der intelligenten Einheit verhindert werden, wodurch ein Schutz gegen extensive Spannungs- oder Stromstöße gebildet werden kann, die die Daten in der intelligenten Einheit beschädigen können. Dazu kommt, daß die Stromschutzeinheit Stromabflüsse aus der Strommanagementeinheit und der Nahbereichs-Spannungsquelle verhindern kann, wodurch das Problem des unrichtigen Antriebs der Nahbereichs-Kommunikation oder der unzureichenden Stromzufuhr zu der Schnittstellen-Steuereinheit oder der intelligenten Einheit gelöst wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Damit die oben beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung im Detail verstanden werden können, wird eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung der oben kurz zusammengefaßten Erfindung gegeben, und zwar unter Bezug auf Ausführungsformen, von denen einige in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Es wird auch darauf hingewiesen, daß die beigefügte Zeichnung nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung zeigen und daher nicht als Beschränkung des Schutzbereiches der Erfindung betrachtet werden soll, so daß sich die Erfindung auch auf andere gleichermaßen wirksame Ausführungsformen beziehen kann.
  • 1 ist ein Blockschaltbild einer Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch das Einzelleitungs-Protokoll.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch das Einzelleitungs-Protokoll (SWP) gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Speicherkarte 1 wird hauptsächlich für ein Gerät 100 benutzt, das Nahbereichs-Kommunikation durchführen kann, beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Kamera, ein Multimediaplayer, ein Tablet-Computer, usw. Das Gerät 100 weist einen Speicherkartenanschluß 110 und eine Nahbereichs-Kommunikationseinheit 120 auf. Der Speicherkartenanschluß 110 ist mit einer Speicherkarten-Spannungsquelle 111 und einer Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe(I/O)-Schnittstelle 113 versehen. Die Nahbereichs-Kommunikationseinheit 120 weist eine Nahbereichs-Spannungsquelle 121 und eine Einzelleitungs-Protokoll-Eingabe/Ausgabe(SWP I/O)-Schnittstelle 123 auf.
  • Die Speicherkarte 1 ist mit einer Strommanagementeinheit 10, einer Schnittstellen-Steuereinheit 20, einer Datenspeichereinheit 30, einer Stromschutzeinheit 40 und einer intelligenten Einheit 50 ausgestattet. Die Strommanagementeinheit 10 ist mit der Speicherkarten-Spannungsquelle 111 des Gerätes 100 verbunden, um von dem Speicherkartenanschluß 110 eine Spannung zu empfangen. Die Schnittstellen-Steuereinheit 20 ist mit der Strommanagementeinheit 10, der Speicherkarten-Daten-I/O-Schnittstelle 113 bzw. der intelligenten Einheit 50 verbunden. Die Strommanagementeinheit liefert Strom an die Schnittstellen-Steuereinheit 20. Die Schnittstellen-Steuereinheit 20 nimmt Daten von der Speicherkarten-Daten-I/O-Schnittstelle 113 auf und gibt Daten an diese Schnittstelle ab und liefert eine Ausführungsinstruktion. Auf der Grundlage der Ausführungsinstruktion kann die Schnittstellen-Steuereinheit 20 feststellen, ob entweder die intelligente Einheit 50 oder die Datenspeichereinheit 30 zu steuern ist. Die Datenspeichereinheit 30 ist ein Flashspeicher, der Daten speichert, mit der Schnittstellen-Steuereinheit 20 verbindet und von der Schnittstellen-Steuereinheit 20 eine Ausführungsinstruktion empfängt, um Daten zu lesen, zu schreiben und zu löschen. Die intelligente Einheit 50 ist eine Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Schaltung. Die Verbindungsschnittstelle zwischen der Schnittstellen-Steuereinheit 20 und der intelligenten Einheit 50 kann ISO 7816, SPI, GPIO, I2C und eine andere Kommunikationsschnittstelle sein.
  • Die Stromschutzeinheit 40 ist elektrisch mit der Strommanagementeinheit 10 und der Nahbereichs-Spannungsquelle 121 verbunden, um Kurzschluß zu verhindern, der durch eine direkte Verbindung zwischen der Strommanagementeinheit 10 und der Nahbereichs-Spannungsquelle 121 der Nahbereichs-Kommunikationseinheit 120 verursacht wird. Darüber hinaus schützt auch die Stromschutzeinheit 40 die Nahbereichs-Spannungsquelle 121 oder die Strommanagementeinheit 10 vor Problemen, die mit Stromabfluß verbunden sind.
  • Die intelligente Einheit 50 ist mit der Stromschutzeinheit 40 bzw. der SWP I/O-Schnittstelle 123 verbunden. Die intelligente Einheit 50 wird durch die Stromschutzeinheit 40 angetrieben und steht mit der Nahbereichs-Kommunikationseinheit 120 durch SWP so in Verbindung, daß von der externen Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung Signale empfangen werden. Die intelligente Einheit 50 kann die Instruktion die Eingebens oder Lesens von Daten von der SWP I/O-Schnittstelle 121 chiffrieren und dechiffrieren oder die Daten in die Schnittstellen-Steuereinheit 20 eingeben oder aus ihr auslesen, so daß die übertragenen Daten nicht gestohlen werden können.
  • Die Strommanagementeinheit 10, die Schnittstellen-Steuereinheit 20 und die Stromschutzeinheit 40 können als drei einzelne Chips entsprechend geformt werden, oder es können wenigstens zwei der drei Einheiten, also die Strommanagementeinheit 10, die Schnittstellen-Steuereinheit 20 und die Stromschutzeinheit 40, auf demselben Chip ausgebildet werden.
  • Die hier beschriebene Speicherkarte kann ein Micro-SD-Standard-Größenformat haben, das sich in einer Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung 100, beispielsweise Mobiltelefonen, Kameras, Multimediaplayer, Tablet-Computer usw. verwenden läßt. Da die Stromschutzeinheit 40 zwischen der Strommanagementeinheit 10 und der Nahbereichs-Spannungsquelle 121 der Nahbereichs-Kommunikations-Einrichtung 100 angeordnet ist, kann das Auftreten von Kurzschlüssen aufgrund direkter elektrischer Verbindung verhindert werden. Darüber hinaus verhindert die vorliegende Erfindung auch die direkte Verbindung zwischen der Strommanagementeinheit 10 und der intelligenten Einheit 50, wodurch vor Spannungsschlägen oder Stromschlägen geschützt werden kann, die die Daten in der intelligenten Einheit 50 beschädigen können. Dazu kommt, daß die Stromschutzeinheit 40 Stromabfluß aus der Strommanagementeinheit 10 und der Nahbereichs-Spannungsquelle 121 verhindern kann, wodurch das Problem gelöst wird, daß der Betrieb der Nahbereichs-Kommunikation nicht möglich ist oder daß die Schnittstellen-Steuereinheit 20 oder die intelligente Einheit 50 nicht ausreichend Strom erhalten.
  • Die obige Beschreibung soll nur beispielhafte Wege der Anwendung der vorliegenden Erfindung aufzeigen und soll für den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung keine Beschränkungen schaffen. Während die obige Beschreibung auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet ist, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung auf diese Weise geschaffen werden, ohne von dem grundlegenden Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wobei dieser Schutzbereich durch die folgenden Ansprüche bestimmt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 7816 [0013]

Claims (6)

  1. Speicherkarte mit unterstützender Nahbereichs-Kommunikation durch Einzelleitungsprotokoll, wobei die Speicherkarte (1) für eine Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) verwendet werden kann, die einen Speicherkartenanschluß (110) und eine Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) aufweist, und die Speicherkarte folgendes umfaßt: eine Strommanagementeinheit (10), die mit einer Speicherkartenspannungsquelle (111) der Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) zum Empfang einer Spannung von dem Speicherkartenanschluß (110) verbunden ist; eine Schnittstellen-Steuereinheit (20), die mit der Strommanagementeinheit (10) und einer Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle (113) verbunden ist, wobei die Schnittstellen-Steuereinheit (20) durch eine Strommanagementeinheit (10) angetrieben wird, Eingabedaten von und Ausgabedaten an die Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle (113) liefert und eine Durchführungsinstruktion abgibt; ferner umfassend eine Datenspeichereinheit (30), die ein Flashspeicher zur Datenspeicherung ist, wobei die Datenspeichereinheit (30) mit der Schnittstellen-Steuereinheit (20) verbunden ist, um die Ausführungsinstruktion für das Lesen, Schreiben und Löschen von Daten zu empfangen; eine Stromschutzeinheit (40), die elektrisch mit der Strommanagementeinheit (10) und einer Nahbereichs-Spannungsquelle (121) der Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) verbunden ist, um dadurch Kurzschluß zu verhindern, der durch direkten Anschluß zwischen der Strommanagementeinheit (10) und der Nahbereichs-Spannungsquelle (121) bewirkt wird und auch Stromabfluß von der Nahbereichs-Spannungsquelle (121) oder der Strommanagementeinheit (10) zu verhindern; und schließlich umfassend eine intelligente Einheit (50), die mit der Stromschutzeinheit (40) und einer Einzelleitungs-Protokoll-Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (123) verbunden ist, wobei die intelligente Einheit (50) durch die Stromschutzeinheit (40) betrieben wird und mit der Nahbereich-Kommunikationseinheit (120) durch das Einzelleitungs-Protokoll in Verbindung steht, so daß die intelligente Einheit (50) von der externen Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) ein Signal empfängt, und an die Schnittstellen-Steuereinheit (20) angeschlossen ist, von der Speicherkarten-Dateneingabe/Ausgabe-Schnittstelle (113) eine Instruktion empfängt, eine Entschlüsselungs-/Verschlüsselungsschaltung ist und die Instruktion des Eingebens oder Lesens der Daten von der Einzelleitungs-Protokoll-Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (123) verschlüsselt und entschlüsselt oder die in die Schnittstellen-Steuereinheit (20) eingegebenen Daten oder aus ihr ausgelesenen Daten entschlüsselt und verschlüsselt, um dadurch zu verhindern, daß Übertragungsdaten gestohlen werden.
  2. Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) den Speicherkartenanschluß (110) und die Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) aufweist, der Speicherkartenanschluß (110) mit der Speicherkarten-Spannungsquelle (111) und der Speicherkarten-Dateneingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (113) versehen ist, und daß die Nahbereichs-Kommunikationseinheit (120) die Nahbereichsspannungsquelle (121) und die Einzelleitungs-Protokoll-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (123) aufweist.
  3. Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahbereichs-Kommunikations-Vorrichtung (100) ein Mobiltelefon, eine Kamera, ein Multimediaplayer oder ein Tablet-Computer ist.
  4. Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommanagementeinheit (10), die Schnittstellen-Steuereinheit (20) und die Stromschutzeinheit (40) entsprechend auf drei einzelnen Chips ausgebildet sind.
  5. Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der drei Einheiten, also die Strommanagementeinheit (10), die Schnittstellen-Steuereinheit (20) und die Stromschutzeinheit (40), auf demselben Chip ausgebildet sind.
  6. Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkarte (1) ein Micro-SD-Größenformat hat.
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