FR2938094A1 - Usb endowed functions contactless reader and card emulation contactless smart - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif électronique (1) portable et communiquant, comportant un boîtier sensiblement de la taille du boîtier d'une clé USB, dans lequel est fixée une carte de circuit imprimé sur les faces duquel sont fixés une pluralité de composants électroniques, à savoir : - un connecteur pour carte à puce et une carte à puce (15) ; The invention relates to an electronic device (1) cell and communicating with a housing of substantially the size of the housing of a USB stick, wherein there is fixed a printed circuit board on the faces of which are fixed a plurality of electronic components, namely: - a smart card connector and a smart card (15); - une interface de type USB (3) pour connecter le dispositif (1) à un système hôte ; - a USB type interface (3) for connecting the device (1) to a host system; - un microcontrôleur (5) pour gérer la communication entre ladite carte à puce (15) et l'interface USB (3), Ce dispositif électronique (1)est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un composant (9) doté d'une fonction de communication sans contact, connecté audit microcontrôleur (5) et à ladite carte à puce (15) de manière que le dispositif (1) présente deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de fonctionnement en lecteur de carte à puce sans contact, dans lequel il est connecté à un système hôte via l'interface USB (3), et un mode de fonctionnement autonome, dans lequel il émule une carte à puce sans contact lorsqu'il est placé dans le champ électromagnétique d'un lecteur de carte à puce sans contact. - a microcontroller (5) for managing the communication between said smart card (15) and the USB interface (3) The electronic device (1) is characterized in that it further comprises a component (9) having a contactless communication function, connected to said microcontroller (5) and to said smart card (15) so that the device (1) has two modes of operation, namely an operation mode in smart card reader contact, wherein it is connected to a host system through the USB interface (3), and an autonomous mode of operation in which it emulates a contactless smart card when it is placed in the electromagnetic field of a reader card contactless smart.

Description

Clé USB dotée des fonctions de lecteur sans contact et d'émulation de carte à puce sans contact USB key with the functions of contactless reader and card emulation contactless smart

La présente invention concerne un objet électronique portable et communiquant, au format d'une clé USB, comportant plusieurs modes de fonctionnement, dont un mode de fonctionnement en lecteur de carte à puce sans contact et un mode de fonctionnement en émulation de carte à puce sans contact. The present invention relates to a portable electronic object and communicating the format of a USB key, having multiple operating modes, including a mode of operation in contactless smart card reader and an operating mode in smart card emulation without contact.

Etat de la Technique Il existe aujourd'hui un grand nombre d'objets portables et communicants, 10 que la communication se fasse par l'intermédiaire de contacts ohmiques, ou sans contact au moyen d'une communication radio ou optique. State of the Art There are now a large number of laptops and smart devices 10 that communication is done via ohmic contacts, or without contact by means of a radio or optical communication. Parmi ces objets portables, on connaît : - des dispositifs à carte à puce, comportant un microprocesseur et une mémoire accessible depuis l'extérieur du dispositif par l'intermédiaire d'un connecteur 15 de carte à puce, ou d'une interface de carte à puce sans contact. Among these portable objects are known: - smart card devices, including a microprocessor and a memory accessible from outside the device through a connector 15 of smart card, or a card interface contactless smart. - des jetons ou clés avec ou sans contact, encore appelés token en terminologie anglo-saxonne, se comportant comme des cartes à puce avec ou sans contact. - tokens or keys with or without contact, also called token in English terminology, behaving like smart cards with or without contact. - des clés dites clés USB (pour Universal Serial Bus en terminologie 20 anglo-saxonne), pourvues d'un connecteur USB permettant la connexion à un dispositif hôte, et renfermant principalement une mémoire de masse, qui peut ainsi être utilisée, notamment, pour aisément transporter des fichiers de données d'un système hôte à un autre. - so-called USB keys (for Universal Serial Bus in Anglo-Saxon terminology 20), provided with a USB connector for connection to a host device, and mainly comprising a mass memory, which can thus be used, including, for easily carry data files from one host to another. Or les besoins des applications actuelles pour les objets portables 25 communicants subissent une augmentation et une diversification constantes, du fait notamment de la mobilité de leurs utilisateurs et du besoin de ceux-ci d'utiliser leurs objets portables communicants dans diverses applications, telles que les applications de transport, de paiement, de rechargement de cartes à puce en ligne, etc. But the needs of current applications for portable objects 25 communicating undergo constant increase and diversification, particularly due to the mobility of their users and the need for them to use their portable communicating objects in various applications, such as transportation applications, payment, reloading online smart cards, etc. On connaît par ailleurs un dispositif portable communicant sans contact, 30 comportant un connecteur USB relié à un microcontrôleur, lequel est connecté d'une part à une mémoire de masse, et d'autre part à un composant de carte à puce sans contact lui-même connecté à une antenne pour la communication avec un dispositif externe, tel qu'un lecteur de carte à puce sans contact. There is also known a portable communicating device without contact, comprising a USB connector 30 connected to a microcontroller, which is connected on the one hand to a mass memory and on the other hand a smart card component without contact itself in turn connected to an antenna for communication with an external device such as a card reader for contactless chip. Ce dispositif présente donc, en supplément par rapport aux cartes à puce sans contact connues, un microcontrôleur pour gérer la connexion USB avec un système hôte tel qu'un ordinateur personnel, et une mémoire de masse. This device has thus surcharge compared to smart cards known contact, a microcontroller to manage the USB connection with a host system such as a personal computer and a mass memory. Dans le mode de fonctionnement sans contact de ce dispositif, seule la carte à puce est alimentée à travers l'antenne, et en mode de fonctionnement à contact, le microcontrôleur, la mémoire de masse et la carte à puce sont tous alimentés à travers la connexion USB. In the contactless mode of this device, only the IC card is fed through the antenna, and contact operating mode, the microcontroller, the mass memory and the smart card are all fed through the USB connection. L'avantage d'un tel dispositif par rapport aux simples clés USB réside dans le fait qu'en mode connecté, il permet de faire communiquer la carte à puce sans contact, avec un système hôte tel qu'un ordinateur personnel, d'où la possibilité de conférer à ce dispositif une connectivité internet. The advantage of such a device compared to USB simple is that in online mode, it allows to communicate the smart card contactless, with a host system such as a personal computer, where the possibility of giving this device internet connectivity. Bien qu'il représente un progrès important par rapport aux simples clés USB préexistantes, ce dispositif comporte cependant un inconvénient, dans la mesure où il ne peut pas en tant que tel fonctionner comme un lecteur de carte pour lire une carte sans contact. Although it represents a significant improvement over existing single USB key, this device however has a drawback, since it can not as such function as a card reader for reading a contactless card. Par ailleurs, les lecteurs de carte connus ne sont pas en mesure d'assurer une fonction d'émulation de carte à puce. Furthermore, the known card readers are not able to provide a card emulation function smart. Or certaines applications envisagées vont maintenant avoir besoin des deux fonctions, à savoir une fonction de lecture de carte à puce sans contact, et une fonction d'émulation de carte à puce, sur le même dispositif. But some intended applications will now require the two functions, namely a function of contactless smart card reader and a card emulation function chip, on the same device.

Buts de l'invention Un but général de l'invention est de remédier aux inconvénients des dispositifs portables communicants de l'état de la technique. Aims of the invention A general object of the invention to overcome the disadvantages of portable communicating devices of the state of the art. Un autre but plus spécifique de l'invention est de proposer un dispositif qui soit capable de fonctionner à la fois comme une carte à puce sans contact, et comme un lecteur sans contact capable d'interagir avec des cartes à puces sans contact externes, ou avec d'autres dispositifs à fonctionnement sans contact. Another more specific object of the invention is to provide a device which is capable of operating both as a contactless smart card, and as a contactless reader capable of interacting with no external contactless smart cards, or with other contactless operating devices.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif qui soit peu encombrant, sensiblement de la taille des clés USB déjà connues, et d'un coût faible, bien inférieur au coût des lecteurs de cartes à puce connus. Another object of the invention is to provide a device that is compact, approximately the size of the already known USB keys, and a low cost, well below the cost of known smart card readers.

Résumé de l'invention Une différence importante du dispositif selon l'invention par rapport aux dispositifs connus réside dans la présence d'un composant permettant une communication sans contact de type NFC pour communiquer avec un objet sans contact tel qu'un téléphone mobile, ou un autre dispositif portable communicant. Summary of the Invention An important difference of the device according to the invention compared with known devices lies in the presence of a component for an NFC type contactless communication for communicating with a contactless object such as a mobile telephone, or another portable communicating device.

L'architecture du dispositif selon l'invention est organisée de telle manière que le dispositif puisse fonctionner alternativement en mode d'émulation de carte à puce sans contact, ou en mode lecteur de carte à puce sans contact. The architecture of the device according to the invention is organized in such a way that the device can operate alternately in card emulation mode in contactless chip or card reader mode contactless chip. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif électronique portable et communiquant, comportant un boîtier sensiblement de la taille du boîtier d'une clé USB, dans lequel est fixée une carte de circuit imprimé sur les faces duquel sont connectés une pluralité de composants électroniques, à savoir : - un connecteur pour carte à puce et une carte à puce; To this end, the invention relates to a portable electronic device and communicating, comprising a substantially housing the size of the housing of a USB key, wherein there is fixed a circuit board on the faces of which are connected a plurality of electronic components, namely: - a smart card connector and a smart card; - une interface à contact de type USB pour connecter le dispositif à un système hôte ; - of USB contact interface for connecting the device to a host system; - un microcontrôleur pour gérer la communication entre ladite carte à puce et l'interface USB, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un composant doté d'une fonction de communication sans contact, connecté audit microcontrôleur et à ladite carte à puce de manière que le dispositif présente deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de fonctionnement en lecteur de carte à puce dans lequel il est connecté à un système hôte via l'interface USB, et un mode de fonctionnement autonome, dans lequel il émule une carte à puce sans contact lorsqu'il est placé dans le champ électromagnétique d'un lecteur de carte à puce sans contact. - a microcontroller for managing communication between said smart card and the USB interface, the device being characterized in that it further comprises a component having a contactless communication function, connected to said microcontroller and said card chip so that the apparatus has two operating modes, namely an operation mode in smart card reader in which it is connected to a host system through the USB interface, and an autonomous operating mode, wherein it emulates a contactless smart card when it is placed in the electromagnetic field of a card reader contactless IC.

De cette manière, le dispositif permet de faire cohabiter, dans le volume restreint d'une clé USB, une fonction de lecteur sans contact, et une fonction d'émulation de carte à puce sans contact. In this way, the device allows to coexist in the small volume of a USB key, a function of contactless reader and card emulation function contactless smart.

De préférence, le composant à fonction de communication sans contact est compatible avec la norme de communication NFC. Preferably component contactless communication function is compatible with NFC standard. Bien entendu, ce composant à fonction de communication NFC est connecté en sortie à une antenne. Of course, this NFC communication function component is connected at the output to an antenna. Avantageusement, lorsque le dispositif fonctionne en mode autonome, la carte à puce est directement accessible par un lecteur externe sans contact, via l'antenne et le composant à fonction de communication sans contact. Advantageously, when the device operates in standalone mode, the smart card can be accessed directly by an external contactless reader via the antenna and component function of contactless communication. De façon similaire, en mode de fonctionnement branché sur un système hôte, la carte à puce est directement accessible via l'interface USB et le microcontrôleur sans passer par le composant à fonction de communication sans contact. Similarly, in connected mode on a host system, the smart card is directly accessible via the USB interface and the microcontroller without passing through the component to function non-contact communication. Alternativement, en mode de fonctionnement branché sur un système hôte, la carte à puce interne est accessible via l'interface USB, le microcontrôleur et le composant à fonction de communication sans contact. Alternatively, in connected mode on a host system, the internal smart card is accessed via the USB interface, the microcontroller and the functional component of contactless communication. Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif, celui-ci comporte en 15 outre des périphériques, notamment une mémoire de masse connectée au microcontrôleur. In an advantageous embodiment of the device, the latter comprises 15 further devices, including a mass memory connected to the microcontroller. De préférence, la carte à puce est une carte de petit format, notamment au format SIM. Preferably, the smart card is a small card format, including SIMs. Dans une variante, le boîtier du dispositif comporte alors une trappe amovible donnant accès à un connecteur pour l'insertion de la carte au format SIM. Alternatively, the device housing then comprises a removable hatch giving access to a connector for the insertion of the SIM card format. 20 Mais dans une autre variante encore plus compacte du dispositif, la carte au format SIM est remplacée par une simple puce pour carte à puce, et ladite puce est directement soudée sur le circuit imprimé du dispositif. 20 But in another even more compact embodiment of the device, the SIM card format is replaced by a single chip for a smart card, and said chip is soldered directly onto the PCB of the device. Avantageusement, le logiciel embarqué du dispositif est configuré pour être apte à gérer des commandes administratives en provenance d'un système hôte 25 auquel le dispositif est connecté, ou en provenance d'un serveur distant via internet, quel que soit le système d'exploitation de celui-ci et quel que soit le navigateur internet utilisé. Advantageously, the embedded software of the device is configured to be able to manage administrative commands from a host system 25 to which the device is connected, or from a remote server via the Internet, regardless of the operating system of it and regardless of the browser used.

Description détaillée 30 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui suit et à l'aide des dessins ci-annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente de façon schématique l'architecture interne du dispositif selon l'invention. 30 Description The invention will be better understood with the following detailed description and with the accompanying drawings in which: - Figure 1 schematically shows the internal architecture of the device according to the invention. - la figure 2 représente l'architecture logicielle du dispositif selon l'invention, en relation avec l'architecture logicielle d'un système hôte. - Figure 2 shows the software architecture of the device according to the invention in relation to the software architecture of a host system.

Dans la suite du texte, on utilisera les définitions suivantes, et les acronymes associés : - Carte à interface duale : il s'agit d'une carte à puce disposant ûau moinsûdes interfaces de communication à contact (selon le standard ISO/IEC 7816) et sans contact (selon le standard ISO/IEC 14443) ; In the following text, the following definitions will be used, and associated acronyms: - Map dual interface: it is a chip card with UAU moinsûdes contact communication interfaces (depending on the ISO / IEC standard 7816) and without contact (according to the standard ISO / IEC 14443); - Carte SIM : il ne s'agit pas nécessairement d'une carte à puce dédiée aux applications de télécommunications, mais simplement d'une carte en matière plastique au format SIM, à savoir ID-000 (25 mm par 15 mm) ou mini-UICC (12 mm par 15 mm), et contenant un composant de carte à puce doté de 8 contacts (Cl à C8) ; - SIM card: this is not necessarily a smart card dedicated to telecommunications applications, but simply a plastic card SIMs, ie ID-000 (25 mm by 15 mm) or mini -UICC (12 mm by 15 mm) and containing a smart card component has 8 contacts (Cl-C8); - NFC (acronyme pour Near Field Communication en terminologie anglo-saxonne) : il s'agit d'une technologie de communication sans contact (avec une portée maximale de l'ordre de 10 cm suivant les capacités du composant NFC. Les protocoles de communication suivants peuvent être supportés : ISO/IEC 14443 Type B, ISO/IEC 14443 Type A, MIFARE (NXP), FeliCa (Sony), et Innovatron. En outre, la technologie NFC supporte également la communication ISO/IEC 15693. - NFC (acronym for Near Field Communication in English terminology): it is a contactless communication technology (with a maximum range of about 10 cm depending on the capabilities of the NFC component Communication protocols. following may be supported: ISO / IEC 14443 Type B, ISO / IEC 14443 Type A, MIFARE (NXP), FeliCa (Sony) and Innovatron In addition, NFC also supports ISO / IEC 15693 communication..

On se réfère à la figure 1 représentant l'architecture de l'objet portable 1 communicant selon l'invention. Referring to Figure 1 showing the architecture of the portable object 1 communicating the invention. L'objet portable 1 est de la taille d'une clé USB, de ce fait il comporte un boîtier (non représenté) ayant quelques centimètres de longueur, et une épaisseur et une largeur de l'ordre de 1 à 2 centimètres. The portable object 1 is the size of a USB key, thereby it comprises a housing (not shown) having a few centimeters in length and a thickness and a width of the order of 1 to 2 centimeters. Dans le boîtier, réalisé notamment en matière plastique, est logée une carte électronique sous la forme d'un circuit imprimé (appelé PCB en terminologie anglo-saxonne), sur les deux faces duquel sont soudés tous les composants électroniques énumérés ci-dessous (on ne cite pas les composants électroniques passifs : résistances, condensateurs, etc.). In the housing, made in particular of plastics material, is housed an electronic card in the form of a printed circuit board (PCB called in English terminology) on both sides of which are welded all electronic components listed below (on does not cite the passive electronic components: resistors, capacitors, etc.). - un connecteur USB 3, qui permet la connexion avec un système hôte (non représenté), également pourvu d'un connecteur USB, comme par exemple un ordinateur personnel ; - a USB connector 3, which enables the connection with a host system (not shown), also provided with a USB connector, such as a personal computer; - un microcontrôleur 5 permettant de gérer la connexion USB 3. Ce microcontrôleur est connecté, de façon optionnelle, à un ou plusieurs périphériques externes 7, comme par exemple une mémoire externe de masse, notamment une mémoire de type Flash ROM. - 5 microcontroller to manage the USB connection 3. This microcontroller is connected, optionally, one or more external devices 7, such as a mass of external memory, including a type of Flash ROM. Ce microcontrôleur gère également la communication avec une carte au format SIM 15. D'autres périphériques externes peuvent optionnellement être prévus en plus de ou en lieu et place de la mémoire Flash ROM, comme par exemple des composants de carte à puce, des diodes électroluminescentes, des afficheurs LCD, des capteurs biométriques, etc. This microcontroller also handles communication with a card SIMs 15. Other external devices may optionally be provided in addition to or instead of Flash ROM, such as smart card components, light-emitting diodes LCD displays of, biometric sensors, etc. - un composant 9 pour gérer la communication sans contact avec un dispositif externe 11 comme par exemple une carte à puce sans contact. - a component 9 to manage the non-contact communication with an external device 11 such as a contactless smart card. Le composant NFC 9 est en particulier conforme au protocole de communication NFC, et comporte à cet effet un oscillateur (non représenté) et est connecté à une antenne 13 intégrée sur le circuit imprimé. NFC component 9 is in particular conforming to the NFC communication protocol, and for this purpose comprises an oscillator (not shown) and is connected to a built-in antenna 13 on the printed circuit. - la carte au format SIM 15 est connectée d'une part au microcontrôleur 5 de façon qu'elle puisse communiquer avec le système hôte. - map SIMs 15 is connected firstly to the microcontroller 5 so that it can communicate with the host system. La carte au format SIM 15 est en outre connectée au composant NFC 9 de façon à pouvoir communiquer sans contact avec un dispositif externe 11. A cet effet, le connecteur C6 de la carte SIM est relié à l'entrée SWP (pour Single Wire Protocol en terminologie anglo-saxonne) du composant NFC 9. Il est à noter que la carte à puce 15 pourrait être une carte au format ISO 7816, mais afin de rendre le dispositif 1 le plus compact possible, la carte à puce 15 est de préférence au format des cartes SIM. Map SIMs 15 is further connected to the NFC component 9 so as to contactless communication with an external device 11. For this purpose, the connector C6 of the SIM card is connected to the input SWP (Single Wire Protocol for in English terminology) of the NFC component 9. It should be noted that the smart card 15 may be a card in ISO 7816 format, but in order to make the device 1 as compact as possible, the smart card 15 is preferably SIM card format. A cet effet, la coque est alors dotée d'une trappe amovible donnant accès à un connecteur pour carte SIM, du type de ceux qu'on trouve dans les téléphones portables utilisant des cartes SIM, et la carte SIM est alors insérée dans le logement délimité par la trappe et connectée au connecteur pour carte SIM. To this end, the shell is then equipped with a removable hatch providing access to a SIM card connector, such as those found in mobile phones using SIM cards and the SIM card is inserted in the housing defined by the door and connected to the SIM card connector.

En variante, afin de minimiser encore plus la taille du dispositif 1 selon l'invention, le réceptacle pour carte SIM et la carte SIM peuvent être remplacés par un composant carte à puce directement soudé sur le circuit imprimé. Alternatively, in order to further minimize the size of the device 1 according to the invention, the SIM card receptacle and the SIM card can be replaced by a smart card component directly soldered to the printed circuit. Dans ce cas, la trappe du boîtier pour la carte SIM n'est pas requise. In this case, the flap of the case to the SIM card is not required. Dans l'architecture de la figure 1, le microcontrôleur 5 génère les signaux RST (Remise à zéro), CLK (horloge) et I/O (entrée/sortie) de la carte SIM 15. In the architecture of Figure 1, the microcontroller 5 generates signals RST (Reset), CLK (clock) and I / O (input / output) of the SIM card 15.

L'alimentation VCC de la carte SIM provient du composant NFC 9, sous le contrôle du microcontrôleur 5, via une entrée GPIO dédiée. The VCC SIM power from the NFC component 9 under the control of the microcontroller 5, via a dedicated GPIO input.

Fonctionnement du dispositif selon l'invention Le dispositif 1 gère deux modes de fonctionnement, à savoir : - un mode autonome qui correspond à une utilisation du dispositif en mode sans contact uniquement, à la façon d'un badge ou d'une carte à puce sans contact, et dans lequel le dispositif n'est pas connecté à un système hôte via son connecteur USB. The device according to the invention The device 1 manages two operating modes, namely: - a standalone mode that corresponds to a use of the device in contactless mode only, in the manner of a badge or a smart card without contact, and wherein the device is not connected to a host system via a USB connector. - un mode connecté qui correspond à une utilisation lorsque le dispositif est 15 connecté à un PC (ou toute machine hôte) via son connecteur USB. - a connected mode best suited for use when the device 15 is connected to a PC (or host computer) via the USB connector.

Plus précisément, en mode autonome, lorsque le dispositif 1 est placé dans un champ électromagnétique adéquat, l'antenne 13 tire de l'énergie de ce champ, ce qui permet d'alimenter le composant NFC 9, qui lui-même alimente la carte 5IM 15. 20 Les autres composants (microcontrôleur 5, périphériques externes 7) ne sont alors pas alimentés. More specifically, in stand-alone mode, when the device 1 is placed in a suitable electromagnetic field, the antenna 13 takes the energy of this field, which provides power to the NFC component 9, which itself feeds the card 5IM 15. 20 other components (microcontroller 5, external devices 7) are then not supplied. Le composant NFC 9 redirige les commandes provenant de son interface sans contact vers la carte SIM 15 en utilisant la connexion SWP. NFC component 9 redirects commands from the contactless interface to the SIM card 15 using the SWP connection. En mode autonome, le signal SWP (Single Wire Protocol) provient du composant NFC (SWP n'est pas utilisé en mode connecté). In standalone mode, the signal SWP (Single Wire Protocol) comes from the NFC component (SWP is not used in connected mode). 25 Par contre, en mode connecté, l'ensemble des composants sont alimentés via le connecteur USB 3. Utilisation du dispositif selon l'invention Le dispositif 1 regroupe les fonctions suivantes : 30 En mode autonome : le dispositif 1 fonctionne simplement à la façon d'une carte à puce sans contact, et peut être utilisé comme tel dans toutes sortes d'applications des cartes à puce sans contact, telles que notamment les applications de transport où la carte à puce est utilisée comme un ticket de transport. 25 By against, in connected mode, all components are powered via the USB connector 3. Use of the device according to the invention The apparatus 1 includes the following functions: 30 In standalone mode: the device 1 simply works in the manner of a contactless smart card, and can be used as such in any application cards contactless chip, such as including transport applications where the smart card is used as a transport ticket. Un terminal lecteur sans contact peut envoyer des commandes APDU aux applications logicielles hébergées sur la carte SIM. A contactless reader terminal can send APDU commands to software applications on the SIM card.

En mode connecté, le même dispositif 1 a une pluralité d'utilisations possibles : - fonctionnement en tant que lecteur de carte à contact : c'est la possibilité, depuis la machine hôte sur laquelle le dispositif est connecté, de communiquer avec la carte au format SIM 15 via le microcontrôleur 5; In connected mode, the same device 1 has a plurality of possible uses: - operating as card reader contact: this is the possibility, for the host machine on which the device is connected to communicate with the card SIM format 15 via the microcontroller 5; la communication avec la carte à puce interne se fait directement par contact depuis l'interface USB via le microcontrôleur, soit en mode sans contact, via le composant NFC . communication with the internal smart card is done by contact from the USB interface via the microcontroller, is in contactless mode, via the NFC component. - fonctionnement en tant que lecteur d'une carte sans contact externe: c'est la possibilité de programmer le composant NFC 9 en mode lecteur afin de lire une carte sans contact externe (non représentée), avec un des protocoles de communication sans contact supportés par le composant NFC ; - operating as an external contactless card reader: the possibility of programming the NFC component 9 in the drive mode for reading an external contactless card (not shown), with a contactless communication protocols supported by the NFC component; - fonctionnement en CD-ROM virtuel : c'est la possibilité de l'émulation 20 d'une unité de stockage de type CD-ROM afin de supporter la fonctionnalité dite autorun de Microsoft Windows (marque déposée). - Operating virtual CD-ROM is the ability to emulate a 20 CD type storage unit to support the autorun feature called Windows (registered trademark). - fonctionnement en mémoire de masse : c'est la possibilité de supporter une ou plusieurs unités de stockage de masse connectées au microcontrôleur, notamment avec des mémoires de type flash . - mass memory during operation: this is the possibility of supporting one or more mass storage devices connected to the microcontroller, in particular with flash-type memories. 25 - fonctionnement en lecteur de carte(s) à contact additionnelle(s) : c'est la possibilité de communiquer avec un ou plusieurs autres composants de carte à puce intégrés dans le dispositif et connectés au microcontrôleur, sous réserve de l'encombrement maximal que l'on souhaite donner au dispositif. 25 - operation card reader (s) to additional contact (s): it is able to communicate with one or more other smart card components integrated in the device and connected to the microcontroller, subject to the maximum dimensions that one wishes to give to the device. Intégration du dispositif selon l'invention dans un système hôte 30 On se réfère à la figure 2. L'objectif est de faire en sorte d'une part que le dispositif 1 à communication NFC puisse fonctionner sur n'importe quel système d'exploitation hôte (Windows, Mac OS X, distributions Linux, etc.), d'autre part qu'il soit possible de communiquer avec ce dispositif depuis une page Web de façon portable, c'est-à-dire indépendamment du navigateur Internet utilisé (parmi lesquels Internet Explorer et Firefox) et indépendamment du système d'exploitation hôte. Integration of the device according to the invention in a host system 30 Referring to Figure 2. The objective is to ensure on the one hand that the device 1 to NFC communication can run on any operating system host (Windows, Mac OS X, Linux distributions, etc.), on the other hand it is possible to communicate with that device from a web page portably, that is to say independently of the used Internet browser ( including Internet Explorer and Firefox) and independent of the host operating system.

Pour cela, d'un point de vue logiciel, le dispositif 1 est compatible avec la spécification USB 2.0 et en particulier les classes CCID (acronyme pour Chip/Smart Card Interface Device ) et MSC (acronyme pour Mass-storage class ). For this, a software perspective, the device 1 is compatible with the USB 2.0 specification and particularly the CCID class (acronym for Chip / Smart Card Interface Device) and MSC (acronym for Mass-storage class). La classe CCID permet de réaliser les fonctions de lecteur à contact et sans contact. CCID class allows for the reader functions to contact and contactless. La classe MSC permet de réaliser les fonctions de CD-ROM virtuel et d'unités de stockage flash (flash drive). The MSC class to perform the functions of Virtual CD-ROM and flash storage devices (flash drive). PC/SC est une API (acronyme pour Application Programming Interface de haut-niveau permettant à une application hôte de communiquer avec les lecteurs de carte à puce. Comme représenté en figure 2, les systèmes d'exploitation hôtes fournissent une implémentation de l'API PC/SC au-dessus de CCID. PC / SC is an API (Application Programming acronym for high-level interface to a host application to communicate with smart card readers. As shown in Figure 2, the host operating systems provide an implementation of the API PC / SC CCID above.

La portabilité depuis un navigateur Internet est obtenue grâce à la mise en oeuvre d'une applet Java, qui s'appuie sur le package javax.smartcardio (fourni avec le JRE, acronyme pour Java Runtime Environment , version 6 et supérieure) dont l'implémentation repose sur les API PC/SC. The portability from an Internet browser is achieved through the implementation of a Java applet, which is based on the package javax.smartcardio (included with the JRE, acronym for the Java Runtime Environment, version 6 and above) whose implementation relies on PCs API / SC. Cette applet Java expose une interface programmatique appelable depuis, par exemple, du code JavaScript ou ECMAScript de la page Web et qui donne accès aux fonctionnalités du package javax.smartcardio . This Java applet exposes a programmatic interface callable from eg, JavaScript or ECMAScript code of the Web page that provides access to package functionality javax.smartcardio. Commandes d'administration du dispositif Le dispositif 1 selon l'invention gère un ensemble de commandes d'administration qui permettent de lire des données internes du dispositif (par exemple son identifiant, ou ses paramètres de configuration) ou d'écrire des données (par exemple la mise à jour de son logiciel embarqué, noté firmware en terminologie anglo-saxonne). device management commands The device 1 according to the invention manages a set of administration commands for reading internal device data (ie their username, or configuration settings) or writing data ( example the update of its embedded software, firmware noted in English terminology). Ces commandes administratives peuvent être envoyées depuis un système hôte ou depuis un serveur Web distant, connecté à une page Web qui utilise l'applet Java. These administrative commands can be sent from a host system or from a remote Web server, connected to a Web page that uses the Java applet. La mise en oeuvre de ces composants logiciels permet d'envoyer les commandes administratives au dispositif 1 de façon portable (c'est-à-dire indépendamment du navigateur et du système d'exploitation). The implementation of these software components can send administrative commands to the device 1 portably (that is to say independently of the browser and operating system). Afin de pouvoir s'affranchir de l'utilisation d'un composant logiciel particulier et dépendant du système d'exploitation hôte, on exploite le fait que le dispositif selon l'invention gère l'interface CCID pour encapsuler les commandes administratives dans une commande APDU avec une entête spéciale reconnue du logiciel embarqué dans le dispositif. In order to dispense with the use of a particular software component and depending on the host operating system, exploits the fact that the device of the invention manages the CCID interface to encapsulate the administrative commands in a command APDU with a special header recognized embedded software in the device. Ainsi, une commande APDU avec cette entête spéciale est traitée par le logiciel, sinon, elle est transmise à la carte SIM. Thus, with this special command APDU header is processed by the software, otherwise, it is sent to the SIM card. On doit également gérer le cas de non présence de la carte SIM (dans le cas où la carte SIM est amovible). It should also handle the case of non presence of the SIM card (if the SIM card is removable). Dans ce cas, le logiciel embarqué simule la présence de la carte en retournant une fausse ATR (réponse à la mise sous tension), faisant ainsi croire au système d'exploitation hôte la présence d'une carte SIM : cela permet de ne pas bloquer l'envoi de commandes administratives depuis le système hôte. In this case, the embedded software simulates the presence of the card by returning a false ATR (answer to power), thus believe in the host operating system the presence of a SIM card: this will not block sending administrative commands from the host system.

Avantages du dispositif selon l'invention L'invention répond aux buts fixés. Advantages of the device according to the invention The invention meets the goals. En particulier, elle permet de proposer un nouveau dispositif de type clé USB doté d'une nouvelle fonction, à savoir la fonction de lecteur de carte à puce, et cela dans le format réduit typique des clés USB. In particular, it allows to offer a new USB key-like device with a new function, namely the function of smart card reader, and that in the typical small size USB drives. En outre, l'invention propose un dispositif doté d'une architecture ouverte et versatile, permettant une double fonction de carte sans contact ou de lecteur de carte sans contact, selon la façon dont le dispositif est connecté à son environnement externe. In addition, the invention provides a device with an open architecture and versatile, allowing a double contactless card function or contactless card reader, depending on how the device is connected to its external environment. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut être géré et mis à jour depuis un système hôte, quel que soit le système d'exploitation de celui-ci. Moreover, the device according to the invention can be managed and updated from a host system, regardless of the operating system of it.

Il est encore à noter que la nouvelle double fonction est obtenue malgré l'absence d'une batterie interne dans le dispositif, puisque l'alimentation en énergie se fait soit par le système hôte connecté par l'interface USB, soit par le champ électromagnétique d'un lecteur sans contact externe.30 It should also be noted that the new double function is achieved despite the absence of an internal battery in the device, since the energy is supplied either by the host connected via the USB interface or through the electromagnetic field a contactless reader without externe.30

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. REVENDICATIONS1. Dispositif électronique (1) portable et communiquant, comportant un boîtier sensiblement de la taille du boîtier d'une clé USB, dans lequel est fixée une carte de circuit imprimé sur les faces duquel sont fixés une pluralité de composants électroniques, à savoir : - un connecteur pour carte à puce et une carte à puce (15) ; An electronic device (1) cell and communicating with a housing of substantially the size of the housing of a USB stick, wherein there is fixed a printed circuit board on the faces of which are fixed a plurality of electronic components, namely: - a connector for smart card and a smart card (15); - une interface de type USB (3) pour connecter le dispositif (1) à un système hôte ; - a USB type interface (3) for connecting the device (1) to a host system; - un microcontrôleur (5) pour gérer la communication entre ladite carte à puce (15) et l'interface USB (3), le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un composant (9) doté d'une fonction de communication sans contact, connecté audit microcontrôleur (5) et à ladite carte à puce (15) de manière que le dispositif (1) présente deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de fonctionnement en lecteur de carte à puce sans contact, dans lequel il est connecté à un système hôte via l'interface USB (3), et un mode de fonctionnement autonome, dans lequel il émule une carte à puce sans contact lorsqu'il est placé dans le champ électromagnétique d'un lecteur de carte à puce sans contact. - a microcontroller (5) for managing the communication between said smart card (15) and the USB interface (3), the device being characterized in that it further comprises a component (9) has a function of contactless communication, connected to said microcontroller (5) and to said smart card (15) so that the device (1) has two modes of operation, namely an operation mode in card reader contactless smart wherein it is connected to a host system through the USB interface (3), and an autonomous mode of operation in which it emulates a contactless smart card when it is placed in the electromagnetic field of a chip card reader without touching.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composant (9) à fonction de communication sans contact est compatible avec la norme de 25 communication NFC. 2. Device according to Claim 1, characterized in that said component (9) for contactless communication function compatible with the standard 25 NFC communication.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit composant (9) à fonction de communication NFC est connecté en sortie à une antenne (13). 3. Device according to claim 2, characterized in that said component (9) in NFC communication function is connected in output to an antenna (13). 30 30
  4. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en mode de fonctionnement autonome, la carte à puce (15) est accessible par un lecteur externe sans contact, via l'antenne (13) et le composant (9) à fonction de communication sans contact. 4. Device according to claim 1, characterized in that autonomous operation mode, the smart card (15) is accessible by an external contactless reader via the antenna (13) and the component (9) to function contactless communication.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en mode de fonctionnement branché sur un système hôte, la carte à puce (15) est directement accessible via l'interface USB (3) et le microcontrôleur (5) sans passer par le composant (9) à fonction de communication sans contact. 5. Device according to claim 1, characterized in that in the operating mode connected to a host system, the smart card (15) is directly accessible via the USB interface (3) and the microcontroller (5) without passing through component (9) based on contactless communication.
  6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en mode de fonctionnement branché sur un système hôte, la carte à puce (15) est accessible via l'interface USB (3), le microcontrôleur (5) et le composant (9) à fonction de communication sans contact. 6. Device according to claim 1, characterized in that in the operating mode connected to a host system, the smart card (15) is accessible via the USB interface (3), the microcontroller (5) and the component ( 9) based on contactless communication. 10 10
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une mémoire de masse (7) connectée au microcontrôleur (5). 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a mass memory (7) connected to the microcontroller (5). 15 15
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carte à puce (15) est une carte au format carte SIM, à savoir ID 000 ou mini-UICC. 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the smart card (15) is a SIM card to the card format, namely ID 000 or mini-UICC.
  9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boîtier du 20 dispositif comporte une trappe amovible donnant accès à un connecteur pour l'insertion de la carte SIM. 9. Device according to claim 8, characterized in that the housing device 20 comprises a removable hatch giving access to a connector for the insertion of the SIM card.
  10. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la carte SIM est remplacée par une simple puce pour carte à puce, et en ce que ladite puce est 25 directement soudée sur le circuit imprimé du dispositif. 10. Device according to claim 8, characterized in that the SIM card is replaced with a single chip for a smart card, and in that said chip is 25 directly soldered to the circuit board of the device.
  11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'il comporte un logiciel embarqué apte à gérer des commandes administratives en provenance d'un système hôte auquel le dispositif est 30 connecté, ou en provenance d'un serveur distant via internet, quel que soit le système d'exploitation de celui-ci et quel que soit le navigateur internet utilisé.5 11. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an embedded software adapted to manage administrative commands from a host system to which the device 30 is connected, or from a server remote via the internet, regardless of the operating system of it and regardless of the browser utilisé.5
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