KR100511053B1 - 아이시 카드 판독 인터페이스를 구비한 범용 비동기 송/수신기및그것을 이용한 아이시 카드 판독 시스템 - Google Patents

아이시 카드 판독 인터페이스를 구비한 범용 비동기 송/수신기및그것을 이용한 아이시 카드 판독 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 범용 비동기 송/수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter; UART)는 범용 비동기 통신 코어, 멀티플렉서 그리고, 3-상태 제어 입/출력 버퍼를 포함한다. 상기 범용 비동기 통신 코어는 비동기 직렬 통신을 수행한다. 상기 멀티플렉서 및 3-상태 제어 입/출력 버퍼는 IC 카드 판독 모드 및 범용 비동기 송/수신 모드 동안 다른 기능들을 갖는 직렬 출력 신호 및 직렬 입력 신호 핀들을 인에이블한다. IC 카드 판독 시스템은 IC 소켓 및 스마트 카드 인터페이스를 구비하는 IC 카드 판독기와 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART를 구비하는 컴퓨터 시스템을 포함한다. IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART는 IC 카드 판독기의 스마트 카드 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있어서, IC 카드 판독기 내에 마이크로컨트롤러 및 송/수신기를 구비하지 않을 수 있다.

Description

아이시 카드 판독 인터페이스를 구비한 범용 비동기 송/수신기 및 그것을 이용한 아이시 카드 판독 시스템{UART WITH AN IC CARD READING INTERFACE AND IC CARD READING SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 범용 비동기 송/수신기(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter; UART) 및 스마트 IC 카드 독출 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 IC 카드 독출 인터페이스 및 그것을 이용한 IC 카드 독출 시스템을 구비한 UART에 관한 것이다.
근래에 신용 카드를 포함하는 은행 카드와 같은 플라스틱 화폐(Plastic money)는 대중적으로 사용된다. 잘 알려진 바와 같이, 마그네틱 카드(magnetic card)라 불리는 종래의 플라스틱 카드는 많은 양의 데이터를 저장할 수 없고 보안(security) 상의 문제가 있었다. 반도체 기술이 비약적으로 발전함에 따라, 집적 회로(integrated circuits; ICs)의 크기가 점점 더 작아지게 되었다. 이러한 이유로, IC 카드는 플라스틱 카드 및 IC의 통합에 의해 발전되었고, 종래의 마그네틱 카드를 완전히 대체하게 되었다. IC 카드는 매우 많은 양의 데이터를 저장할 수 있기 때문에, 보안이 향상되고, 쉽게 손상되지 않게 되었으며, 은행 카드와 같은 기능뿐만 아니라 신분 증명서(identification card), 건강 보험 카드(health insurance card)의 기능도 갖는다. 그러므로, IC 카드는 우리의 일상 생활에 폭넓게 적용되어 새로운 문화가 되었다.
일반적으로, IC 카드는 메모리 카드(memory card), 마이크로프로세서 카드(microprocessor card) 및 비접촉 카드(contackless card) 등으로 분류될 수 있다. 현재, 카드 판독기(card reader)는 메모리 카드 및 마이크로프로세서 카드를 판독하기 위하여 RS-232C 통신 인터페이스를 통해 8-비트 마이크로컨트롤러와 같은 중앙 컴퓨터의 UART와 통신한다. 도 1은 종래의 IC 카드 판독 시스템을 보여주고 있다. 도 1을 참조하면, IC 카드 판독기(IC card reader: 12)는 ISO7816 규격(specification)에 따라 IC 카드로부터 데이터를 독출한다. 그 후, 독출된 데이터는 RS-232C 통신 규격에 따라 퍼스널 컴퓨터(10)로 전송되고, 그것의 드라이버로 처리된다.
종래의 IC 카드 판독기(12)는 IC 카드 소켓(socket)(19), 스마트 카드 인터페이스(smart card interface: 18), 마이크로컨트롤러(17) 및, 송/수신기(16)를 포함한다. IC 카드가 상기 IC 카드 소켓(19)에 삽입되면, 상기 마이크로컨트롤러(17)에 포함된 펌웨어(firmware)는 퍼스널 컴퓨터(10)로부터의 명령어들에 따라 IC 카드를 액세스(access)하기 위해, ISO7816 규격에 따라 입/출력 신호를 제공하도록 상기 스마트 카드 인터페이스(18)를 제어한다. 일반적으로, 마이크로컨트롤러(17)를 통해 IC 카드로부터 독출된 데이터는 송/수신기(16)에 의해 RS-232C 규격 신호로 변환되고, 상기 RS-232C 규격 신호는 상기 퍼스널 컴퓨터(10)의 송/수신기(15)를 통하여 상기 퍼스널 컴퓨터(10)의 UART(14)로 전송된다.
상기 IC 카드 판독기(12)는 3개 이상의 집적회로들을 필요로 한다. 즉, 펌웨어 형태의 마이크로컨트롤러, 통신 인터페이스 규격으로 변환하기 위한 송/수신기 그리고 IC 카드 규격으로 변환하기 위한 스마트 카드 인터페이스이다. 잘 알려진 바와 같이, ISO7816 규격에 의하면, 액세스 직렬 데이터 형식(access serial data format)은 하나의 개시 비트(start bit), 8 개의 데이터 비트들, 하나의 패리티 비트(parity bit) 그리고, 적어도 하나의 가드타임 비트(guardtime bit)를 포함한다. 또한, 데이터 형식들 중 하나는 UART 14 즉, 하나의 개시 비트, 8 개의 데이터 비트, 하나의 패리티 비트 및 하나의 정지 비트로 구성되어 수신되고 처리될 수 있다. 상술한 바와 같이, 데이터는 IC 카드 판독기(12)와 퍼스널 컴퓨터의 UART(14) 각각에서 유사한 직렬 데이터 형식들의 두 가지 규격으로 변환된다. 이것은 많은 에너지 소스 및 자재들을 소비하고, 높은 제조 비용이 소요된다.
상술한 바와 같은 관점에서, 본 발명의 목적은 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART 및 그것을 이용한 IC 카드 판독 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART는 적어도 하나의 직렬 출력 신호와 직렬 입력 신호를 갖는다. 상기 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART는 범용 비동기 통신 코어, 멀티플렉서 및 3-상태 제어 입/출력 버퍼를 포함한다. 상기 범용 비동기 통신 코어는 내부 직렬 출력 신호, 내부 직렬 입력 신호 및, 전송 클럭 출력 신호를 포함하는 비동기 직렬 신호들을 송수신한다.
더욱이, 상기 멀티플렉서는 직렬 출력 신호와 연결된 출력 단자, 상기 전송 클럭 출력 신호와 연결된 일입력 단자, 상기 내부 직렬 출력 신호와 연결된 타입력 단자 및, 모드 선택 신호와 연결된 선택 단자를 갖는다. 상기 모드 선택 신호가 IC 카드 판독 모드를 가리킬 때, 상기 전송 클럭 출력 신호는 상기 직렬 출력 신호를 활성화시킨다. 상기 모드 선택 신호가 범용 비동기 송/수신 모드를 가리킬 때, 상기 내부 직렬 출력 신호는 상기 직렬 출력 신호를 활성화시킨다. 상기 3-상태 제어 입/출력 버퍼는 상기 내부 직렬 출력 신호, 내부 직렬 입력 신호, 모드 선택 신호 및 직렬 입력 신호와 연결되고, 상기 직렬 입력 신호는 상기 내부 직렬 입력 신호를 활성화시키는데 사용된다. 상기 내부 직렬 출력 신호가 로우 레벨일 때, 상기 모드 선택 신호가 IC 카드 판독 모드를 나타내면, 상기 직렬 입력 신호는 로우 레벨이 된다. 상기 IC 카드 판독 모드에서 상기 내부 직렬 출력 신호가 하이 레벨이고 상기 직렬 입력 신호가 외부 신호에 의해 활성화 되면, 상기 직렬 입력 신호는 상기 외부 신호와 동일해 진다. 또한, 상기 내부 직렬 출력 신호가 하이 레벨이고, 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해서 활성화되지 않으면, 상기 직렬 입력 신호는 하이 레벨로 된다.
부가적으로, 본 발명의 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART를 사용한 IC 카드 판독 시스템은 IC 카드 소켓 및 스마트 카드 인터페이스를 구비한 IC 카드 판독기와, IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART를 구비한 컴퓨터 시스템을 포함한다. 상기 IC 카드 소켓은 IC 카드를 연결하기 위해 제공된다. 상기 스마트 카드 인터페이스는 상기 IC 카드 소켓과 전기적으로 연결되고, 상기 IC 카드를 액세스하는데 필요한 입/출력 신호들을 제공한다. IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 상기 UART는 삽입된 IC 카드를 액세스하는 스마트 카드 인터페이스를 제어하기 위해 전기적으로 결합된다. 더욱이, 상기 UART는 컴퓨터 시스템에 비동기 통신 기능을 제공하기 위해 선택적으로 송/수신기와 연결된다.
본 발명의 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART를 사용함으로서, 상기 컴퓨터 시스템은 IC 카드 판독기 내의 스마트 카드 인터페이스와 직접 연결될 수 있고, IC 카드 판독기 내에 마이크로컨트롤러 및 송/수신기를 구비하지 않아도 된다. 그러므로, 생산 단가와 에너지 소스 및 자재의 소비가 현저히 감소된다. 더욱이, 상기 컴퓨터 시스템은 상기 송/수신기와 선택적으로 연결될 수 있고, 비동기 통신 기능을 컴퓨터 시스템에 제공할 수 있어 융통성있는 응용이 가능하다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, IC 카드 판독기를 구비한 UART는 범용 비동기 통신 코어, 멀티플렉서, 인버터, 반전 앤드 게이트, 3-상태 인버터 및 풀-업 저항을 포함한다. 상기 범용 비동기 통신 코어는 내부 직렬 출력 신호, 내부 직렬 입력 신호 및, 전송 클럭 출력 신호를 포함하여 비동기 직렬 신호들을 통신할 수 있다. 상기 멀티플렉서는 상기 전송 클럭 출력 신호와 연결되는 일입력 단자, 상기 내부 직렬 출력 신호와 연결되는 타입력 단자 그리고, 모드 선택 신호와 연결되는 선택 단자를 포함한다. 상기 모드 선택 신호가 하이 레벨일 때, 상기 전송 클럭 출력 신호는 멀티플렉서의 출력을 활성화시킨다. 상기 모드 선택 신호가 로우 레벨일 때, 상기 내부 직렬 출력 신호는 상기 멀티플렉서의 출력을 활성화시킨다. 상기 인버터는 내부 직렬 출력 신호와 연결된 입력 단자를 갖는다. 상기 반전 앤드 게이트는 상기 인버터의 출력과 연결된 일입력 단자와 상기 모드 선택 신호의 타입력 단자와 연결된 타입력 단자를 갖는다. 상기 3-상태 인버터는 상기 인버터의 출력과 연결된 입력단과 상기 반전 앤드 게이트의 출력과 연결된 제어 단자를 갖는다. 상기 내부 직렬 입력 신호는 상기 3-상태 인버터로부터 출력된다. 상기 풀-업 저항은 상기 3-상태 인버터의 출력과 연결된 일단과 전원 전압과 연결된 타단을 갖는다.
IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 상기 UART는 상기 내부 직렬 입력 신호와 연결된 출력 단자와 상기 3-상태 인버터의 출력 단자와 연결된 입력 단자를 갖는다. 상기 범용 비동기 통신 코어는 모드 선택 신호를 제공하는 모뎀 제어 레지스터를 포함한다.
본 발명에 따른 UART는 스마트 카드 인터페이스를 직접 제어할 수 있고, IC 카드 판독 시스템 전체의 제조 비용과 에너지 소스 및 자재들의 소비를 현저히 줄일 수 있다. 그 결과, UART의 응용은 더욱 융통성 있게 된다.
(실시예)
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
다음의 설명에서는 본 발명의 보다 철저한 이해를 제공하기 위해 특정한 상세들이 주어진 도면을 참조하여 자세하게 설명된다. 그러나, 본 발명의 범위는 개시된 실시예에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독 시스템을 보여주는 블럭도이다.
도 2에 도시된 본 발명의 IC 카드 판독 시스템(IC card reading system)은 IC 카드 소켓(IC card socket: 30)과 스마트 카드 인터페이스(smart card interface: 28)를 구비한 IC 카드 판독기(22)와 UART(24)를 구비한 컴퓨터 시스템(20)을 포함한다. 상기 UART(24)는 IC 카드 판독 인터페이스(미 도시됨)와 함께 하나의 IC로 집적되도록 설계된다. IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART(24)는 상기 IC 카드 판독기(22) 내의 스마트 카드 인터페이스(28)와 직접 연결될 수 있도록 상기 컴퓨터 시스템(20) 내에 위치된다. 종래의 IC 카드 판독기와 비교하면, IC 카드 판독기(22) 내에 두 개의 IC들, 마이크로컨트롤러, 송/수신기가 불필요하므로, 제조 단가, 에너지 소스 및 자재의 소비가 현저하게 감소된다.
상기 IC 카드 소켓(30)은 ISO 규격에 따라 설계되고, IC 카드와 전기적으로 연결된다. 상기 스마트 카드 인터페이스(28)는 IC 카드가 상기 IC 카드 소켓(30)에/으로부터 삽입/제거되었는 지의 여부를 검출하는데 사용되고, 필요한 리셋 클럭 신호들을 제공하며, 삽입된 IC 카드로 전원을 공급한다. 삽입된 IC 카드를 액세스하는데 필요한 입/출력 신호들은 상기 스마트 카드 인터페이스(28)에 의해 제공된다.
또한, 상기 컴퓨터 시스템(20) 내의 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 상기 UART(24)는 상기 스마트 카드 인터페이스(28)를 제어하도록, 그리고, 삽입된 IC 카드에 데이터를 기입(write)하거나, 삽입된 IC 카드로부터 데이터를 독출(read)하도록 상기 스마트 카드 인터페이스(28)와 직접 연결된다. 더욱이, 상기 UART(24)는 일반적인 UART 처리의 모든 기능을 그대로 수행하고, RS-232C와 같은 비동기 통신 기능을 컴퓨터 시스템(20)에 제공하기 위해 멀티플렉서, 점퍼(jumper) 등을 이용하여 송/수신기(25)와 선택적으로 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 UART의 응용 분야는 더욱 확장된다.
종래의 IC 카드 판독 시스템과는 달리, 삽입된 IC 카드를 제어하기 위한 펌웨어(firmware)는 IC 카드 판독기의 마이크로컨트롤러 내에 위치하고, 본 발명의 IC 카드 판독 시스템은 삽입된 IC 카드를 액세스하기 위한 상기 스마트 카드 인터페이스(28)를 직접 제어하기 위하여, UART(24)를 구동하기 위한 디바이스 드라이버 또는 BIOS를 구비한 마이크로컨트롤러를 사용하지 않는다.
도 3은 도 2에 도시된 IC 카드 판독 시스템의 연결을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART(24)는 일반적인 범용 통신 기능을 여전히 제공하고, IC 카드 판독기(22)와 전기적으로 연결될 수 있도록 스마트 카드 인터페이스(28) 및 송/수신기(25) 가운데 하나와 상기 UART(24)가 연결되도록 핀을 설정한다. 이 실시예에서, 일반적인 UART와 IC 카드 판독 인터페이스를 위한 핀 설정의 차이를 표 1에서 보여주고 있다.
[표 1]
일반적인 UART IC 카드 판독 인터페이스
*DTR(Data Terminal ready) PWRON(Power On)
*RTS(Request Transmission) Reset
*DSR(Data Setting Ready) C4(Reserved)
*CTS(Clean Transmission) N.A.
*CD(Carrier Detection) C8(Reserved)
RI(Receive Indication) CRDDET(Card Detection)
SOUT(Serial Output) STNCLK(Synchronous Clock)
SIN(Serial Input) IO(Data Input/Output)
하나의 핀이 일반적인 UART에서 직렬 데이터 출력 핀으로 설정되는 반면, IC 카드 판독 인터페이스에서는 동기 클럭 출력 핀으로 설정된다. 다른 하나의 핀은 일반적인 UART에서 직렬 데이터 입력 핀으로 설정되는 반면, IC 카드 판독 인터페이스에서는 데이터 입/출력 핀으로 설정된다. 이 실시예에서, 9-핀 커넥터는 일반적으로 RS-232C 통신 인터페이스가 사용된다. 이 분야에 잘 알려진 바와 같이, [표 1]에 설정된 핀들은 그것들의 입/출력에 따라 다른 그룹들로 분류될 수 있다. 동일한 그룹 내에서 상기 핀 설정들은 드라이버와 동일하게 교환될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독기를 구비한 UART를 보여주는 블럭도이다. 도 4를 참조하면, IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 UART는 도 3에 도시된 IC 카드 판독 시스템에 적용될 수 있다. 대부분의 입/출력 신호들은 직렬 출력 신호(SOUT)와 직렬 입력 신호(SIN)를 제외한 입/출력 신호들을 설정하고 검출한다. 이 분야에 잘 알려진 바와 같이, 드라이버(driver)는 다른 응용 분야에 다르게 설정됨에 따라 고유한 드라이빙과 검출이 사용될 수 있으나, 여기서는 설명하지 않는다. 여기서는 서로 다른 응용 모드들에 다른 기능을 수행할 수 있는 상술한 두 가지의 신호 핀 상태에 대해서만 설명한다.
IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 상기 UART는 범용 비동기 통신 코어(Universal Asynchronous Communication Core: 40), 멀티플렉서(44) 및 3-상태 입/출력 버퍼(42)를 포함한다. 상기 범용 비동기 통신 코어(40)는 일반적인 UART가 원래 가지는 비동기 통신 기능을 수행하고, 내부 직렬 출력 신호(SOUTI), 내부 직렬 입력 신호(SINI) 그리고, 전송 클럭 출력 신호(transmission clock output signal: *BAUDOUT)를 포함하는 비동기 직렬 통신에 필요한 모든 신호들을 갖는다. 더욱이, 상기 범용 비동기 통신 코어(40)는 IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 본 발명의 UART가 범용 비동기 송/수신 모드 또는 IC 카드 판독 모드를 설정하도록 모드 선택 신호(MSEL)를 제공한다.
상기 멀티플렉서(44)는 상기 직렬 출력 신호(SOUT)를 전송하기 위한 출력 단자, 상기 전송 클럭 출력 신호(*BAUDOUT)를 수신하기 위한 일입력 단자, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)를 수신하기 위한 타입력 단자 그리고, 모드 선택 신호(MSEL)를 수신하기 위한 선택 단자를 갖는다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 IC 카드 판독 모드를 가리킬 때, 상기 멀티플렉서(44)는 상기 직렬 출력 신호(SOUT)로서 상기 전송 클럭 출력 신호(*BAUDOUT)를 선택한다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 범용 비동기 송/수신 모드를 가리킬 때, 상기 멀티플렉서(44)는 상기 직렬 출력 신호(SOUT)로서 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)를 선택한다. 다시 말해서, 두 가지의 응용 모드들에 따라서 전송 클럭 출력 신호(*BAUDOUT)와 내부 직렬 출력 신호(SOUTI) 가운데 하나가 멀티플렉서(44)의 출력 신호로서 선택된다.
상기 3-상태 제어 입/출력 버퍼(42)는 내부 직렬 출력 신호(SOUTI), 내부 입력 신호(SINI), 모드 선택 신호(MSEL) 그리고, 직렬 입력 신호(SIN)와 연결된다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 범용 비동기 송/수신 모드를 가리킬 때, 상기 직렬 입력 신호(SIN) 핀은 직렬 데이터 입력으로서 제공된다. 반대로, 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 IC 카드 판독 모드를 가리킬 때, 상기 직렬 입력 신호(SIN) 핀은 동시에 직렬 데이터를 송/수신하기 위한 입/출력 핀으로 제공된다. 어떤 모드이든지 상기 내부 직렬 입력 신호(SINI)는 항상 직렬 입력 신호(SIN)에 의해 구동되어 발생된다.
또한, IC 카드 판독 모드에서 상기 직렬 입력 신호(SIN) 핀은 입/출력 신호 핀으로 기능하고, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 로우 레벨일 때, 상기 직렬 입력 신호(SIN)는 로우 레벨로 변화되어 그것과 연결된 외부 신호를 활성화시킨다. 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 하이 레벨이고, 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해 활성화될 때, 상기 직렬 입력 신호(SIN)는 외부 신호와 동일하다. 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 하이 레벨이고, 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해 활성화되지 않을 때, 상기 직렬 입력 신호(SIN)는 하이 레벨이 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독기를 구비한 UART를 상세히 보여주는 블럭도이다. IC 카드 판독 인터페이스를 구비한 상기 UART는 범용 비동기 통신 코어(40), 멀티플렉서(50), 인버터(52), 반전 앤드 게이트(inverting AND gate: 54), 3-상태 인버터(56) 그리고, 풀-업 저항(58)을 포함한다. 상기 범용 비동기 통신 코어(40)는 일반적인 UART 고유의 비동기 직렬 통신 기능을 수행하고, 비동기 직렬 통신을 위해 필요한 모든 신호들을 갖는다. 모드 선택 신호(MSEL)는 범용 비동기 통신 코어(40)의 모뎀 제어 레지스터(62) 내에 저장된 비트들에 의해 설정되고 제공된다.
상기 멀티플렉서(50)는 전송 클럭 출력 신호(*BAUDOUT)와 연결되는 일입력 단자, 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)와 연결되는 타입력 단자, 모드 선택 신호(MSEL)와 연결되는 선택 단자 그리고, 직렬 출력 신호(SOUT)와 연결되는 출력 단자를 갖는다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 하이 레벨일 때(즉, 상기 IC 카드 판독 모드일 때), 상기 전송 클럭 출력 신호(*BAUDOUT)는 직렬 출력 신호(SOUT)로 제공되도록 선택된다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 로우 레벨일 때 즉, 범용 비동기 송/수신 모드일 때, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)는 상기 직렬 출력 신호(SOUT)로 제공되도록 선택된다. 상기 인버터(52)는 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)와 연결된 입력 단자를 갖는다. 상기 반전 앤드 게이트(54)는 상기 인버터(52)의 출력단자와 연결된 일입력 단자와 상기 모드 선택 신호(MSEL)와 연결되는 타입력 단자를 갖는다. 상기 모드 선택 신호(MSEL)가 하이 레벨(IC 카드 판독 모드)이고, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 로우 레벨일 때, 상기 반전 앤드 게이트(54)의 출력은 로우 레벨이 된다.
상기 3-상태 인버터(56)는 상기 인버터(52)의 출력 단자와 연결된 입력 단자, 상기 반전 앤드 게이트(54)의 출력 단자와 연결된 제어 단자 그리고, 상기 직렬 입력 단자(SIN)와 연결된 출력 단자를 갖는다. 버퍼(60)는 상기 내부 직렬 입력 신호(SINI)를 상기 직렬 입력 신호(SIN)와 동일하도록 만드는데 사용된다. 이 분야에 잘 알려진 바와 같이, 상기 버퍼(60)는 선택적(optional)이다. 상기 풀-업 저항(58)은 상기 3-상태 인버터(56)의 출력 단자와 연결된 일단과 전원 전압(미 도시됨)과 연결된 타단을 갖는다. 다시 말하면, IC 카드 판독 모드에서, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 로우 레벨일 때, 상기 3-상태 인버터(56)의 출력(즉, 직렬 입력 신호(SIN))은 로우 레벨로 변화되어 연결된 외부 신호를 활성화시킨다. 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 하이 레벨일 때, 상기 3-상태 인버터(56)의 출력은 하이-임피던스(high-impedance) 상태가 된다. 이 때, 만일 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해 활성화되지 않으면, 상기 직렬 입력 신호(SIN)는 상기 풀-업 저항(58)에 의해 하이 레벨로 풀-업된다. 반대로, 상기 내부 직렬 출력 신호(SOUTI)가 하이 레벨이고, 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해 활성화되면, 상기 3-상태 인버터(56)의 하이-임피던스 출력 때문에 상기 직렬 입력 신호는 상기 외부 신호와 동일하게 활성화된다.
예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들을 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구 범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 범용 비동기 송/수신기(UART)는 IC 카드 판독 인터페이스를 구비하여, IC 카드 판독기 내의 스마트 카드 인터페이스를 직접 제어한다. 따라서, IC 카드 판독 시스템 전체의 제조 비용, 에너지 소스 및 자재의 소비가 현저히 감소하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 IC 카드 판독 시스템을 보여주는 블럭도;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독 시스템을 보여주는 블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 IC 카드 판독 시스템의 연결을 개략적으로 보여주는 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독기를 구비한 UART를 보여주는 블럭도; 그리고
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드 판독기를 구비한 UART를 상세히 보여주는 블럭도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 퍼스널 컴퓨터 12, 22 : IC 카드 판독기
14 : UART 15, 16, 25 : 송/수신기
17 : 마이크로컨트롤러 18, 28 : 스마트 카드 인터페이스
19, 30 : IC 카드 소켓 20 : 컴퓨터 시스템
24 : IC 카드 인터페이스를 구비한 UART
40 : 범용 비동기 통신 코어 42 : 3-상태 제어 입/출력 버퍼
44 : 멀티플렉서 50 : 멀티플렉서
52 : 인버터 54 : 반전 앤드 게이트
56 : 3-상태 인버터 58 : 풀-업 저항
60 : 버퍼

Claims (6)

  1. 적어도 직렬 출력 신호와 직렬 입력 신호를 가지는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기(UART)에 있어서:
    적어도 내부 직렬 출력 신호, 내부 직렬 입력 신호 그리고, 전송 클럭 출력 신호를 비동기 직렬 통신하는 범용 비동기 통신 코어와;
    상기 전송 클럭 출력 신호와 연결된 일입력 단자, 내부 직렬 출력 신호와 연결된 타입력 단자, 모드 선택 신호와 연결된 선택 입력 단자 그리고, 직렬 출력 신호와 연결된 출력 단자를 가지는 멀티플렉서와;
    상기모드 선택 신호가 IC 카드 판독 모드를 가리킬 때 상기 전송 클럭 출력 신호가 선택되어 상기 직렬 출력 신호로 제공되고, 상기 모드 선택 신호가 범용 비동기 송/수신 모드를 가리킬 때 상기 내부 직렬 출력 신호가 선택되어 상기 직렬 출력 신호로 제공되고;
    상기 내부 직렬 출력 신호, 상기 내부 직렬 입력 신호, 상기 모드 선택 신호 그리고, 상기 직렬 입력 신호와 연결된 3-상태 버퍼를 포함하되;
    상기 내부 직렬 입력 신호는 상기 모드 선택 신호가 IC 카드 판독 모드를 가리키는 상태에서 그리고 상기 직렬 입력 신호에 의해 구동됨으로서 발생되고, 상기 내부 직렬 출력 신호가 로우 레벨일 때 상기 직렬 입력 신호는 로우 레벨이 되고, 상기 내부 직렬 출력 신호가 하이 레벨이고 상기 직렬 입력 신호가 외부 신호에 의해 활성화될 때 상기 직렬 입력 신호는 상기 외부 신호와 동일해 지고, 상기 내부 직렬 출력 신호가 하이 레벨이고 상기 직렬 입력 신호가 상기 외부 신호에 의해 활성화되지 않을 때 상기 직렬 입력 신호는 하이 레벨이 되는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 범용 비동기 통신 코어는 상기 모드 선택 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기.
  3. IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기(UART)에 있어서:
    적어도 내부 직렬 출력 신호, 내부 직렬 입력 신호 그리고, 전송 클럭 출력 신호를 비동기 직렬 통신하는 범용 비동기 통신 코어와;
    상기 전송 클럭 출력 신호와 연결된 일입력 단자, 상기 내부 직렬 출력 신호와 연결된 타입력 단자, 모드 선택 신호와 연결된 선택 입력 단자를 가지는 멀티플렉서와;
    상기 모드 선택 신호가 하이 레벨일 때 상기 전송 클럭 출력 신호는 상기 멀티플렉서로부터 출력되도록 선택되고, 상기 모드 선택 신호가 로우 레벨일 때 상기 내부 직렬 출력 신호는 상기 멀티플렉서로부터 출력되도록 선택되고;
    상기 내부 직렬 출력 신호와 연결된 입력 단자를 가지는 인버터와;
    상기 인버터의 출력 단자와 연결된 일입력 단자와 상기 모드 선택 신호와 연결된 타입력 단자를 가지는 반전 앤드 게이트와;
    상기 인버터의 출력 단자와 연결된 입력 단자, 상기 반전 앤드 게이트의 출력 단자와 전기적으로 연결된 제어 단자 그리고, 상기 내부 직렬 입력 신호와 전기적으로 연결된 출력 단자를 가지는 3-상태 인버터 및;
    일단이 상기 3-상태 인버터의 출력단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원 전압과 전기적으로 연결된 풀-업 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 3-상태 인버터의 출력 단자와 전기적으로 연결된 입력 단자와 상기 내부 직렬 입력 신호와 연결된 출력 단자를 가지는 버퍼를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 범용 비동기 통신 코어는 모드 선택 신호를 제공하기 위해 사용되는 모뎀 제어 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독기를 구비한 범용 비동기 송/수신기.
  6. 삭제
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