KR100680288B1 - Ｉｃ 카드 및 ｉｃ 카드의 초기화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 카드에 관한 것으로서 좀 더 상세하게는 통신 방식에 따라 스마트 카드 접점을 재할당하는 방식에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 메모리, 한 쌍의 RF 접점 및 적어도 하나의 통신 접점을 포함하는 복수의 접점, 저속 통신 프로토콜 및 고속 통신 프로토콜 중 어느 하나를 선택하고, 상기 RF 접점 및 상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점 중 어느 하나를 통해 입력된 명령에 의해 상기 메모리에 기록된 데이터를 처리하여 상응하는 응답을 출력하는 마이크로 프로세서, 상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 고속 통신 프로토콜로 통신하는 카드 고속 인터페이스, 상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 저속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 인터페이스 및 상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점을 상기 IC 카드 인터페이스와 상기 카드 고속 인터페이스 중 어느 하나에 연결하는 접점 할당부를 포함하는 IC 카드가 제공된다.
스마트 카드, MMC, USB

Description

ＩＣ 카드 및 ＩＣ 카드의 초기화 방법{IC Card and method of initializing IC Card}
도 1은 RF 통신 기능을 구비한 IC 칩의 핀 구성을 도시한 도면;
도 2는 USB 및 MMC 인터페이스를 구비한 IC 칩의 핀 구성을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드를 도시한 구성도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저속 통신 프로토콜 선택시 통신 접점 연결 상태를 나타낸 예시도;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 통신 프로토콜 선택시 통신 접점 연결 상태를 나타낸 예시도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말-IC 카드간 통신 방식을 설명하는 예시도;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드에서 계층별 데이터를 도시한 예시도;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 통신 프로토콜로서 MMC 버스 프로토콜을 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초기화 과정을 도시한 흐름도;
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 통신 프로토콜을 설정하기 위한 ATR(Answer to Reset)의 구조를 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 구성도.
본 발명은 스마트 카드에 관한 것으로서 좀 더 상세하게는 통신 방식에 따라 스마트 카드 접점을 재할당하는 방식에 관한 것이다.
도 1은 RF 통신 기능을 구비한 IC 칩의 핀 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 USB 및 MMC 인터페이스를 구비한 IC 칩의 핀 구성을 도시한 도면이다. 종래의 IC 칩은 ISO-7816에 규정된 8핀(이하, ISO 8핀) 가운데 도 1과 같이 1개의 접촉 데이터 핀과 2개의 RF 핀을 사용하여 접촉식(Contact)과 비접촉식(Contactless) 통신을 하나의 IC 칩으로 사용할 수 있었다. 한편 접촉식의 경우 도 2와 같이 고속 통신(예를 들면, USB(Universal Serial Bus)(도 2의 A), 또는 MMC(multi-media card)(도 2의 B)) 인터페이스(이하, I/F) 지원을 위해 기존의 ISO-7816에 따른 8개의 핀들을 사용할 수 있는 방안이 ETSI에서 표준화가 진행 중에 있다. 표 1 및 표 2에는 USB I/F가 적용된 IC 칩의 핀 기능과 MMC I/F가 적용된 IC 칩의 핀 기능이 설명되어 있다.
핀 기능 핀 기능
C1 Vcc C5 GRD
C2 RST C6 SWP(RF) 또는 Vpp
C3 CLK C7 I/O
C4 USB D+ C8 USB D-
핀 C1은 IC 칩의 구동에 필요한 공급 전압을 수신하며, 핀 C2는 재설정 신호 (RST; Reset)를 인가받으며, 핀 C3은 클럭 신호(CLK; Clock)를 인가받으며, 핀 C5는 접지 참조 전압(GRD; Ground), C6는 무선 SWP(Single Wire Protocol) 신호를 또는 가변 공급 전압을 인가 받으며, 핀 C7은 데이터 입력/출력을 위한 접점이다. 여기서, 무선 SWP를 위한 핀 C6는 교통 카드와 같이 초근거리 무선 통신(Near Field Communication)을 지원하는 IC 칩의 경우 IC 칩 외부에 구비된 초근거리 무선 통신 모듈과의 통신을 위한 접점이다. 초근거리 무선 통신은 적외선(Ir)이나 브루투스(Bluetooth) 같은 13.56Mhz의 로컬 채널을 이용한다. 핀 C4와 C8은 USB I/F를 위한 접점이다.
핀 기능 핀 기능
C1 Common Vcc C5 Common GRD(Ground)
C2 SIM RST(Reset) C6 MMC CLK(Clock)
C3 SIM CLK(Clock) C7 SIM I/O
C4 MMC Data C8 MMC CMD(Command)
핀 C1은 IC 칩의 구동에 필요한 공급 전압을 수신하며, 핀 C2는 IC 칩의 재설정 신호 (RST; Reset)를 인가받으며, 핀 C3은 IC 칩의 구동에 필요한 클럭 신호(CLK; Clock)를 인가받으며, 핀 C5는 공통 접지 참조 전압(GRD; Ground)을 위한 접점이며, 핀 C6는 MMC I/F를 위한 클럭 신호를 인가받으며, 핀 C7은 IC 칩의 데이터 입력/출력을 위한 접점이다. 핀 C4와 C8은 MMC I/F를 위한 접점이다.
그러나 현재 제안된 8개의 핀들을 이용한 MMC나 USB I/F의 경우에는 RF를 위한 2개 접점의 여유가 없기 때문에 비접촉식과 접촉식을 동시에 지원할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 접촉식의 고속 통신과 비접촉식의 무선 통신을 모두 지원하는 스마트 카드를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 스마트 카드는 표준에 따른 핀 배열을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 목적은 고속 통신시 단말과 스마트 카드 사이의 새로운 통신 방식을 제공하는 것이다. 스마트 카드의 고유 기능 수행을 위한 통신시 단말 고속 인터페이스를 이용하는 통신 방식을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일측면에 따르면, 메모리, 한 쌍의 RF 접점 및 적어도 하나의 통신 접점을 포함하는 복수의 접점, 저속 통신 프로토콜 및 고속 통신 프로토콜 중 어느 하나를 선택하고, 상기 RF 접점 및 상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점 중 어느 하나를 통해 입력된 명령에 의해 상기 메모리에 기록된 데이터를 처리하여 상응하는 응답을 출력하는 마이크로 프로세서, 상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 고속 통신 프로토콜로 통신하는 카드 고속 인터페이스, 상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 저속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 인터페이스 및 상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점을 상기 IC 카드 인터페이스와 상기 카드 고속 인터페이스 중 어느 하나에 연결하는 접점 할당부를 포함하는 IC 카드가 제공된다. 여기서, 상기 복수의 접점들은 ISO 7816에 호환하는 형태로 배열되며, 상기 저속 통신 프로토콜에서 상기 통신 접점은 C7이거나, 상기 고속 통신 프로토콜에서 상기 통신 접점은 C6 및 C7일 수 있다.
한편, 상기 고속 통신 프로토콜은 USB 및 MMC(MultimediaCard) 통신 프로토콜 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 카드 고속 인터페이스는 상기 저속 통신 프로토콜에 연관된 상기 응답을 상기 고속 통신 프로토콜에 호환하는 데이터 토큰으로 변환(Encapsulation)하며, 상기 고속 통신 프로토콜에 호환하는 데이터 토큰을 상기 저속 통신 프로토콜에 연관된 상기 명령으로 환원(Decapsulation)할 수 있다.
상기 마이크로 프로세서는 재설정 신호(RST)에 대한 응답으로 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 ATR(Answer to Reset)에 삽입할 수 있다.
여기서, 상기 메모리는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.
상기 접점 할당부는 초기화 과정에서 상기 저속 통신 프로토콜에 상응하는 연결 상태를 유지한다.
본 발명의 바람직한 다른 측면에 따르면, 단말과 저속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 인터페이스 및 고속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 고속 인터페이스를 포함하는 IC 카드의 초기화 방법에 있어서, 상기 IC 카드 인터페이스를 통해 상기 단말로부터 재설정 신호(RST)를 수신하고, 상기 IC 카드 인터페이스를 통해 상기 IC 카드가 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 ATR(Answer to Reset)에 삽입하여 상기 단말로 전송하며, 상기 ATR에 대한 응답에 의해 통신 접점을 상기 IC 카드 인터페이스 및 상기 IC 카드 고속 인터페이스 중 어느 하나에 연결하는 단계를 포함하는 IC 카드의 초기화 방법이 제공된다.
여기서, 상기 ATR에 대한 상기 단말로부터의 응답은 상기 단말이 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 포함한다.
또한, IC 카드의 초기화 방법은 상기 ATR에 대한 응답 시간을 설정하고, 상기 응답 시간을 초과하면, 상기 IC 카드 인터페이스와 상기 통신 접점간 연결을 유지할 수 있다.
상기 IC 카드가 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보는 상기 ATR의 TDi 인터페이스 문자의 하위 비트에 삽입된다.
상기 고속 통신 프로토콜은 USB 및 MMC(MultimediaCard) 통신 프로토콜 중 어느 하나일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서는 MMC 통신 프로토콜을 적용한 실시예를 중심으로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상은 IC 카드와 단말간 고속 통신 프로토콜을 지원하고, 이를 위해 통신 접점을 변경하는 경우이면 고속 통신 프로토콜의 종류에 제한 없이 적용될 수 있음은 자명하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드를 도시한 구성도이다. 본 발명에 따른 IC 카드는 ISO 7816 표준에 따라서 단말과의 접촉식 통신, ISO-14443 표준에 따라서 외부 단말(예를 들어, ATM(Automated Teller Machine))과의 비접촉식 통신하며, 추가적으로 플래시 메모리와 같은 고체 기억 소자를 포함하며, 외부와 단말 고속 인터페이스를 통해 통신할 수 있다. 또한, IC 카드는 SIM(Subscriber Identity Module), USIM(Universal Subscriber Identity Module), UIM(User Identity Module), R-UIM(Removable User Identity Module) 등의 이동 통신 가입자 식별용 IC 칩 및 금융 칩 등의 전자상거래용 IC 칩 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IC 카드는 이동 통신 가입자 식별 기능 또는 전자상거래 인증/지불 수단 기능을 수행하는 스마트 카드로서의 동작뿐 아니라, 부가된 고체 기억 소자를 이용한 단말의 외부 저장 장치로서의 동작도 수행한다. 이를 구분하기 위해, 스마트 카드로서 동작하는 경우를 기본 작업이라 하고, 외부 저장 장치로서 동작하는 경우를 확장 작업이라 한다.
단말은 IC 카드를 수용하며, 수용한 IC 카드와의 통신을 수행하는 인터페이스 장치(IFD; Interface Device)와 RF 안테나를 포함한다. 여기서, 단말은 셀룰러 폰과 같은 이동 통신 단말기를 포함한다. 인터페이스 장치는 물리적으로 ID-1의 테스트 규격인 ISO-10373과 전기적으로 ISO 7816-3에서 요구되는 IC 카드와의 전기적인 상호 운용성을 만족한다. 아울러, 인터페이스 장치는 IC 카드와 본 발명에 따른 고속 통신을 수행한다. 인터페이스 장치는 IC 카드의 접점들에 대응하는 위치에 복수의 접촉 단자들 배열된 IC 카드를 수용하는 IC 카드 소켓을 포함하며, 접촉 단자들 중 C4 및 C8 접점과 전기적으로 연결된 한 쌍의 접촉 단자는 RF 안테나에 결합된다. RF 안테나는 루프 안테나 또는 마이크로스트립 라인(Micro-strip line) 안테나인 것이 바람직하다. 또한, 인터페이스 장치는 IC 카드와 ISO 7816표준에 따른 APDU를 교환하는 IC 카드 리더 및 고속 통신 데이터를 교환하는 단말 고속 인터페이스를 포함한다. 이하에서는, ISO 7816에 따라 단말-IC 카드간에 APDU를 교환하여 통신하는 방식을 저속 통신 프로토콜이라 하며, USB나 MMC 같은 통신 프로토콜을 이용하여 토큰/패킷을 교환하는 통신 방식을 고속 통신 프로토콜이라 한다. 여기서, 저속 통신 프로토콜은 통신 방식뿐만 아니라, IC 카드의 기본 작업 수행도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 동일하게, 고속 통신 프로토콜도 통신 방식뿐만 아니라, IC 카드의 확장 작업 수행도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
IC 카드의 표면에는 복수의 접점(100a 내지 100h)이 형성된 금속 패드(100)가 위치한다. 복수의 접점(100a 내지 100h)의 개수와 레이아웃은 ISO 7816 표준을 따른다. 본 실시예에서, 접점 C1, C2, C3, C5, C6, C7은 단말로부터 신호를 수신하여 필요한 처리를 수행하는 접촉식 동작에 이용되며, 접점 C4, C8은 RF 안테나를 통해 외부 단말로부터 신호를 수신하여 필요한 동작을 수행하는 비접촉식 동작에 이용된다. 본 발명에서, IC 카드는 초기화 과정에 의해 서로 다른 통신 프로토콜로 동작하게 되므로, 각 접점의 기능은 초기화 과정에 의해 결정된다.
핀 기능 핀 기능
C1 Vcc C5 GRD
C2 RST C6 Vpp
C3 CLK C7 I/O
C4 RF C8 RF
표 3은 초기화 과정에 의해 고속 통신 프로토콜을 지원하지 않는 단말에서 저속 통신 프로토콜로 동작하는 IC 카드의 각 접점들의 기능이다. 접점 C1(100a)은 IC 칩의 구동에 필요한 공급 전압을 수신하며, 접점 C2(100b)는 재설정 신호를 인가받으며, 접점 C3(100c)은 IC 카드 구동에 필요한 클럭 신호를 인가 받으며, 접점 C5(100e)는 접지 참조 전압, 접점 C6(100f)는 프로그래밍 전압 Vpp를 인가받으며, 접점 C7(100g)은 저속 통신시 데이터 입력/출력을 위한 통신 접점이다. 접점 C4, C8(100d, 100h)은 단말 내부에 포함된 RF 안테나를 통한 무선 통신을 위한 RF 접점들이다.
핀 기능 핀 기능
C1 Vcc C5 GRD
C2 RST C6 고속 통신
C3 CLK C7 고속 통신
C4 RF C8 RF
표 4는 고속 통신 프로토콜을 지원하는 단말에서 동작하는 IC 카드의 각 접점들의 기능이다. 접점 C1(100a)은 IC 칩의 구동에 필요한 공급 전압을 수신하며, 접점 C2(100b)는 재설정 신호를 인가받으며, 접점 C3(100c)은 IC 카드 구동에 필요한 클럭 신호를 인가 받으며, 접점 C5(100e)는 접지 참조 전압을 인가받는다. 접점 C6(100f)과 접점 C7(100g)은 고속 통신을 위한 통신 접점들이다. 접점 C4, C8(100d, 100h)은 단말 내부에 포함된 RF 안테나를 통한 무선 통신을 위한 RF 접점들이다. 본 실시예에서, 접점 C3(100c)를 통해 인가되는 IC 카드의 구동을 위한 기준 클락은 고속 통신 프로토콜로 동작하기 위해서도 이용된다. 일반적으로, IC 카드의 기준 클락은 1MHz~5MHz이며, MMC 프로토콜의 경우 기준 클락은 0~20MHz이다.
접점 할당부(110)는 카드 고속 인터페이스(120)의 데이터 입출력 단자 및 IC 카드 인터페이스(125)의 데이터 입출력 단자에 각각 결합되며, 초기화 과정을 통해 토신 접점을 카드 고속 인터페이스(120) 또는 IC 카드 인터페이스(125)에 연결한다. 접점 할당부(110)의 연결 상태 변경 동작은 마이크로 프로세서(130)의 제어에 의해 이루어진다. 저속 통신 프로토콜로 동작시, 데이터 입/출력은 하나의 접점을 통해 가능하므로, 통신 접점은 C7이며, 고속 통신 프로토콜로 동작시 통상 2개의 접점을 통해 통신하므로, 통신 접점은 C6 및 C7이다. 예를 들어, USB 프로토콜의 경우 DP와 DM 신호를 입출력하는 접점이 필요하며, MMC 프로토콜의 경우 커맨드(CMD)와 데이터(DAT)를 입출력하는 접점이 필요하다.
도 4와 도 5를 참조하여, 초기화 과정을 통한 접점 할당부(110)의 연결 상태 변경 동작을 간략히 설명한다. 초기화시 접점 할당부(110)는 기본적으로 IC 카드 인터페이스(125)와 연결되어 있다. IC 카드가 단말에 삽입되면, 단말은 이를 인식하여 재설정 신호(RST)를 IC 카드의 접점 C2로 인가함으로써 초기화 과정이 시작한다. 재설정 신호에 대한 응답으로, IC 카드는 ATR(Answer to Reset)을 단말로 전송한다. 마이크로 프로세서(130)와 단말간의 초기화 과정 후, 고속 통신 프로토콜을 지원하는 단말로 인식되면, 접점 할당부(110)와 마이크로 프로세서(130)간 연결은 단절되며, 카드 고속 인터페이스(120)와의 연결이 이루어지며, 이를 통해 단말-IC 카드간 고속 통신 프로토콜로 통신할 수 있도록 한다(도 5). 고속 통신 프로토콜을 지원하지 않는 단말로 인식되며, 접점 할당부(110)는 IC 카드 인터페이스(125)와의 연결을 유지하여, 단말-IC 카드가 저속 통신 프로토콜로 통신할 수 있도록 한다(도 4).
카드 고속 인터페이스(120)는 단말과의 고속 통신을 담당하며, 고속 통신 프로토콜을 지원하는 단말과의 초기화 이후 접점 할당부(110)에 의해 통신 접점 C6, C7과 연결되면, 마이크로 프로세서(130) 및 플래시 메모리(140a)로부터의 출력된 단말로부터의 명령에 대한 응답을 고속 통신 프로토콜에 따른 포맷으로 변환하여 단말로 전송하며, 단말로부터의 데이터 또는 명령을 플래시 메모리(140a) 또는 마이크로 프로세서(130)로 전달한다. 일실시예에서, 카드 고속 인터페이스(120)는 플래시 메모리(140a) 데이터 읽기/쓰기를 수행할 수도 있다. 카드 고속 인터페이스(120)는 USB(Universal Serial Bus) 1.1/2.0 또는 MMC(MultiMediaCard) 3.31/4.1 통신 프로토콜 중 어느 하나를 지원한다.
IC 카드 인터페이스(125)는 저속 통신 프로토콜로 통신시 마이크로 프로세서(130)로부터 출력된 APDU(Application Protocol Data Unit)를 TPDU(Transmission Protocol Data Unit)로 변환하여 연결된 통신 접점을 통해 전송하며, 단말로부터 수신된 TPDU를 APDU로 변환하여 마이크로 프로세서(130)로 전달하는 접촉식 인터페이스 기능을 수행한다.
마이크로 프로세서(130)는 단말로부터의 명령에 따른 IC 카드의 기본 작업을 수행하며, IC 카드의 초기화시 단말과의 프로토콜 협상을 통해 통신 프로토콜을 결정하여 접점 할당부(110)를 제어하여, 카드 고속 인터페이스(120)를 통한 단말과의 통신을 가능하게 한다. 즉, 마이크로 프로세서(130)는 단말과의 초기화 과정을 통해 접점 할당부(110)의 접점 연결을 변경하며, 단말로부터의 명령인 C-APDU(Command APDU)에 대한 응답인 R-APDU(Response APDU)를 생성하여 단말로 전송한다. IC 카드의 기본 작업은 IC 카드의 용도(통신 단말용 IC 카드 또는 전자거래용 IC 카드) 및 작동 모드(접촉식 또는 비접촉식)에 달라진다. 용도와 작동 모드에 따른 IC 카드의 기본 작업은 공지의 기술이므로, 상세한 설명을 생략한다. 마이크로 프로세서(130)에 연결된 롬(ROM)(140b), 이이피롬(EEPROM)(140c), 램(RAM)(140d)은 IC카드의 기본 작업에 필요한 메모리이다.
비접촉식 동작을 위한 무선 인터페이스는 전압 발생기/리셋 생성기(150), 클락 발생기(160) 및 모뎀(170)을 포함한다. 무선 인터페이스는 초기화 여부에 상관없이 단말에 삽입되면 RF 접점 C4(100d), C8(100h)를 통해 RF 안테나에 결합한다. 전압 발생시/리셋 생성기(150)는 비접촉식 단말기(interrogator)로부터 송출된 무선 신호를 수신하여 IC 카드의 동작에 필요한 전원을 생성하며, 재설정 신호를 마이크로 프로세서(130)에 인가함으로써, IC 카드가 비접촉식으로 동작하게 한다. 한편, 클락 생성기(160)는 전압 발생기/리셋 생성기(150)로부터의 전원 공급에 의해 IC 카드의 동작에 필요한 구동 클락을 생성한다. 모뎀(170)은 비접촉식 단말기로부터 데이터 또는 명령을 무선으로 수신하여 마이크로 프로세서(130)에 전달하고, 이에 대한 응답을 마이크로 프로세서(130)에서 수신하여 비접촉식 단말기로 전송한다.
플래시 메모리(140a)는 단말로부터의 데이터 쓰기/읽기 명령에 따라 독립적으로 동작하는 비휘발성 메모리 모듈이다. 다른 실시예에서, 플래시 메모리(140a)는 데이터를 저장하는 메모리 셀 어레이와, 데이터 읽기/쓰기 동작을 위해 각 메모리 셀을 어드레싱하는 행-열 선택기로만 구성되며, 데이터 읽기/쓰기 동작 명령에 따라 이들을 제어하는 동작은 카드 고속 인터페이스(120)에 의해 실행될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말-IC 카드간 통신 방식을 설명하는 예시도이고, 도 7은 IC 카드에서 계층별 데이터 형식을 도시한 예시도이며, 도 8은 고속 통신 프로토콜로서 MMC 버스 프로토콜을 도시한 도면이다. 본 실시예는 단말은 고속 통신 프로토콜에 의해 IC 카드의 고유 작업을 수행하기 위해 APDU를 송수신하는 경우이다. USB 통신 방식을 적용한 IC 카드는 이미 공지되어 있으며, 동작 방식 역시 공지되었으므로, 이하에서는 고속 통신 프로토콜로 MMC 프로토콜을 이용하는 경우만 예를 들어 설명하기로 한다.
IC 카드의 기본 작업을 위한 단말-IC 카드간 통신은 ISO 7816 표준에 따른 APDU로 이루어진다. 그러나, 고속 통신 프로토콜이 선택된 이후에는 마이크로 프로세서(130)와 단말이 카드 고속 인터페이스(120)를 통해 데이터를 송수신해야 한다. 따라서, 단말의 ISO 7816 어플리케이션(610)과 IC 카드의 마이크로 프로세서(130)간에는 APDU를 고속 통신 프로토콜에 맞는 포맷으로 변환(Encapsulation) 및 환원(Decapsulation) 과정이 수행된다.
즉, 저속 통신 프로토콜로 동작시, IC 카드는 기본 작업만을 수행할 수 있으며, 확장 작업은 수행할 수 없다. 이에 반해, 고속 통신 프로토콜로 동작시, IC 카드는 기본 작업뿐 아니라 확장 작업도 수행할 수 있다. 고속 통신 프로토콜로 동작시 기본 작업 수행에 필요한 명령 및 이에 대한 응답은 고속 통신 프로토콜에 의해 생성된 토큰/패킷에 삽입되어 단말과 IC 카드간에 교환된다. 이하에서는 이를 상세히 설명한다.
단말(600)의 ISO 7816 어플리케이션(610)에서 출력된 명령인 C-APDU는 단말 고속 인터페이스(620)에 의해 일련의 토큰(token)으로 변환된다. 변환된 일련의 토큰들은 물리적으로 연결된 접점을 통해 IC 카드의 카드 고속 인터페이스(120)로 전달된다. 카드 고속 인터페이스(120)는 일련의 토큰들을 C-APDU로 환원하여 마이크로 프로세서(130)로 전달한다. 마이크로 프로세서(130)는 C-APDU에 따라 메모리(140b, 140c, 140d)를 참조하여 상응하는 동작을 수행하고, 수행 결과로서 응답인 R-APDU를 생성한다.
마이크로 프로세서(130)로부터 출력된 R-APDU는 카드 고속 인터페이스(120)에서 일련의 토큰들로 변환되어 물리적으로 연결된 접점을 통해 단말(600)의 단말 고속 인터페이스(620)로 전달된다. 단말 고속 인터페이스(620)는 일련의 토큰들을 R-APDU로 환원하여 ISO 7816 어플리케이션에 전달한다.
이를 좀 더 상세히 살펴보면, ISO 7816 어플리케이션(610)에 의해 생성된 APDU는 4 바이트의 헤더와 가변 길이의 바디로 구성된다. 헤더는 1 바이트의 CLA(Class of Instruction), 1 바이트의 INS(Instruction code), 1 바이트의 P1(parameter 1) 및 1 바이트의 P2(Parameter 2)로 구성된다. 바디는 선택적인 바디 또는 데이터 필드의 길이를 특정하는 1 바이트의 Lc, 가변 길이의 명령어 파라메터 또는 데이터를 포함하는 데이터 필드, 반환 데이터의 예상 길이를 특정하는 1 바이트의 Le로 구성된다.
단말 고속 인터페이스(620)는 ISO 7816 어플리케이션(610)에 의해 생성된 APDU에 APDU의 길이를 특정하는 LB 헤더(710)를 결합한 후 이를 복수의 MMC 토큰들(720a 내지 720n)로 변환한다.
변환된 복수의 MMC 토큰들(720a 내지 720n)은 MMC 프로토콜을 지원하는 단말의 단말 고속 인터페이스(620)와 IC 카드의 카드 고속 인터페이스(120)간에 형성된 MMC I/F 계층을 통해 IC 카드의 카드 고속 인터페이스(120)로 전달된다. MMC I/F 계층에 위치한 카드 고속 인터페이스(120)는 복수의 MMC 토큰들(720a 내지 720n)을 수신한 후, 카드 고속 인터페이스(120) 상에 위치하며 MMC I/F 계층의 상위층인 변환 계층(740)에서 LB 헤더의 값을 참조하여 복수의 MMC 토큰들(720a 내지 720n)을 APDU로 환원된다. 환원된 APDU는 마이크로 프로세서(130) 상에 위치한 카드 OS 계층에서 처리된다.
카드 OS 계층(750)에서 생성된 APDU가 단말의 ISO 7816 어플리케이션으로 전송되는 과정은 단말로부터의 송신 과정이 역으로 적용된다. 카드 OS 계층(750)에서 생성된 APDU는 가변 길이의 선택적 바디(optional body)로서 데이터 필드와 상태 워드 SW1, SW2를 포함한다.
이상을 정리하면, 고속 통신 프로토콜을 선택한 경우 단말과 IC 카드간에는 ISO 7816에 따라 변환하는 IC 카드 인터페이스가 APDU를 TPDU(Transmission Protocol Data Unit)으로 변환하는 대신, 카드 고속 인터페이스가 APDU를 적어도 하나 이상의 토큰으로 변환하여 송수신한다. 이하에서는, 도 8을 참조하여, MMC 프로토콜에 의한 고속 통신 프로토콜을 이용한 동작을 상세히 설명한다.
MMC 프로토콜의 경우 명령과 응답인 커맨드 토큰(800)과 커맨드 토큰에 연관된 데이터 토큰(810)이 별도의 라인을 통해 송수신된다. 데이터 읽기/쓰기 커맨드(단말에서 IC 카드로) 및 이에 대한 응답(IC 카드에서 단말로)는 통신 접점 C7을 통해 송수신되며, 커맨드에 따른 데이터는 접점 C6를 통해 송수신된다. MMC 프로토콜에서 데이터 읽기/쓰기 커맨드는 연속(sequential) 커맨드와 블록 지향(Block-oriented) 커맨드로 구별된다. 연속 커맨드는 연속적인 데이터 스트림을 전송하며, 통신 접점 C7상에 중지(stop) 커맨드가 출현할 때까지 지속된다. 블록 지향 커맨드는 CRC(cyclic redundancy checking)를 갖는 연속한 블록(토큰)들을 전송하며, 통신 접점 C7상에 중지(stop) 커맨드가 출현할 때까지 지속적으로 블록들이 전송된다. 여기서, 커맨드는 단말에서 IC 카드로 전송되며, 응답은 IC 카드에서 단말로 전송된다. 데이터는 단말과 IC 카드 사이에서 전송된다.
커맨드 토큰(800)은 전체 길이가 48 비트로서, 시작 비트(start bit)와 종료 비트(end bit)는 항상 0과 1이다. 시작 비트의 다음에 위치한 전송기 비트(transmitter bit)는 단말로부터의 커맨드임을 나타내는 비트로서, 1이며, 커맨드 내용(content)는 전송기 비트 다음에 위치하며, 7 비트의 CRC 체크섬 비트에 의해 보호된다.
응답 토큰(805)은 전체 길이가 48 또는 136 비트로서, 시작 비트(start bit)와 종료 비트(end bit)는 항상 0과 1이다. 시작 비트의 다음에 위치한 전송기 비트(transmitter bit)는 IC 카드로부터의 응답임을 나타내는 비트로서, 0이며, 응답 내용(content)는 전송기 비트 다음에 위치하며, 7 비트의 CRC 체크섬 비트에 의해 보호된다.
블록 지향 데이터 토큰(810)은 시작 비트(820)와 종료 비트(860)가 항상 0과 1이다. 시작 비트(820)와 종료 비트(860), CRC 체크섬(850)을 제외한 나머지 부분의 길이는 512 바이트로서, APDU의 길이를 나타내는 2 바이트의 LB 필드(830)와 510 바이트의 APDU 필드(840)로 구성된다. APDU 필드(840)에는 단말 또는 IC 카드로부터의 C-APDU 또는 R-APDU가 포함된다. 510 바이트를 초과하는 APDU는 2 이상의 블록 지향 데이터 토큰(810)으로 분할되어 전송되며, 마지막 블록 지향 데이터 토큰(810)에서 채워지지 않은 나머지 바이트에는 00h 이 삽입된다.
MMC 프로토콜을 이용하여 단말에서 IC 카드로의 C-APDU 전송과 IC 카드에서 단말로의 R-APDU 전송은 단말이 write 동작(C-APDU 전송)과 read 동작(R-APDU 수신)을 순차적으로 수행함으로써 이루어질 수 있다.
APDU 교환 방법을 상세히 설명하면, ISO 7816 어플리케이션이 C-APDU를 제공하면, 단말측 단말 고속 인터페이스는 쓰기 동작에 대한 제1 커맨드 토큰을 생성하여 커맨드 버스를 통해 IC 카드로 전송하고, 이에 대한 제1 응답 토큰을 데이터 버스를 통해 수신한다. 제1 응답 토큰을 수신하면, 단말 고속 인터페이스는 C-APDU를 데이터 버스를 통해 IC 카드로 전송한다. C-APDU에 대한 데이터 토큰들의 전송이 완료되면, 단말 고속 인터페이스는 중지 커맨드 토큰을 IC 카드로 전송하고, 이에 대한 응답 토큰을 수신한다. 중지 커맨드 토큰에 대한 응답 토큰 수신 후 단말 고속 인터페이스는 일정 시간 경과 후 커맨드 버스를 통해 IC 카드로 읽기 동작에 대한 제2 커맨드 토큰을 전송한다. 여기서, 제2 커맨드 토큰은 제1 커맨드에 의해 IC 카드가 수행한 작업 결과를 송신하기 위한 읽기 동작임을 식별할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
제2 커맨드 토큰을 수신한 단말측 카드 고속 인터페이스는 제2 응답 토큰을 단말로 전송한다. 이후 IC 카드는 R-APDU를 블록 지향 데이터 토큰들로 변환하여 데이터 버스를 통해 단말로 전송한다. R-APDU에 대한 데이터 토큰들의 전송이 완료되면, 단말 고속 인터페이스는 중지 커맨드 토큰을 IC 카드로 전송하고, 이에 대한 응답 토큰을 수신한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초기화 과정을 도시한 흐름도이며, 도 10은 고속 통신 프로토콜을 설정하기 위한 ATR(Answer to Reset)의 구조를 도시한 도면이다.
단계 900에서, IC 카드가 단말에 삽입되면, 단말의 인터페이스 장치는 IC 카드 삽입을 인식하고, 접점 C7을 통해 IC 카드로 재설정 신호(RST)를 인가한다.
단계 905에서, 재설정 신호를 수신하면, IC 카드의 마이크로 프로세서는 지원할 수 있는 고속 통신 프로토콜에 대한 정보를 ATR(answer to reset) 정보 내에 삽입하여 통신 접점 C7을 통해 단말에 인가한다. ATR은 인터페이스 장치의 재설정 신호에 대한 IC 카드의 응답으로서 고속 통신 프로토콜에 관한 기본적인 정보를 담고 있는 일련의 바이트 단위의 정보이다. 통신 접점 C7을 통해 각 바이트는 비동기식 문자 형식으로 전달된다. IC 카드는 재설정 동작이 성공적으로 이루어지면, 도 10과 같은 구조를 가진 최대 32개의 문자가 뒤따르는 초기 문자 TS를 통신 접점 C7을 통해 인터페이스 장치에 전달하게 된다. 여기서, 문자의 코딩 방식 및 구성은 전송 프로토콜에 의해 결정된다. 한편, 마이크로 프로세서는 ATR에 대한 응답을 수신하는데 필요한 응답 시간을 설정할 수 있다.
TS(Initial Character)는 동기화를 위한 동기 패턴과 코드 변환 규칙을 지정하는 정보를 가지고 있다. 코드 변환 규칙에는 Inverse방식과 Direct방식 두 가지가 있다. Inverse방식을 사용할 경우, I/O라인 상에서 A 상태가 논리 "1"에 해당되며, 시작 비트 다음에 전송될 비트는 문자의 MSB이다. Direct방식을 사용할 경우, 접점 C7을 통한 I/O라인 상에서 Z상태가 논리 "1"에 해당하며, 시작 비트 다음에 전송될 비트는 문자의 LSB이다. 비트 동기화를 위해서 최초4개 비트(m1에서 m4)의 패턴은 AZZA이다. IC 카드는 아래의 두 가지 중 하나의 값을 갖는 TS를 ATR에 포함시켜 전송해야 한다.
(Z)AZZAAAAAAZ - Inverse방식, '3F'
(Z)AZZAZZZAAZ - Direct방식, '3B'
인터페이스 장치는 Inverse및 Direct방식 모두를 지원해야 하고 TS값이 '3F', '3B'인 ATR만을 수용해야 하며, 그 외 값을 가진 ATR에는 대응하지 않아야 한다.
T0(Format Character)는 Y(1)과 K의 두 가지 부분으로 구성된다. 최상위 4개 비트(Y(1), b5에서 b8)는 각기 TA1에서 TD1까지의 Interface 문자들의 제공 여부를 나타내는데, 각 비트가 논리 '1'이면 제공되는 것으로 정한다. 최상위 4개 비트(K, b1에서 b4)는 제공될 Historical 문자들의 개수를 나타낸다.
인터페이스 문자 TAi, TBi, TCi, TDi(Interface Character)는 전역(global) 인터페이스 문자와 특정(specific) 인터페이스 문자로 구분된다. 전역 인터페이스 문자는 카드에 의해 제공되는 특정 전송 프로토콜의 파라미터에 관한 것이다. TA1, TB1, TC1, TA2, TB2는 전역 인터페이스 문자이고, TC2는 T=0를 위한 특정 인터페이스 문자이다.
i가 3이상인 TAi, TBi, TCi 의 해석은 TDi- 1의 T값이 어떤 것인가에 따라 결정되는데, T의 값이 15가 아닌 경우에 이들 문자는 T와 관련된 특정 인터페이스 문자가 되고, T의 값이 15인 경우에 이들 문자는 전역 인터페이스 문자가 된다. 그리고 3개 이상의 인터페이스 문자 TAi, TBi, TCi가 동일한 T를 위해 사용되기 위해서는 동일한 T값을 갖는 TDi-1, TDi에 연속적으로 지정되어야 한다.
TDi 문자의 상위4비트(b8~b5)는 TDi+1, TCi+1, TBi+1, TAi+1의 존재를 나타낸다. 각 비트의 논리가 '1'이면 해당 정보가 존재함을 의미한다. TDi문자의 하위 4비트(b4~b1)는 T=0에서 T=15까지 지원되는 전송 프로토콜을 의미하며, 2개 이상의 전송 프로토콜을 지원하는 경우에, TDi의 T값은 오름차순에 따라 결정되어야 한다. 지원되는 프로토콜 중에서 T=0가 있다면 TD1의 T값은 반드시 T=0이 되어야 한다. 그러나 TD1의 T값으로 T=15는 사용될 수 없다. TD1이 존재하지 않는다면 제공될 수 있는 전송 프로토콜은 오직 T=0뿐이고, 그렇지 않다면 전송 프로토콜은 T의 값에 따라 결정된다.
본 발명에서는 TDi의 하위 4비트에 지원 가능한 프로토콜을 설정한다. 즉, TDi의 하위 4비트는 IC 카드가 지원 가능한 고속 통신 프로토콜을 식별할 수 있는 값을 나타낸다. 식별값은 임의로 부여될 수 있으며, 예를 들어, MMC 프로토콜은 1000, USB 프로토콜은 1001로 각각 표시될 수 있다.
TA1 문자는 전역 인터페이스 문자로써, 클럭 비율 변환인자 F(clock rate conversion factor), 전송율 조정 인자 D(baud rate adjustment factor)을 나타낸다.
TB1문자는 전역 인터페이스 문자로써, 최대 프로그래밍 전류II와 프로그래밍 전압PI1을 나타낸다. 외부 프로그래밍 전압이 필요치 않는 ICC의 TB1의 값은 항상 0이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, Vpp가 인가되는 접점 C6는 고속 통신을 위한 접점으로 이용되므로, IC 카드는 TB2를 전송하지 않는다.
TC1은 파라미터 N을 정의하는데, 파라미터 N은 인터페이스 장치에서 카드로 문자를 보낼 때만 쓰이는 초과 보호시간(extra quardtime)을 계산하기 위한 변수로 사용된다. 기본값은 0이다.
TA2는 전역 인터페이스 문자로서, 카드의 특정 모드(specific mode) 동작에 관한 특성을 나타내는 문자이다. 최상위 비트(b8)이 '0'이면 협상 가능(negotiable) 모드와 특정 모드의 변경이 가능함을 나타내며, '1'이면 불가능함을 나타낸다. b6이 '0'이면 파라미터들이 TA1 인터페이스 문자에 의해 정해지고, '1'이면 IC 카드의 정해진 규칙에 따라 정의된 값으로 정해진다.
TB2는 프로그래밍 전압을 나타내며, 본 발명에서는 사용하지 않는다.
TC2는 T=0전송 프로토콜을 위한 특정 인터페이스 문자로서, 카드에 의해 전송된 임의의 문자의 리딩 엣지(leading edge)와 IC 카드 또는 인터페이스 장치에 의해 그 전에 전송된 문자의 리딩 엣지 사이의 시간 구간에 필요한 대기 시간(work waiting time)를 계산하는데 필요한 변수인 WI를 포함하고 있다. 인터페이스 장치는 이 시간을 초과해서는 안된다.
TCK(Check Character)의 값은 T0에서 TCK까지의 모든 문자를 exclusive-OR한 값이 null로 되도록 결정된다. T=1에서 이는 에러를 검출하기 위해서도 이용된다. 단지 T=0 프로토콜만 지원되는 경우에 TCK는 제공되지 않는다.
IC 카드가 ATR을 통하여 고속 통신 프로토콜에 관한 정보 전송은 PPS(Protocol and Parameter Selection) 과정을 통해서도 수행될 수 있고, 고속 통신 프로토콜을 지원하지 않는 단말 또는 IC 카드간 ISO 7816 프로토콜에 의한 통신 환경을 변경하기 위한 협상이 PPS 과정을 통해 수행될 수도 있다. PPS는 9600 Baud 이상의 전송 속도를 지원하는 IC 카드와 프로토콜과 파라미터를 협상하기 위한 과정으로, 의무적인 과정이 아니므로, 일부 단말에서는 수행되지 않을 수 있다. PPS 과정은 정상적인 ATR을 수신한 이후, 단말이 IC 카드로 PPS 요청을 전송하고, 그에 대한 응답을 IC 카드로부터 수신하는 단계로 구성된다. 본 발명에서는 PPS 요청에 대한 응답으로 수신하는 PPS0, PPS1, PPS2, PPS3,,,의 하위 4 비트에 IC 카드가 지원 가능한 고속 통신 프로토콜을 설정한다. 즉, PPS0, PPS1, PPS2, PPS3의 하위 4비트는 IC 카드가 지원 가능한 고속 통신 프로토콜을 식별할 수 있는 값을 나타낸다.
ATR 분석 결과, 고속 통신 프로토콜을 지원하지 않는 IC 카드가 고속 통신 프로토콜을 지원하지 않는 경우, 단말은 PPS 과정을 수행하여, IC 카드와의 통신 환경(프로토콜 및 파라미터)을 변경할 수 있다.
단계 910에서, 인터페이스 장치는 ATR의 TD1, TD2, TD3, TD4,.. 또는 PPS0, PPS1, PPS2, PPS3...의 하위 4 비트값을 참고하여, IC 카드가 고속 통신 프로토콜로 동작 가능하다고 판단되면, 단말에서 지원 가능한 고속 통신 프로토콜 정보를 포함한 대한 통신 프로토콜 변경 요청을 IC 카드로 전송한다. 여기서, 통신 프로토콜 변경 요청은 고속 통신 프로토콜에 의한 통신에 사용될 통신 접점들에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 만일, IC 카드가 지원하는 고속 통신 프로토콜을 단말이 지원할 수 없는 경우에는 오류 신호를 전송하거나, ATR에 대한 응답인 통신 프로토콜 변경 요청을 전송하지 않는다. 이후, 접촉 단자 할당부와 IC 카드 리더간의 연결은 유지된다.
단계 915에서, IC 카드의 마이크로 프로세서는 통신 프로토콜 변경 요청을 수신하고, 이에 대한 확인 신호를 인터페이스 장치로 전송한다. 만일, 설정된 응답 시간 내에 통신 프로토콜 변경 요청이 수신되지 않거나 또는 오류 신호가 수신되면, 접촉 단자 할당부와 IC 카드 인터페이스간 연결은 유지된다.
단계 920 및 925에서, IC 카드의 마이크로 프로세서는 접점 할당부를 제어하여, 접점들에 관한 정보에 따라 통신 접점 C6와 C7을 카드 고속 인터페이스와 연결되도록 하며, 이후 단말과의 통신은 고속 통신 프로토콜로 수행된다. 한편, 인터페이스 장치도 IC 카드의 접점들에 대응하는 위치에 배열된 복수의 접촉 단자들 중 통신 접점 C6와 C7에 대응하는 접촉 단자를 IC 카드 리더에서 단말 고속 인터페이스로 전환한다.
단계 930에서, 설정된 통신 접점을 통해 IC 카드와 단말이 통신을 수행한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 구성도이다.
복수의 접촉 단자들(1100)은 IC 카드의 접점들에 대응하는 위치에 배열된다. 접촉 단자들 중 RF 접점 C4와 C8에 대응하는 접촉 단자들은 RF 안테나(1105)에 결합된다. 접촉 단자들 중 통신 접점 C6와 C7에 대응하는 접촉 단자들은 접촉 단자 할당부(1110)에 결합된다.
접촉 단자 할당부(1110)는 IC 카드 리더(1120)와 단말 고속 인터페이스(1130)에 각각 결합되며, 통신 접점 C6와 C7에 대응하는 접촉 단자들을 단말 고속 인터페이스(1130) 및 IC 카드 리더(1120) 중 어느 하나에 연결한다. 접촉 단자 할당부(1110)는 IC 카드와의 초기화 과정 이전에는 통신 접점 C6와 C7에 대응하는 접촉 단자들을 IC 카드 리더(1120)와 기본적으로 연결한다. 따라서, 초기화 과정은 IC 카드 리더(1120)에 의해 수행된다.
IC 카드 리더(1120)는 초기화 과정을 수행하고, ISO 7816 어플리케이션(1140)으로부터 출력된 APDU를 TPDU로 변환하여 IC 카드로 전송하며, IC 카드로부터 수신한 TPDU를 APDU로 변환하여 ISO 7816 어플리케이션(1140)에 전달한다. 초기화 과정을 통해 IC 카드가 고속 통신 프로토콜을 지원하는 경우, IC 카드 리더(1120)는 접촉 단자 할당부(1110)를 제어하여 통신 접점 C6와 C7에 대응하는 접촉 단자들이 단말 고속 인터페이스(1130)와 연결되도록 한다.
단말 고속 인터페이스(1130)는 IC 카드와 단말간 고속 통신 프로토콜로 통신을 지원한다. 고속 통신 프로토콜로 통신시, 단말 고속 인터페이스(1130)는 ISO 7816 어플리케이션(1140)으로부터 수신한 APDU를 고속 통신 프로토콜에 따르는 토큰으로 변환하여 IC 카드로 전송하며, IC 카드로부터 수신한 토큰을 APDU로 환원하여 ISO 7816 어플리케이션(1140)으로 전달한다. 또한, 고속 통신 어플리케이션(1150)으로부터의 커맨드에 따라 IC 카드에 내장된 플래시 메모리에 데이터를 쓰거나 읽어오는 동작을 수행한다. 여기서, 단말 고속 인터페이스(1130)는 USB 1.1/2.0 또는 MMC 3.31/4.1 프로토콜을 지원한다. 이외에도 직렬 방식의 다양한 고속 통신 프로토콜을 지원할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, IC 카드가 기존의 ISO 7816 표준에 따르는 접점 배열을 유지하면서 접촉식의 고속 통신과 비접촉식의 무선 통신을 모두 지원할 수 있게 되었다. 아울러, IC 카드에 탑재된 플래시 메모리를 이용한 대용량의 데이터 저장이 가능하게 되었다.
또한, 초기화 과정을 통해 설정된 고속 통신 프로토콜을 이용하여 IC 카드의 고유 동작을 위한 단말과의 통신을 수행하므로, 접점간 연결을 재변경할 필요가 없으며, 통신 속도의 향상도 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 메모리;
    한 쌍의 RF 접점 및 적어도 하나의 통신 접점을 포함하는 복수의 접점;
    저속 통신 프로토콜 및 고속 통신 프로토콜 중 어느 하나를 선택하고, 상기 RF 접점 및 상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점 중 어느 하나를 통해 입력된 명령에 의해 상기 메모리에 기록된 데이터를 처리하여 상응하는 응답을 출력하는 마이크로 프로세서;
    상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 고속 통신 프로토콜로 통신하는 카드 고속 인터페이스;
    상기 통신 접점을 통해 상기 명령 및 상기 응답을 상기 저속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 인터페이스; 및
    상기 선택된 통신 프로토콜에 의해 결정된 상기 통신 접점을 상기 IC 카드 인터페이스와 상기 카드 고속 인터페이스 중 어느 하나에 연결하는 접점 할당부를 포함하는 IC 카드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 접점들은 ISO 7816에 호환하는 형태로 배열되며, 상기 저속 통신 프로토콜에서 상기 통신 접점은 C7인 IC 카드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 접점들은 ISO 7816에 호환하는 형태로 배열되며, 상기 고속 통신 프로토콜에서 상기 통신 접점은 C6 및 C7인 IC 카드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고속 통신 프로토콜은 USB 및 MMC(MultimediaCard) 통신 프로토콜 중 어느 하나인 IC 카드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 카드 고속 인터페이스는 상기 저속 통신 프로토콜에 연관된 상기 응답을 상기 고속 통신 프로토콜에 호환하는 데이터 토큰으로 변환(Encapsulation)하는 IC 카드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 카드 고속 인터페이스는 상기 고속 통신 프로토콜에 호환하는 데이터 토큰을 상기 저속 통신 프로토콜에 연관된 상기 명령으로 환원(Decapsulation)하는 IC 카드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 재설정 신호(RST)에 대한 응답으 로 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 ATR(Answer to Reset)에 삽입하는 IC 카드.
  8. 제1항에 있어서, 상기 메모리는 플래시 메모리를 포함하는 IC 카드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 접점 할당부는 초기화 과정에서 상기 저속 통신 프로토콜에 상응하는 연결 상태를 유지하는 IC 카드.
  10. 단말과 저속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 인터페이스 및 고속 통신 프로토콜로 통신하는 IC 카드 고속 인터페이스를 포함하는 IC 카드의 초기화 방법에 있어서,
    상기 IC 카드 인터페이스를 통해 상기 단말로부터 재설정 신호(RST)를 수신하는 단계;
    상기 IC 카드 인터페이스를 통해 상기 IC 카드가 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 ATR(Answer to Reset)에 삽입하여 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 ATR에 대한 응답에 의해 통신 접점을 상기 IC 카드 인터페이스 및 상기 IC 카드 고속 인터페이스 중 어느 하나에 연결하는 단계를 포함하는 IC 카드의 초 기화 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 ATR에 대한 상기 단말로부터의 응답은 상기 단말이 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보를 포함하는 IC 카드의 초기화 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 ATR에 대한 응답 시간을 설정하는 단계; 및
    상기 응답 시간을 초과하면, 상기 IC 카드 인터페이스와 상기 통신 접점간 연결을 유지하는 단계를 더 포함하는 IC 카드의 초기화 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 IC 카드가 지원하는 고속 통신 프로토콜 정보는 상기 ATR의 TDi 인터페이스 문자의 하위 비트에 삽입되는 IC 카드의 초기화 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 고속 통신 프로토콜은 USB 및 MMC(MultimediaCard) 통신 프로토콜 중 어느 하나인 IC 카드의 초기화 방법.
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JP2008555153A JP5078915B2 (ja) 2006-02-17 2007-02-15 Ｉｃカード、ｉｃカードが搭載された端末機及びその初期化方法
PCT/KR2007/000806 WO2007094624A1 (en) 2006-02-17 2007-02-15 Ic card, terminal with ic card and initializing method thereof
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101285616B1 (ko) * 2006-02-24 2013-07-12 엘지전자 주식회사 고속 인터페이스를 지원하는 ⅰｃｃ에서 무접점인터페이스를 위한 방법 및 장치
WO2020006479A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Visa International Service Association Chip card socket communication

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05135218A (ja) * 1991-11-14 1993-06-01 Fujitsu Ltd 接触・非接触複合ｉｃカードシステム
KR20030005304A (ko) * 2002-10-25 2003-01-17 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Ｉｃ카드
JP2003099739A (ja) 2001-09-20 2003-04-04 Dainippon Printing Co Ltd Ｉｃカード
KR20050003960A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 삼성전자주식회사 다중 호스트 인터페이스를 지원하는 스마트 카드 겸용이동형 저장 장치 및 이에 대한 인터페이스 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05135218A (ja) * 1991-11-14 1993-06-01 Fujitsu Ltd 接触・非接触複合ｉｃカードシステム
JP2003099739A (ja) 2001-09-20 2003-04-04 Dainippon Printing Co Ltd Ｉｃカード
KR20030005304A (ko) * 2002-10-25 2003-01-17 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Ｉｃ카드
KR20050003960A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 삼성전자주식회사 다중 호스트 인터페이스를 지원하는 스마트 카드 겸용이동형 저장 장치 및 이에 대한 인터페이스 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101285616B1 (ko) * 2006-02-24 2013-07-12 엘지전자 주식회사 고속 인터페이스를 지원하는 ⅰｃｃ에서 무접점인터페이스를 위한 방법 및 장치
WO2020006479A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Visa International Service Association Chip card socket communication
US11487681B2 (en) 2018-06-29 2022-11-01 Visa International Service Association Chip card socket communication
US11816048B2 (en) 2018-06-29 2023-11-14 Visa International Service Association Chip card socket communication

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