KR200239306Y1

KR200239306Y1 - 스마트카드 단말기 인테페이스 장치

Info

Publication number: KR200239306Y1
Application number: KR2019960067433U
Authority: KR
Inventors: 장화선
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 2001-09-25
Also published as: KR19980054241U

Abstract

본 고안은 컴퓨터시스템에 내장되는 스마트카드 단말기 인터페이스장치에 관한 것으로서, 컴퓨터시스템과 스마트카드 간의 상호작용에 관한 소정의 운용절차를 제어 및 수행하는 운용제어부; 컴퓨터시스템의 슬롯과 연결되며, 운용제어부에 의해 소정의 정보가 독출 및 기입 가능한 레지스터를 구비하고, 컴퓨터시스템으로부터 입력된 병렬데이터를 직렬데이터로, 스마트카드 인터페이스부에서 입력되는 직렬데이터를 병렬데이터로 변환하는 직렬통신제어기; 스마트카드의 접점과 연결되며, 스마트카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트카드 소켓; 및 직렬통신제어기와 스마트카드 소켓 사이에 위치하며, ISO 규격에 따라 스마트카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트카드 인터페이스부를 포함함을 특징으로한다.

본 고안에 의하면, 마이크로 콘트롤러 관련 회로와 RS232레벨의 신호를 TTL레벨로 변환하는 신호변환회로가 없으므로 비용이 적게 들고 회로가 간단하다. 또한 컴퓨터의 프로그램 변경만으로 다양한 응용에 대응할 수 있으며, 입출력 몇 개의 어드레스만으로 컴퓨터와 통신하기 때문에 메모리 부족이나 충돌의 염려가 없다.

Description

스마트카드 단말기 인터페이스 장치

본 고안은 스마트카드 단말기 인터페이스장치에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터시스템에 내장되는 스마트카드 단말기 인터페이스장치에 관한 것이다.

일반적으로 스마트카드 단말기와 컴퓨터 시스템과의 인터페이스 방식에는 다음과 같은 것이 있다. 첫째는 컴퓨터시스템의 직렬포트를 통하여 통신하면서 마이크로콘트롤러를 쓰지 않는 방식이다. 이 방식은 컴퓨터에 존재하는 직렬포트 COM1 이나 COM2를 사용하거나 확장카드 등을 이용하여 직렬포트 COM3 나 COM4를 만들고 이를 이용하는 방법이다. 이 방식은 직렬통신 제어기(serial communication controller)를 컴퓨터에 있는 것으로 사용하여 별도로 인터페이스 장치를 장착할 필요가 없는 장점이 있다. 그러나 카드 인터페이스 회로에 제어신호를 인가하는데 제약이 많이 따른다. 모뎀 제어신호를 활용한다해도 출력선으로 쓸 수 있는 것이 두 개밖에 없기 때문에 동작/비동작(activation/deactivation), 리셋(RST) 신호제어, LED 제어, 클럭 주파수 제어 등을 하는데에 사용할 제어선이 부족하게 된다.

둘째는 컴퓨터시스템의 직렬포트를 통하여 통신하면서 마이크로 콘트롤러를 쓰는 방식이다. 이 방식은 컴퓨터와의 연결은 상기 첫 번째와 같은 방식을 사용하면서 내부에 마이크로 콘트롤러를 가지고 있는 방식이다. 주어진 메시지 구조에 따라 마이크로 콘트롤러와 컴퓨터가 통신하면서 마이크로 콘트롤러 프로그램에 따라 다양한 제어가 가능하다. 그러나 마이크로 콘트롤러를 위해 복잡한 회로가 필요하게 되고 이로 인해 비용이 상승하며, 마이크로 콘트롤러의 프로그램 변경이 쉽지 않다는 단점이 있다.

셋째는 컴퓨터시스템 슬롯에 연결되면서 마이크로 콘트롤러를 쓰는 방식이다. 이 방식은 컴퓨터의 슬롯에 카드를 꽂고 메모리 공간이나 입출력(I/O) 공간 혹은 직접메모리접근(DMA) 등을 통해 메시지를 컴퓨터와 마이크로콘트롤러가 주고 받는 방식이다. 이 방식은 상술한 두 번째 방법에 비해 직렬포트를 사용하지 않는 장점이 있고 신호레벨 변환회로가 필요하지 않으며 회로가 컴퓨터 내부에 있다는 장점이 있지만, 제조원가가 많이 들고 메모리나 DMA 등을 사용할 때 컴퓨터의 자원을 나누어서 단말기용으로만 쓰는 형식이기 때문에 메모리 부족이나 충돌 등의 문제가 생길 수 있다.

이상을 요약하면, 컴퓨터의 직렬포트를 사용하면서 마이크로 콘트롤러를 쓰지 않는 방법은 다양한 클럭 주파수, RST 제어방식, LED 제어등이 불가능하며, 컴퓨터 직렬포트를 사용하면서 마이크로 콘트롤러를 쓰는 방식은 비용이 많이 들고 프로그램 수정이 쉽지 않다는 문제가 있다. 그리고 컴퓨터의 슬롯에 연결하면서 마이크로 콘트롤러를 쓰는 방식은 비용이 많이 들고 메모리 충돌 혹은 컴퓨터의 메모리 부족과 프로그램 수정이 쉽지 않다는 단점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 컴퓨터의 슬롯에서 나오는 신호선에 직렬통신제어기를 바로 연결하여 제조원가를 줄이고 컴퓨터의 프로그램 수정만으로 다양한 응용에 적용이 가능하며, 컴퓨터 슬롯의 신호선에 주변기기 인터페이스 장치(peripheral interface device)를 연결하면 RST제어, LED제어, 클럭주파수 제어를 다양하게 할 수 있고 상기 주변기기 인터페이스 장치 대신 래치등을 써서 용도에 맞게 회로를 구성하면 내용을 줄일 수 있는, 스마트카드 단말기 인터페이스 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한, 컴퓨터시스템과 스마트카드를 인터페이스하는 스마트카드 단말기 인터페이스 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.

도 2는 스마트카드 상에 장착된 칩의 접점을 도시한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한, 컴퓨터시스템과 스마트카드를 인터페이스 하는 스마트카드 단말기 인터페이스 장치는 상기 컴퓨터시스템과 상기 스마트카드 간의 상호작용에 관한 소정의 운용절차를 제어 및 수행하는 운용제어부; 상기 컴퓨터시스템의 슬롯과 연결되며, 상기 운용제어부에 의해 소정의 정보가 독출 및 기입 가능한 레지스터를 구비하고, 상기 컴퓨터시스템으로부터 입력된 병렬데이터를 직렬데이터로, 상기 스마트카드 인터페이스부에서 입력되는 직렬데이터를 병렬데이터로 변환하는 직렬통신제어기; 상기 스마트카드의 접점과 연결되며, 상기 스마트카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트카드 소켓; 및 상기 직렬통신제어기와 상기 스마트카드 소켓 사이에 위치하며, ISO 규격에 따라 상기 스마트카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트카드 인터페이스부를 포함함을 특징으로 한다.

그리고 상기 스마트카드단말기 인터페이스장치는 또한 상기 운용제어부에 의해 소정의 정보를 독출 및 기입가능한 레지스터를 구비하며, 카드단말기의 상태를 체크하는 소정의 제어를 할 수 있는 프로그램 가능한 주변기기 인터페이스부를 더 구비함이 바람직하다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 고안에 의한, 컴퓨터시스템과 스마트카드를 인터페이스하는 스마트카드 단말기 인터페이스 장치의 구성을 블록도로 도시한 것으로서, 운용제어부(150), 직렬통신제어기(110), 스마트카드 소켓(140), 스마트카드 인터페이스부(130) 및 주변기기인터페이스부(120)로 이루어진다.

상기 운용제어부(150)는 상기 컴퓨터시스템과 상기 스마트카드 간의 상호작용에 관한 소정의 운용절차를 제어 및 수행하며, 바람직하게는 상기 컴퓨터 시스템의 프로세서에 의해 수행되는 스마트카드 운용프로그램이다.

상기 직렬통신제어기(110)는 컴퓨터시스템의 슬롯(100)과 연결되며, 상기 컴퓨터시스템으로부터 입력된 병렬데이터를 직렬데이터로, 상기 스마트카드 인터페이스부(130)에서 입력되는 직렬데이터를 병렬데이터로 변환한다. 상기 스마트카드 소켓(140)은 소정의 외부회로와 접촉되는 상기 스마트카드에 장착된 칩상의 접점을 상기 스마트카드 단말기와 연결하며, 도 2는 상기 스마트카드 상에 장착된 칩의 접점을 도시한 것이다.

그리고 상기 스마트카드 인터페이스부(130)는 상기 직렬통신제어기(110)와 상기 스마트카드 소켓(140) 사이에 위치하며, ISO 규격에 따라 상기 스마트카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성한다. 상기 주변기기 인터페이스부(120)는 소정의 포트와 상기 각 포트를 입력 혹은 출력으로 프로그램하여 카드단말기의 상태를 체크하고 상태를 설정하는 소정의 제어를 할 수 있으며,프로그램 가능하다. 상기 소정의 제어에는 Vcc 인가시점 제어, LED 제어, 리셋신호(RST)제어, 카드유무 읽기, 결함상태 읽기 등이 포함된다.

한편 상기의 구성에 의거하여 본 고안의 각 구성요소간의 연결관계와 동작을 설명하기로 한다. 먼저 본 고안의 연결관계를 설명하면, 컴퓨터에서 실행되는 프로그램에 의해 컴퓨터 슬롯(100)의 신호선에 다양한 데이터, 어드레스, 제어신호가 인가되기도 하고 읽혀지기도 한다. 이러한 신호에 따라 상기 직렬통신제어기(110)의 내부 레지스터가 특정값을 갖게 되기도 하고 읽혀지기도 하면서 상기 직렬통신제어기(110)는 정해진 보 레이트(baud rate) 및 모드에서 동작한다.

그리고 컴퓨터의 CPU로부터 출력되는 병렬데이터는 상기 직렬통신제어기(100)에서 직렬데이터로 변환되고, 반대로 스마트카드단말기쪽에서 출력되는 직렬데이터는 병렬데이터로 변환된다. 상기 직렬통신제어기(110)에서 출력되는 데이터는 스마트카드 인터페이스부(130)를 통하여 상기 스마트카드 소켓(140)으로 출력되고, 상기 스마트카드소켓(140)에서 받은 데이터가 상기 스마트카드 인터페이스부(130)를 거쳐 상기 직렬통신제어기(110)로 들어올 수도 있다.

또한 상기 스마트카드 인터페이스부(130)를 거치지 않고 상기 직렬통신제어기(110)가 상기 스마트카드소켓(140)과 바로 입출력신호를 주고 받을 수도 있다. 상기 스마트카드인터페이스부(130)에서 리셋신호, activation/deactivation, 클럭주파수 제어등에 사용할 신호는 따로 설치한 주변기기 인터페이스부(peripheral interface device, 120)를 통해 받을 수 있고, 상기 직렬통신제어기(110)의 모뎀제어신호를 활용할 수도 있다. 상기 스마트카드 소켓(140)과 같이 둘수 있는 LED에서 필요한 LED 제어 신호는 상기 주변기기인터페이스부(120), 스마트카드 인터페이스부(130) 또는 상기 직렬통신제어기(110)의 모뎀제어신호에서 받을 수 있고, 카드유무를 상기 스마트카드소켓(140)에서 읽기 위해 주변기기인터페이스부(120)를 쓸수도 있고, 스마트카드인터페이스부(130) 혹은 직렬통신제어기(110)의 모뎀제어신호를 쓸 수도 있다.

한편 본 고안의 동작을 설명하면, 상기 운용제어부(150)에 의해 상기 스마트카드소켓(140)에 스마트카드를 삽입하라는 메시지가 모니터(도시안됨)에 디스플레이되면, 스마트카드를 상기 스마트카드 소켓(140)에 삽입한다. 그러면 상기 스마트카드 소켓(140)에서 카드삽입을 나타내는 카드삽입 신호가 된다. 이어서 상기 주변기기인터페이스부(120)는 상기 카드삽입신호를 감지하여 내부 레지스터에 상기 카드삽입 정보를 저장하게 되고, 상기 운용제어부(150)는 상기 컴퓨터 슬롯(100)을 통해 상기 카드삽입정보가 저장된 레지스터의 값을 읽어 스마트카드가 상기 스마트카드소켓(140)에 삽입되었음을 알게 된다.

이어서, 상기 스마트카드에 리셋(reset)을 걸기위해 상기 운용제어부(150)는 상기 주변기기인터페이스부(120)의 레지스터 중 하나(출력 레지스터)에 VCC를 인가하도록 값을 세팅하면, 상기 주변기기 인터페이스부(120)에서 나오는 해당 신호가 상기 스마트카드인터페이스부(130)으로 전달되고, 상기 스마트카드인터페이스부(130)는 ISO 규격에 맞는 VCC를 발생시켜 상기 스마트카드소켓(140)으로 전달한다.

상기와 같은 방식으로 클럭을 상기 스마트카드에 인가하고 리셋신호도 마찬가지로 인가한다.

이렇게 하여 스마트카드가 리셋이 되고, 또한 마찬가지의 방법으로 리셋을 해제하면, 스마트카드는 answer-to-reset이라는 일련의 데이터를 입출력 접점을 통해 출력한다. 상기 접점의 ATR신호는 상기 직렬통신제어기(110)로 보내지고, 여기서 상기 운용프로그램은 직렬통신제어기(110)의 데이터 버퍼를 읽어 ATR 을 확인한다.

필요한 명령은 상기 운용제어부(150) 즉 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 슬롯(100)을 통해 직렬통신제어기(110)의 송신버퍼에 저장하고, 이는 직렬데이터로 바뀌어 스마트카드소켓(140)을 거쳐 스마트카드의 입출력 접점에 인가된다. 이어서, 스마트카드는 명령을 해석하고 처리하여 결과를 입출력 접점으로 출력한다. 이 신호는 다시 상기 직렬통신제어기(110)를 거쳐 운용프로그램에 전달된다.

컴퓨터와 스마트카드 사이의 상호작용이 끝나면 컴퓨터에서는 VCC, 클럭, 리셋신호를 끊도록 ISO 규격에 따라 상기 주변기기인터페이스부(120)에 명령하고 상기 주변기기 인터페이스부(120)에서 나온 신호는 상기 스마트카드인터페이스부(130)에 인가되어 스마트카드 소켓(140)에 공급되던 클럭과 VCC가 끊기면서 컴퓨터와 카드 사이의 상호작용이 끝나게 된다.

본 고안에 의하면, 마이크로 콘트롤러 관련 회로와 RS232레벨의 신호를 TTL레벨로 변환하는 신호변환회로가 없으므로 비용이 적게 들고 회로가 간단하다.

또한 컴퓨터의 프로그램 변경만으로 다양한 응용에 대응할 수 있으며, 입출력(I/O ) 몇 개의 어드레스만(IRQ도 이용할 수 있음)으로 컴퓨터와 통신하기 때문에 메모리 부족이나 충돌의 염려가 없다.

Claims

컴퓨터시스템과 스마트카드를 인터페이스 하는 스마트카드 단말기 인터페이스 장치에 있어서,

상기 컴퓨터시스템과 상기 스마트카드 간의 상호작용에 관한 소정의 운용절차를 제어 및 수행하는 운용제어부;

상기 컴퓨터시스템의 슬롯과 연결되며, 상기 운용제어부에 의해 소정의 정보가 독출 및 기입 가능한 레지스터를 구비하고, 상기 컴퓨터시스템으로부터 입력된 병렬데이터를 직렬데이터로, 상기 스마트카드 인터페이스 쪽에서 입력되는 직렬데이터를 병렬데이터로 변환하는 직렬통신제어기;

상기 스마트카드의 접점과 연결되며, 상기 스마트카드의 삽입을 위한 삽입구를 구비한 스마트카드 소켓; 및

상기 직렬통신제어기와 상기 스마트카드 소켓 사이에 위치하며, ISO 규격에 따라 상기 스마트카드에서 필요한 신호를 소정의 레벨과 타이밍을 갖는 신호로 생성하는 스마트카드 인터페이스부를 포함함을 특징으로 하는 스마트카드 인터페이스 장치.
제1항에 있어서,

상기 운용제어부에 의해 소정의 정보를 독출 및 기입가능한 레지스터를 구비하며, 카드단말기의 상태를 체크하고 상태를 설정하는 소정의 제어를 할 수 있는 프로그램 가능한 주변기기 인터페이스부를 더 구비함을 특징으로 하는 스마트카드 인터페이스 장치.
제2항에 있어서, 상기 소정의 제어는

Vcc 인가시점 제어, LED 제어, 리셋신호제어, 카드유무 읽기, 결함상태 읽기중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 스마트카드 인터페이스 장치.