KR20050008130A - 스마트카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트카드에 관한 것이다.

본 발명은 스마트카드와 단말기간에 데이터를 송수신하는데 있어서, 반이중직렬통신방식뿐만 아니라 전이중통신방식으로도 데이터를 송수신할 수 있는 스마트카드를 개시한다.

본 발명의 스마트카드에 의하면 스마트카드와 단말기간의 데이터 송수신속도를 향상시킬수 있다.

Description

스마트카드{Smart Card}

본 발명은 전자회로장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트카드에 관한 것이다.

스마트카드(smart card)란 마이크로프로세서와 메모리를 내장하고 있어서 카드 내에서 정보의 저장과 처리가 가능한 플라스틱 카드이다. 보통 신용카드와 모양과 크기가 동일한 것이 가장 많이 사용되며, 유럽의 GSM 이동전화에 삽입되어 사용되는 것과 같이 크기가 상당히 작은 것들도 있다.

스마트카드에는 전지가 내장되어 있지 않으며, 전력은 판독기에 의해 외부로부터 제공된다. 메모리는 전압이 제공되지 않아도 내용을 유지할 수 있는 EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)을 사용한다.

스마트카드와 스마트카드 판독기인 카드단말기간의 통신은 국제표준규격인 ISO7816-3 으로 규정되어 있다. 이 규정에 의하면, 스마트카드와 단말기간의 통신방식은 클럭과 비동기식으로 통신하는 반이중 비동기 직렬통신(half duplex asynchronous serial communication)방식이다. 즉 스마트카드가 송신하면 단말기는 수신하며, 반대로 단말기가 송신하면 스마트카드는 수신한다. 단말기와 카드와의 송수신은 1개의 신호로 이루어지며, 단말기는 스마트카드의 동작을 위해 전원(VDD), 접지(GND), 리셋(RESET) 그리고 클럭(clock)신호를 출력한다.

도 1은 종래의 스마트카드의 구성을 보여주는 블럭도로서, 도 1에서 볼 수있는 바와 같이 종래의 스마트카드는 중앙처리장치(CPU;10), 메모리들(EEPROM,ROM,RAM;30,40,50), 보안로직(Security Logic; 60), 어드레스 및 데이터버스(Address and Data Bus; 20) 그리고 반이중직렬통신부(Half Duplex Serial Communication Unit : 70)를 포함하여 구성된다. 중앙처리장치(10)는 상기의 스마트카드의 전체적인 동작을 제어한다. 메모리들(30,40,50)은 중앙처리장치(10)에 필요한 데이터 또는 중앙처리장치(10)에서 처리된 데이터를 저장하는데 사용된다. 보안로직(60)은 스마트카드(100)에 저장된 데이터를 외부에서 해킹하는 것을 방지하기 위한 회로이다.

중앙처리장치(10)에서 처리된 결과는 어드레스 및 데이터버스(20)를 거쳐 반이중직렬통신부(70)를 인터페이스로 하여 단말기(200)에 전달된다.

종래의 스마트카드는 하나의 신호선을 통해 단말기와 데이터를 주고받는다. 즉, 종래의 반이중 비동기 직렬통신(Half duplex asynchronous serial communication)의 송수신 방식은 SIO 핀(pin) 하나로 송수신을 같이 한다.

그런데 이와 같이 SIO 핀(pin) 하나로 송수신을 같이 할 경우, 송수신할 데이터(Data)의 양이 큰 경우에 처리속도가 매우 길어진다는 문제점이 있다.

종래의 방식은 송신후 수신을 해야 하므로, 데이터가 송신되는 동안에는 모든데이터가 송신될 때까지 기다린 후에야 송신이 가능하다. 따라서, 데이터의 송수신을 동시에 하는 경우에 비해 최대 두 배까지 시간이 오래 걸리게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 전이중통신방식을 지원함으로써 데이터의 송수신 시간을 단축시킬 수 있는 스마트카드를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 스마트카드의 구성을 보여주는 블럭도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스마트카드의 구성을 보여주는 도면,

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 스마트카드의 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 스마트카드 200 : 단말기

10 : 중앙처리장치 20 : 어드레스 및 데이터버스

30 : 이이피롬(EEPROM) 40 : 롬(ROM: Read Only Memory)

50 : 램(RAM : Random Access Memory)

60 : 보안로직 70 : 반이중직렬통신부

80 : 전이중직렬통신부 90 : 통신방식제어부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에서 처리된 결과를 저장하는 메모리와; 단말기와 데이터를 교환하기 위한 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 스마트카드가 연결되는 단말기에 따라 상기 스마트카드와 상기 단말기간의 데이터 송수신을 위하여 상기 반이중직렬통신부와 전이중직렬통신부중 어느 하나가 사용된다. 상기 스마트카드가 연결되는 단말기가 전이중직렬통신방식과 반이중직렬통신방식을 모두 지원할 경우, 상기 스마트카드와 상기 단말기간의 데이터 송수신을 위하여 상기 반이중직렬통신부와 전이중직렬통신부가 모두 사용될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구성은 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에서 처리된 결과를 저장하는 메모리와; 단말기와 데이터를 교환하기 위한 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부와; 상기 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부에 연결되며, 상기 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부중 어느 것을 이용하여 단말기와 데이터를 교환할 것인지를 결정하는 통신방식 제어부를 구비하여 구성될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전이중직렬통신부는 상기 스마트카드 내부칩 핀들중 사용되지 않는 두 개의 칩핀을 사용하며, 상기 두 개의 칩핀은 단말기에 데이터를 송신하기 위한 송신핀과 단말기로부터 데이터를 수신하기 위한 수신핀으로 구성된다.

(제 1실시예)

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스마트카드의 구성을 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 스마트카드는 중앙처리장치(CPU;10), 메모리들(EEPROM,ROM,RAM;30,40,50), 보안로직(Security Logic;60), 어드레스 및 데이터버스(Address and Data Bus;20), 반이중직렬통신부(Half Duplex Serial Communication Unit; 70) 그리고 전이중직렬통신부(Full Duplex Serial Communication Unit; 80)를 포함하여 구성된다.

중앙처리장치(10), 메모리들(30,40,50) 및 보안로직(60), 어드레스 및 데이터버스(20)의 기능은 상기 도 1에서와 동일하므로 설명을 생략한다.

반이중직렬통신부(70)는 반이중통신방식을 통하여 스마트카드(100)와 단말기(200)간의 데이터 송수신을 위한 인터페이스이다. 반이중통신방식은 데이터가 한쪽방향으로만 전달될 수 있도록 구현된 통신방식으로 데이터의 송신중에는 데이터를 수신할 수 없고 데이터의 수신중에는 데이터를 송신할 수 없다. 무전기에서사용되는 통신방식이 이와 같은 반이중통신방식이다.

전이중직렬통신부(80)는 전이중통신방식을 통하여 스마트카드(100)와 단말기(200)간의 데이터 송수신을 위한 인터페이스이다. 전이중통신방식은 데이터가 한쪽방향으로만 전달되는 반이중통신방식과 달리 데이터가 동시에 양방향으로 전달될 수 있도록 구현된 통신방식이다. 전이중통신방식에서는 데이터의 송신중에도 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 데이터의 송신과 수신을 동시에 할 수 있다. 전화기에서 사용되는 통신방식이 이와 같은 전이중통신방식이다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트카드(100)는 반이중직렬통신부(70)와 전이중직렬통신부(80)를 모두 구비하고 있으므로, 반이중통신방식을 지원하는 단말기 또는 전이중통신방식을 지원하는 단말기 모두에 사용할 수가 있다. 따라서, 스마트카드(100)가 반이중통신방식을 지원하는 단말기(200)에서 사용될 경우에는 중앙처리장치(10)에서 처리된 데이터는 반이중직렬통신부(70)를 통해 단말기(200)와 데이터를 교환하며, 스마트카드(100)가 전이중통신방식을 지원하는 단말기(200)에서 사용될 경우에는 중앙처리장치(10)에서 처리된 데이터는 전이중직렬통신부(80)를 통해 단말기(200)와 데이터를 교환한다.

만약, 스마트카드(100)가 반이중직렬통신과 전이중직렬통신을 모두 지원하는 단말기에서 사용될 경우에는 반이중직렬통신부나 전이중직렬통신부중 어느 하나를 사용하여 데이터를 송수신할 수도 있고, 또는 반이중직렬통신부와 전이중직렬통신부를 모두 사용하여 단말기(200)와 데이터를 교환할 수도 있다.

특히 본 발명의 실시예에서는 전이중직렬통신부(80)와 단말기(200)와의 통신을 위하여, 종래의 8개의 핀을 갖는 스마트카드에서 사용되지 않았던 2개의 핀을 이용한다.

아래 표는 종래의 8개의 핀을 갖는 스카드카드의 핀구성과 본 발명에 따른 스마트카드의 핀구성을 보여준다.

핀(Pin)번호	종래(ISO7816통신규격)	본 발명의 실시예
1	Vcc(전원)	Vcc(전원)
2	RESET	RESET
3	Clock	Clock
4		Tx
5	GND(전원)	GND(전원)
6	NC	NC
7	SIO	SIO
8		Rx

상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, ISO7816통신규격에서는 7번핀인 SIO핀을 반이중직렬통신방식을 통하여 단말기와 스마트카드간에 데이터를 교환하기 위한 경로로 사용하며, 스마트카드의 8개의 핀중에서 4번핀과 8번핀을 사용하지 않는다. 본 발명의 실시예에서는 종래의 스카트카드에서 사용되지 않았던 핀인 4번 핀과 8번핀을 이용한다. 즉, 전이중직렬통신에서 송신(Tx)을 하기 위한 핀은 4번 핀을 이용하고 수신(Rx)을 하기 위한 핀은 8번핀을 이용한다.

(제 2실시예)

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 스마트카드의 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 스마트카드는 중앙처리장치(10), 메모리들(30,40,50), 보안로직(60), 어드레스 및 데이터버스(20), 반이중직렬통신부(70), 전이중직렬통신부(80) 그리고 통신방식 제어부(90)를 포함하여 구성된다.

중앙처리장치(10), 메모리들(30,40,50), 보안로직(60), 어드레스 및 데이터버스(20), 반이중직렬통신부(70), 전이중직렬통신부(80)의 기능은 상기 도 1 및 도 2에서와 동일하다.

통신방식 제어부(90)는 스마트카드(100)와 단말기(200)간의 통신방식을 전이중통신방식을 이용할 것인지 아니면 반이중통신방식을 이용할 것인지를 제어한다. 예컨대, 스마트카드(100)를 전이중통신방식와 반이중통신방식을 모두 지원하는 단말기(200)에 사용할 경우 통신방식 제어부(90)는 스마트카드(100)에서 처리된 데이터를 전이중통신방식을 통하여 단말기(200)에 전달할 것인지 아니면 반이중통신방식을 이용하여 전달할 것인지를 결정한다.

또한 통신방식제어부(90)는 스마트카드(100)를 전이중통신방식와 반이중통신방식을 모두 지원하는 단말기(200)에 사용할 경우 전이중통신방식과 반이중통신방식 모두를 이용하여 데이터를 전달할 수 있도록 할 수도 있다.

본 발명의 제 2실시예에서도 역시, 제 1실시예에서와 같이 전이중직렬통신부(80)와 단말기(200)와의 통신을 위하여, 종래의 8개의 핀을 갖는 스마트카드에서 사용되지 않았던 2개의 핀을 이용한다.

이상에서, 본 발명에 따른 회로의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스마트카드와 단말기간에 데이터를 송수신하는데 있어서 반이중직렬통신뿐만 아니라 전이중직렬통신을 이용할 수 있다.

따라서 반이중직렬통신방식에서와 같이, 데이터를 송신하기 위하여 현재 수신중인 데이터가 모두 수신될 때까지 기다려야 할 필요가 없이 데이터를 수신하는 동시에 데이터를 송신할 수 있으므로 데이터를 송수신하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 중앙처리장치와;

   상기 중앙처리장치에서 처리된 결과를 저장하는 메모리와;

   단말기와 데이터를 교환하기 위한 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스마트카드가 연결되는 단말기에 따라, 상기 스마트카드와 상기 단말기간의 데이터 송수신을 위하여 상기 반이중직렬통신부와 전이중직렬통신부중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스마트카드가 연결되는 단말기가 전이중직렬통신방식과 반이중직렬통신방식을 모두 지원할 경우, 상기 스마트카드와 상기 단말기간의 데이터 송수신을 위하여 상기 반이중직렬통신부와 전이중직렬통신부가 모두 사용되는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
4. 중앙처리장치와;

   상기 중앙처리장치에서 처리된 결과를 저장하는 메모리와;

   단말기와 데이터를 교환하기 위한 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부와;

   상기 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부에 연결되며, 상기 반이중직렬통신부 및 전이중직렬통신부중 어느 것을 이용하여 단말기와 데이터를 교환할 것인지를 결정하는 통신방식 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
5. 제 1항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전이중직렬통신부는 스마트카드 칩핀들 중 사용되지 않는 두 개의 칩핀을 사용하는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 두 개의 칩핀은

   단말기에 데이터를 송신하기 위한 송신핀과 단말기로부터 데이터를 수신하기 위한 수신핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트카드.