TWI221957B - Automatic recovery of integrated circuit cards - Google Patents

Description

l厶厶/ A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 技術領域 本發明概言之係關於積體電 確地説係關於自動回復方法。 曰心、且更明 發明背景 :體：路卡(ICCs)，更常稱爲智慧卡，是小信用卡 载，且匕含電子電路。智慧卡之概念在刚年以 於歐洲，且現在用於兩士玄 1 士口 、居系、，死，付費公路，遊戲場所，蛊 個人廷腦，而這些只是其中一些應用。 、 下文將使用積體電路卡這個術語，因爲is〇使 以涵蓋包含積體電路於-塊信㈣尺寸之塑膠 1 所有裝置。 守々 /目前爲止，ICCs只應用於二種方式之一。叹硪 早，多少可防止竄改之少量資料之儲存，或者iccs執行簡 單之安全相關運作，例如資料簽名，或加密型驗證，例如 運用-種挑戰·回應協I某些應用，例如電話或電影預付 卡^以及儲存個人資料之健料，使用第―種特性。第二 種▲用範田壽之ICCs是做爲安全符記以執行驗證程序，例如 在電腦系統登錄期間，或當開啓適當配備之門以進入管制 區時。 支挺則述二種模態之運作或用途之典型ICCS包含一微處 理器（中央處理單元，CPU)，一惟讀記憶體（R0M)，一隨機 存取記憶體（RAM)，與某種型式之非揮發性，可程式設計 圯憶體，例如EEPROM (電氣可去除，可程式設計惟讀記憶 體）。除此之外，ICC通常包含某種匯流排（例如申列匯流排） -4- ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ---ΊΙ---r-------------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 1221957 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明（2 ) 與輸入/輸出埠，以連接至卡終端機及與外界進行通訊。此 種卡終端機提供必要之電力，硬體層次之電氣信號，以及 軟體層次之基本通訊協定，以與ICC進行互動。存在二種卡 終端機可供使用：較筇貴之模型實體鎖定整個ICC。此外， 且爲降低卡終端機之成本，也常只提供一槽，而使用者可 隨意插入ICC於該槽，或自該槽取出ICC。 大多數之ICCs包含積體電路型態之元件，且該等元件可 共同鑄模於彈性卡（例如PVC或ABS)。該等積體電路（ICs)之 尺寸最多是25平方毫米（矽晶模尺寸）。ICC之典型尺寸是 85.6毫米乘53.98毫米乘0.76毫米。吾人預期ICCs之積體電 路之尺寸會縮小，且該等ICCs之功能會變得愈來愈強大， 藉由善於運用先進之半導體技術。 一旦半導體公司製造完畢，則ROM型記憶體之内容是固 定的，且無法改變。這是一種低成本記憶體，因爲其佔用 基質之最少空間。ROM之缺點是無法受到改變且製造需要 數月。相反地，EEPROM可由使用者來刪除且可重新寫入 許多次。ROMs及EEPROMs是非揮發性。換句話説，當失 去電源時，他們仍可保留他們之内容。RAM是揮發性記憶 體，且一旦失去電源則資料内容也將喪失。但是RAM之優 點是其遠快於ROMs及EEPROMs。另一方面，RAM就晶模 尺寸而言則較筇貴。 ICCs有二種型態，有接點式及無接點式。前者很容易辨 識，因爲其具有金連接器輸入/輸出璋。雖然ISO標準（7816-2)定義八接點，但是實際只使用六接點來與外界進行通訊 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --·--r---=--------------訂--------- m w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1221957

五、發明說明（3 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 。操接點卡可包含其本身之雷 、 牙之私池，尤其是在”超級智彗卡” < t目形，而超級智慧卡且有麩 卞 . ή ^ 丁 有鉴合〈键盤與LCD顯示器。但 疋’ 一般而T，工作雷力县並丄a 性輻射來提供給無接點卡之迴：使用低頻電子磁 方式，或可使用電崎；通訊信號可以類似 至先學連結，來傳送。 晶片設計之最近進步使得 凡田非揮發性記憶體之 ashRAM及32_位元微處理器可製作於相同切基底。因此 ’ ICCsc力能正變得強大錢以執行簡單，但卻功能 之應用，遠超過前文所概述之簡單讀取/寫入，分別加密/解 货常式。例如，複雜之安全性相關運作，像是完備之加密 或電子商業協定’可執行於積體電路卡本身，且不再需要 位於較不安全之個人電腦。 對於前文所概述之簡單讀取/寫入，分別加密/解密情形之 大多數應用而言，在任何時間由於抽出卡所造成之電源喪 失不會產生嚴重之問題。做爲第—種情形之範例，電話卡 之餘額/借贷數量可以永遠儲存於ICC之持久型記憶體，在 採取動作（亦即打電話）之前。對於第二種用途而言，回復則 更爲容易。#果驗證無法通$，該+就無法提供其之服務 。在此二種㈣中’可找出—種方式使得如果使用者過早 自卡終端機抽出ICC則該卡之功能不會受到損壞。 但是，存在其他種類之重要應用，其中過早抽出卡，或 中斷藉由使用電子磁性輻射來提供電力給無接點ICC之感應 迴圈，皆可能產生嚴重之問題，因爲其將導致電源電壓之 乂刻喪失。由於此種電源電壓之喪失，ICCs之RAM之所有 . --------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221957 A7 _ _ B7 五、發明說明（4 ) 内容，以及所有暫時應用狀態皆立刻喪失且無法回復。應 用狀態之此種喪失可能對於未準備好處理此種事件之系統 造成重大損害。 目削’已知存在一種處理此種問題之主要方法，或針對 ICCs在開發中。根據第一種方法，涉及必須永遠受到保存 及維持一致之資料之任何型式運作皆不使用RAM。不幸的 是，永遠使用非揮發性記憶體具有一些嚴重之缺點。一缺 點是必須付出極大之效能代價，因爲使用EEPROM或 FlashRAM而非RAM使得每一記憶體寫入存取大約慢5〇〇至 1000倍。一更嚴重之問題是保證之寫入循環之數量限制 (EEPROM 是 100,000次，而 FalshRAM 是 1，〇〇〇,〇〇〇次）。在新 的設定中，其中記憶體密集型應用，像是加密協定，可能 連續存取此記憶體，很容易在數分鐘以内達到該等數字。 在此時間之後，ICC可能就停止運作，或者其之可靠度可能 大幅降低。 爲解決此項問題，使用來自資料庫開發之著名異動概念 之第二種方法已獲採用。此概念允許應用使SICCs之ram ’但是應用開發者必須確保關键資料結構永遠受到異動，註 解’（brackets)之保護。異動註解是是一碼區段，且該碼區段 在開端是以啓始碼敘述，異動開始，來標示，而在末端則是 以 異動執行’（成功）或•異動中止’（失敗）來標示。該等 常式之語義在資料庫程式設計是爲眾所知，且是由ICC之所 屬執行時間系統來提供。但是很難自動提供語義完整性檢 查，且因此總是由應用程式設計師使用異動功能來完成。 -7 - 本紙度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G x 297公髮） ---——-- 丨丨1丨丨卜----------- —訂--------- S— m - (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 1221957 A7 五、發明說明（5 ) 異動概念之細節出現於j.N. Gray之論文”The transacti〇n concept ： V.rtues and llmitatl〇ns " , Proc 7th Internati〇nal

Conference on Very Large Database Systems ^ 1981，^ 144- 頁。此種方法之主要問題有二個。第—個問題是此種程 式設計極爲容易出錯。藉由只是刪除一關鍵資料結構之一 異動，整個應用即可無法解釋地運作，且更糟的是，如果 現在可能在-ICC上進行應用互動，其他應用也可能損毁， 雖然該等應用之程式設計正確。第二，對於任何型式之叹 之每-新應用皆必須重新程式設計異動。综合極多數目之 =送單元’編㉟及測試必須非常完整徹底且因此非常昂 訂 本發明之一目標是提供一積體電路卡，且該積體電路卡 允許在外料源發生故障之後資訊可自動受到回復。 本發明之另-目標是提供—種方法以進行資訊之儲存及/ :回復，如果外部提供給積體電路卡之電源發生故障的 本發明之另一目標是提供改良之卡終端機。 發明摘要 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明係關於積料路卡，且該等積體 處理器，揮發性記憶體（RAM)，非揮發 ^极 腿0M)，與電_接裝置以使 :， 路卡。積體雷踗+ 相缺+v 兒刀Γ&运至積體電 各干積8"路卡，根據本發明，包含故 當電源發生故障時可維持供電一段短 ，以 源 測器，以感測電源故障。如果感測到電:故障=Γ I___ -8- I紙張尺度適用中關冢標準（CNS)A4 _規格⑵Q χ撕公爱）- 1221957 A7 五、發明說明（6 故障偵測器觸發自揮發性記憶體至非揮發性記憶體之資訊 轉移。故障保護裝置提供電力以進行此種轉移。 本發明也關於用以儲存資訊於持久型記憶體之方法，如 果外部所提供之電源發生故障的話，與在此種故障之後用 於自動回復之方法。 本原創性方法允許ICCs在電源故障之後完全回復，在無 應用干涉 < 下。無論電源故障之持續時間爲多久計算皆可 回復。本發明可輕易建構於目前及未來之冗〜。其他之優 點將參照詳細説明來加以描述。 附圖説明 訂 下文將參照下列示意附时詳細説明本發明。請注意的 是該等圖形並未按照實際比例來描緣。 圖1是根據本發明之第一實例之示意頂視圖。 圖2A是用以展示一些處理步驟之示意流程圖，且該等處理 步驟疋在一系統中執行，根據本發明，如果電源發生故障 的話。 圖2B是用以展示一些處理步驟之示意流程圖，且該等處 理步驟疋在-系統中執行’根據本發明，如果電源變成再 度可供使用的話。 圖3是根據本發明之第二實例之示意頂視圖。 較佳實例説明 本發明之基本概念是參照圖i所展示之第一實例來加以説 明。在此圖中，積體電路卡（10：(：：)1〇受到展示。此卡包含微 處理器12, R0M11，EEPROM 13，與ram 14，如同大多數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -9 1221957 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ I傳統ICCs。ICC 10另外包含内部匯流排19，而内部匯流 排19允許在ICCs之諸元件間進行資訊及信號之互換。内部 匯流排19通常未連接至輸入/輸出（1/〇)蜂，而該等輸入/輸: 埠是以黑色接點蟄來表示。冑防止工⑽受到操縱，通常只 提供非常有限之資料流存取。處理器12經由輸人/輸出淳與 卡終端機（未展示於圖υ進行通訊。此種通訊日漸受到加密 〇 ICC10是有接點卡。輸入/輸出埠連接至卡終端機之對應 裝置。如圖1所示，電力是經由埠1?(接地，gnd)及淳18仏 電壓，VCC)來提#。該二淳17及18間之電壓傳輸至叹1〇之 元件11，12, 13,及14。因爲沒有電池整合於卡1〇，該等 元件完全仰賴外部電源。如果此電源中斷，（例如因爲卡自 卡終端機抽出），或者如果出現電源故障（例如電壓下降）， 當執行-異動時，或者在卡10之運作期間，_4之所有 内容以及處理器暫存器之内容一定皆會喪失，且處理會立 刻停止。換句話説，目前之應用狀態會喪失。 曰 爲防止大多數應用無法接受之此種情形，第一實例包含 故障保護裝置，而故障保護裝置是設計成爲可維持供電一 段短時間。如圖丨所示，本範例運用特殊電容器Η。電容器 15是置放成爲GND線20及Vcc線21間之電壓可維持一:短時 間。 提供一電容器是不夠的，因爲此電容器只可延遲電源電 壓之崩mM14及處理器暫存器之關鍵資訊仍會喪失。 除了電容器15以外，故障保護裝置包含導致資訊發性 · --------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10-

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圮憶體轉移至非揮發性記憶體之裝置，如下文所述。 根據本發明，電源故障偵測器16受到提供以偵測及報告 外邵電源〈喪失。在本建構中，_電壓比較器以及一適當 二極體（未受到展示）充當電源故障偵測器16。此電壓比較器 偵測電源故障（例如電源喪失情形，或電壓下降）及通知（電 源故障）給故障保護裝置出現一電源故障。在本實例中，故 障保護裝置之一部份是實現於處理器12以内。如圖丨所示， 處理器12是經由信號線22獲知電源故障。處理器^以内之 故障保護裝置啓始-短序列之步驟以轉移資訊自ram及/或 處理器暫存器至非揮發性記憶體。ICC1Q具有非揮發性記憶 缸13 (例如低私壓FiashRAM )，且非揮發性記憶體13接收 及儲存自RAM U及處理器之暫存器轉移來之資訊。如果電 源故障偵測器16感測到電源故障，則其導致下列步驟之執 行： *·躓取儲存於RAM 14及/或處理器暫存器之資訊， *.轉移此資訊至非揮發性記憶體（本實例之EEpR〇M 13)，及 *.寫入此資訊至非揮發性記憶體。 -旦隨後電源獲得恢復，或者如果故障結束，則ram及/ 或暫存器狀態受到回復，整體或一部份，決定於特定之建 構，以致計算可繼續。電容器15自動再充電，如果電力變 成再度可供使用的話，例如下一次插入卡於卡終端機。 根據本發明I另一實例，一記錄保存於ICC以使事件稍後 得以重建。此記錄保存可藉由簡單之計數器來變得容易， 且該計數器計算電源故障事件之次數。 參丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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五、發明說明（9 有^種不同之方法可用以在電源故障之後供電給處理器 12。第一種方法是一旦外部電源變成再度完全可供使用則 =電給處理器12。在此種情形中，重新充電電容器15可能 需要數秒鐘。如果外部電源在電容器15完全重新充電之前 發生故障，則處理器之暫存器及/或RAM 14之資訊喪失有某 種程度之可能性會再度發生。較安全之第三種方法是延遲 處理器12之供電至到電容器15重新充滿電爲止。此種方法 較爲可靠，因爲任何隨後之電源故障可再度受到電容器之 能量之緩衝，且沒有資訊會喪失。 建構前述之電容器15於1(：(： 10非常困難，因爲可用於電 路I面積是有限制的，該等卡必須很薄，具有彈性，成本 低廉，且非常可靠。除此之外，電容器15必須能夠保存足 夠之能量（咼電容）以在一預先決定之時段以内維持電壓。 標準之電容器放電模型可用以估計當轉移資訊至非揮發 性記憶體時提供足夠能量所需之電容。放電模型是基於經 由電阻器R來使電容器C放電。在任何給定放電時間之c電 壓之微分方程式是： 求角午此方程式可求得在放電期間之任何時間之電容器電壓 [Uc⑴]是：

Uc(t) = UQe摩) -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 9 2 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明（1〇 ) 在放電t秒之後維持電壓U所需之電容是： (別η %。） 設定R成爲Ucc/Icc，且Ucc是非揮發性記憶體13之電源電 壓（例如 AMD FlashRAM Am29LV002 之 Ucc = 3伏特，如 ’’Am29LV002規格π所述，AMD公司，公佈號碼2 119 1， 1998年1月），且Icc是寫入資訊至非揮發性記憶體13所需之 電流（在本實例中，AMD FlashRAM Am29LV002 之 Icc = 30 毫安培），而C可基於儲存單一位元組所需之時間來計算。 在本實例中，此時間低於10微秒。若使用1千位元組大小之 典型（預期）ICC RAM， t之計算結果是低於10毫秒。若使 用可在卡終端機看見之典型5伏特（Uo)之電容器過充電，則 C可計算爲200微法拉。 爲達成所需之電容，需要具有高電容之特殊電容器，且 該等電容器可整合於ICC。適用於本發明之電容器應具有每 平方公分數法拉之數量級之極高電容。在本文中所謂之 HiCap 電容器，或超級電容器（SuperCap)受到使用。 SuperCap是具有高電容値之多層陶瓷電容器（也稱爲MLC) ，且包含利用陶瓷帶來構成之一堆疊之許多陶瓷層。該等 帶之厚度是數微米。 這二種電容器之技術最近方變爲成熟。他們可用於ICC 環境，如果設計得當的話，如 M.G. Sullivan等人在下列 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --Ί L-----------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1221957 A7 ___B7 五、發明說明（11 ) (請先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) _ 文所展示及報導：’’An Electrochemical Capacitor Using Modified Glassy Carbon Electrodes，，，Electrochemical Capacitors II，Proceedings Vol· 96-25，第 192-201 頁，The

Electrochemical Society，Inc.，l〇 South Main Street， Pennington，NJ，1997 ° 爲確保資訊自揮發性記憶體（例如RAM 14)轉移至非揮發 性記憶體（例如FlashRAM 13)，可運用一軟體元件。此軟 體元件可利用至少下列二種方式來加以建構，且爲本原創 性故卩早保護裝置之一邵份。一固定電源故障處理程式提供 於ROM以使處理器12執行圖2A及2B所展示之步驟，或者可 提供特製之電源故障電路以相同於軟體元件之方式來處理 中k/f。此種特製電源故障電路是參照第二實例來加以展示 (請參看圖3)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在請參看圖2 A，一些步驟獲得説明，且該等步驟是由 電源故障處理程式或特製電源故障電路來執行，如果發生 電源故障的話，例如因爲外部電源發生故障。首先，電源 故卩早疋由適當之電源故障偵測器，例如比較器丨6，來感測 ，如塊區30所示。在下一步驟（塊區3丨），揮發性記憶體（例 如RAM 14)之内容及/或處理器之暫存器之内容轉移至持久 型記憶體，例如非揮發性FlashRAM I3。接著，電源故障位 元（PF位元）可受到設定，如塊區32所示。因爲此吓位元將 用於供電程序，其也必須儲存於非揮發性記憶體。在完成 孩等步驟之後’則不再需要故障保護裝置所提供之電力， 因爲所有關鍵資訊皆獲得儲存。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1221957 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 憶 取 已 作 五、發明說明（12 ) 、、軟體元件(固定電源故障處理程式)可程式設計成爲處理器 進入暫fr模’且終止某些程序，或在故障保護裝置用盡 能量之前關閉會消耗電力之ICC之元件。接著，狀電力之 最終喪失可在不傷害ICC以内之任何應用之下發生（請參看 塊區33)。 未來之ICC(例如JavaCard)將製造成爲部份是空白，或沒 有應用程式儲存於ICC，且應用程式接著將載人可改變之記 憶體，亦即藉由自電腦τ載應用程式。以此方式，icc之應 雜式可由經授權者來加以改變。組成原創性固定電源故 障處理私式之軟體兀件也可載入Icc，但根據本發明硬體必 須存在。 如果ICC再度獲得供電，則執行一些步驟以使ICC可恢復 運作’如同中斷未發生一般。對應之處理步驟展示於圖2B 如果電源變成在度可供使用（塊區4〇)，則執行檢查以決定是 否PF位元受到設定（請參看塊區41)。如果發生電源故障， 則此位το受到設定且電源故障以前之狀態獲得重建。這是 藉由拷貝或轉移非揮發性記憶體之内容至他們之原始記 體位置（塊區42)來達成。換句話説，自非揮發性記憶體讀 Ram之先前内容，且寫入至RAM。如果任何暫存器資訊 爻到儲存，則此資訊也寫回至暫存器。一旦完成此項工 ’則可恢復正常之運作（塊區43)。如果在使用ICC期間沒有 發生電源故障，亦即叩位元未受到設定，則根據本發明之 ICC開始照常運作（塊區44)。 就執行於ICC之應用而言，可能存在許多情形：無論何者 I X 297公釐） ： --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 1221957 A7 B7 13 五、發明說明（ ，應用程式開發者完全未考岸^ 中，當使用本原創性方法時二： 在大多數〈情形 -次開始供電，或者=二不再是問題，因爲-旦下 …… 原故障結束，則計算可恢復。 常二具有未決之輸入/輸出運作，該等運作將非 環二。’因馬在重新連接之後可能發現新的外部 二u應用在任何情形中皆必須考慮之通訊錯誤，即 使电源故障不是問題。現名 如藉由外顯例外通知。應用接 ,L 應用接耆可據此作出反應，例如不 ίί動可能執行很久之運作。雖然現在不再需要保 4故障’他們仍可用以通知應用此事件以使 應用可採取適當之動作，如果有需要的話。 訂 一些ICCs需要獲得卡終端機所提供之外部時脈信號。如 2此種ICC過早自卡終端機抽出，或者如果卡終端機之電源 2失，則不僅電源中斷，而且時脈信號不再可供ICC使用。 故可能造成問題，例如未經定義之狀態，如果ICC包含沒有 時脈信號就無法驅動之電路。在下文中，本發明之第二實 例受到説明。此第二實例之故障保護裝置包含提供時脈信 號之特殊裝置。此實例係參照圖3來摘要説明。 已δ典型之電源搞接裝置52，而電源隸接裝置52是 按照ISO標準7816之定義來配置。外部電源是藉由接點塾 (GND)及58 (Vcc)來傳輸至狀5〇。外部電源傳輸至電源線 2〇及21以提供正常及/或備用電壓，且電源線20及21耦接至 揮發性記憶體14與其他元件。故障保護裝置包含電容器 15 (同樣地許多電容器可受到並聯配置），時脈產生器51， -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ挪公髮)— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221957 A7 B7 五、發明說明（14 ) 與特製之電源故障電路53。如圖3所示，電源故障電路53可 連接至内部匯流排19，以致其可與ICC 50之一些元件進行 通訊。電源故障偵測器16通知電源故障電路53電源發，生故 障。爲達成此目標，電源故障電路53及電源故障偵測器16 是藉由信號線22來互連。ICC 50之表現類似於ICC 30，除 了圖2A及2B所展示之步驟是由電源故障電路53來執行或控 制以外。 有許多不同之方法可用以實現此種電源故障電路。除了 電容器以外，可使用現成之元件（例如處理器及非揮發性記 憶體）以及適當之軟體元件，或離散硬體。ASICs (特殊應用 積體電路）非常適合，假設他們可整合於一 ICC卡。 除了 ICCs軟體之必要開發努力之大幅降低以外，原創性 ICC也具有二額外之優點。藉由相關一些基本非揮發性記憶 體區域於RAM空間，通常運作於持久型儲存之記憶體密集 型應用可大幅加快，因爲如果發生電源故障，則分別受到 使用之RAM内容可保證存回至非揮發性記憶體。此種效率 增強可提供重要之競爭優勢，相較於傳統之ICC及其所執行 之任何應用。 第二，藉由過規晝電容器，即使在RAM及暫存器内容已 寫回至持久型記憶體之後仍可保留一些電流。此電流接著 可用以饋入安全性機制，如共同未決之專利申請所述， 且該專利申請之名稱是”PROTECTION OF SENSITIVE INFORMATION CONTAINED IN INTEGRATED CIRCUIT CARDS”，與本專利申請在同一日歸樓，且目前指配給本專 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --Ί K---：--------------訂--------- *- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^21957 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ----------- 五、發明說明（15 ) 利申請之權利人。 電源耦接裝置允許外部電源傳輸至ICC。可使用傳統之接 ,:、、占塾（埠）或典接點電源耦接裝置。如果使用接點塾，則卡終 端機之電源連接至該等墊，如果Icc置於卡終端機的話。如 果使用無接點電源，則電源耦接裝置是設計成爲允許與卡 終端機之電源建立一感應迴圈。在此種情形中，電力是藉 由低頻電子磁性輻射轉移來傳輸至積體電路卡。 卡終端機可藉由增加允許報告電源故障事件給另一系統 ，例如控制站或操作臺之特點來加以改良。事件報告特點 可用以追蹤問題，監測事件，及用於記錄保存。ICCs之電 源故障偵測器（例如圖1之偵測器，根據本發明，報告電 源故障給ICCs之故障保護裝置。改良之卡終端機包含事件 報告裝置，且事件報告裝置接收來自ICC之輸入，如果該卡 之電源故障偵測器偵測到電源故障。此可獲得實現，因爲 對應之信號（電源故障）可在該等ICC埠之一取得，或卡終端 機受到致能以讀取FH位元，而如果發生電源故障則PF位元 會受到設定。卡終端機可使用標準之事件報告協定，或藉 由特殊設計之裝置，來報告電源故障。 參照本發明來説明之ICCs，以及藉由增加原創性元件來 改良之其他ICCs，可用以達成許多不同之目標且用於各 種應用。 電源故障之原因很多，且前文曾提及一些原因。即使 是用於，安全，之卡終端機，其中ICC爲接合鎖所完全圍繞 及固定，電源故障仍然可能發生。這種情形發生於，例二 —.---------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18-

Claims (1)

1. 六、 申請專利範圍 〜種積體電路卡，該積俨♦ 憶體，非揮發性記憶體，2 =卡包含處理器，揮發性記 源傳輸至積體電路卡 :源耦接裝置以允許外部電 步包含 心積體電路卡之特徵是其進〜 故障保護裝置，以如果發生心 短時間，及 ％ /原故障可維持電力一段 電源故障她，以感測電源故障； 其中如果感測到電源故障， 訊自揮發性記憶體轉移至:揮债測器觸發 裝置提供電力以進行此轉移。 且故p早保 如申請專利範園第i項之積體電 是無接點卡。 再中威知體電路卡 t申請專利範圍第2項之積體電路卡，其中電 允許與-外部電源建立感應迴圈，以致電力 衣i 電子磁性輻射轉移來傳輸至積體電路卡。疋0 & ^料利範圍第3項之積體電路卡，其中電源故㈣ 2 *裝置以感測感應迴圈之耗接效率之中斷及/或降 =請專利範圍第W之積體電路卡，其中該電源轉接裝 至積體電路卡。 使屯力可傳輸 6.如申請專利範圍第5項之積體電路卡，其中電源故㈣測 器包含裝置，以感測外部電源所提供之電源之中斷及/或 所提供之電源之電壓下降。 資 護 2. 頻 4 5. 20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 測 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7.如申請專利範圍第1-6項乏杯一成、放 負 <任一頁體電路卡，其中自 揮發1 生i己憶體轉移至非揮發性記憶體之資訊是關键資訊 f “源故p早結束時該關鍵資訊必須可供使用。 8·如申請專利範圍第1項之積靜㊉玫本 ^ 翠&人 、<知敝私路卡，其中該故障保護裝 置包含一電容器，且哕兩女哭R + ^ ^ μ私谷斋具有足夠之電容以在資訊 轉私期間維持所需之電力。 9.如申請專利範圍第8项之積f#兩故本 ^ ^ ^ 私路卡，其中該電容器是 hiLap 或 SuperCap電容器。 1〇.=ί專利範圍第1以積體電路卡，其中該故障保護裝 時脈產生器，以提供時脈信號給積體電路卡之 7〇件。 η·Π:專Γ圍第1项之積體電路卡，其中該故障保護裝 12二 理資訊轉移之電源故障處理程式。 12.如申請專利範圍第}項之積體 ^,、又賴缸私路卡，其中該電源故障處 理私式疋一軟體元件，且兮數 愔触 *丄★ 立Θ软組几件儲存於非揮發性記 隱，並由處理器來執行。 η.如申請專利範圍第1項 理裎i日诸貝又私把私路卡，其中該電源故障處 里私式疋建構成爲硬體及軟體之組合。 以·如申請專利範圍第p " ™^ 之禎缸私路卡，其中該電源故障處 私式疋建構成爲特殊應用積體電路。 種用於積體電路卡之回德裝 理哭描汰&、、 衣置，該積體電路卡包含處 里备’揮發性1己憶體，非揮 h m不 皁贫〖生圮憶體，與電源耦接裝 置以允許外邵電源傳輸至積體電 ^ 徵是其包含 卡，邊回復裝置I特 -21 - X 297^17 Γ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1221957 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 故障保護裝置，以如果發生電源故障 短時間，及 舜私力 電源故障偵測器，以感測傳輸至積體 源之故障，· I < π I私 其中如果感測到外部電源之故障，則電源故障作測器 觸發資訊自揮發性記憶體轉移至非揮發性記憶體:且故 障保護裝£提供電力給積體電路卡以進行此轉移。 16.如申請專利範園第15項之回復裝置，且該回復裝置包含 硬體及軟體元件。 A如申請專利範園第15項之回復裝置，其中該回復裝置之 功能之至少一部份是實現於一特殊應用積體電路。 18.如申請專利範圍第16項之回復裝置，其中軟體元件載入 非揮發性記憶體，最好是R〇M。 -種用於保護儲存於積體電路卡之揮發性記憶體之資訊 的方法，該積體電路卡包含處理器，非揮發性記憶體， 與電源耦接裝置以允許外部電源傳輸至積體電路卡，該 方法包含下列步驟： β 偵測傳輸至積體電路卡之外部電源之故障； 自揮發性記憶體讀取資訊，且轉移該資訊至非揮發性 記憶體； 寫入該資訊至該非揮發性記憶體； 至少在前述步驟之執行期間提供電力，且該電力是由 故障保護裝置來提供，而故障保護裝置是積體電路卡 19. 部份 之 r --------^--------- (請先閱讀背is之注^-事項再填寫本頁) 22- 1221957 六、申請專利範圍 20. 如申叫專利範圍第19項之方法，其中在偵 之後-非揮發性電源故障顯示碼(pF位元源故障 21. 如申請專利範園第19項之方法，其中只有闕餘=。 該非揮發性記憶體。 ’貝訊寫入 22. -種用於在外部提供之電源發生故障之後 置 步 體電路卡之非揮魏記憶體之資訊的方法 2於積 卡=步包含處理器，揮發性記憶體，與電::::路 ^允許外部電源傳輸至積體電路卡，該方法包含下= 驟： 供電給積體電路卡； 決定是否外部提供之電源在供電之前發生故障； 如果外邵提供之電源發生故障， 則自非揮發性記憶體讀取資訊，且轉移該資訊 性記憶體； 外 、窝入該資訊至該揮發性記憶體，以致積體電路卡在 邵提供之電源發生故障以前之狀態獲得重建。 23. :申請專利範圍第22項之方法，其中一電源故障顯示碼 文到檢查以決定是否外部提供之電源發生故障。 24. 如申請專利範圍第22項之方法，其中積體電路卡在外部 提供之電源發生故障以前之狀態獲得重建，在沒有應用 程式干涉之下。 25· —種適用於積體電路卡之卡終端機，該積體電路卡包含 一處理器； 揮發性記憶體； 非揮發性記憶體； 23- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽X 297公髮 1221957 A8 B8 C8 D8 •、申請專利範圍 電源耦接裝置以允許外部電源傳輸至積體電路卡； 故障保護裝置，以如果發生電源故障可維持泰、 短時間，及 、私—段 電源故障偵測器，以感測電源故障； 、其中如果感測到電源故障，則電源故障偵測器觸發資 Λ自揮發性圮憶體轉移至非揮發性記憶體，且故障保蠖 裝置提供電力以進行此轉移，且該卡終端機包含事件報 告裝置，而事件報告裝置接收來自該積體電路卡之資訊 ’及報告電源故障給遠端系統。 26·如申請專利範圍第25項之卡終端機，其中該事件報告裝 置經由接點墊以接收來自該積體電路卡之資訊。 27.如申4專利範圍第25項之卡終端機，其中該事件報告裝 置藉由讀取來自積體電路卡之非揮發性電源故障顯示碼 (PF位元）以接收來自該積體電路卡之資訊，且在偵測到 電源故障之後該電源故障顯示碼（pF位元）會受到設定。 28·如申請專利範圍第25項之卡終端機，其中該遠端系統是 操作臺或控制站。 ----：-----------------訂---------^^1 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐