TWM481456U - 基於音訊介面之讀卡裝置 - Google Patents

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TWM481456U
TWM481456U TW102224732U TW102224732U TWM481456U TW M481456 U TWM481456 U TW M481456U TW 102224732 U TW102224732 U TW 102224732U TW 102224732 U TW102224732 U TW 102224732U TW M481456 U TWM481456 U TW M481456U
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Gang Huang
si-jun Wang
Jing Bai
Xiang Meng
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Beijing Watchsmart Technologies Co Ltd
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Description

基於音訊介面之讀卡裝置
本創作涉及通信技術領域，特別是涉及一種基於音訊介面之讀卡裝置。
為了方便生活，用戶經常使用水卡、電卡、公交卡和銀行卡等帶有晶片之智慧卡進行儲值和消費，防止攜帶現金帶來之財務損失。智慧卡之儲值和消費等業務之操作，一般需要到固定之營業網點進行，佔用大量工作和生活之時間，不及時儲值會導致智慧卡無法使用，給日常生活帶來很多不便。為了減少時間之浪費，可以採用手機支付方式對智慧卡進行儲值等業務操作。
手機支付是一種常用的支付方式，手機支付也稱為移動支付(Mobile Payment)，是指移動使用者將移動終端與使用者的銀行卡帳號建立一一對應的關係，使用移動終端(通常是手機)對所消費的商品或服務進行賬務支付的一種服務方式。手機支付操作簡單，可以隨時隨地進行支付業務操作，是當今快捷支付的一種主要方式。
使用手機支付給智慧卡進行儲值等業務操作，需要將移動終端發送的業務資料資訊通過讀卡設備發送到智慧卡，智慧卡接收到業務資料後，根據業務資料進行相關的業務操作，再將業務處理資料通過讀卡設備發送到移動終端。讀卡設備將手機支付技術和智慧卡資料讀寫技術相結合，針對水卡、電卡、公交卡和銀行卡等不同的智慧卡，採用不同的讀卡設備，實現通過手機支付功能對智慧卡之儲值和消費等業務操作。
本領域技術人員在使用上述讀卡設備時，發現有如 下缺點：智慧卡主要有接觸型智慧卡(簡稱接觸卡)和非接觸型智慧卡(簡稱非接觸卡)兩種，傳統的讀卡設備只能對一種類型的智慧卡進行資料處理，針對不同的類型的智慧卡需要選取不同的讀卡設備進行儲值或消費等操作，功能單一，攜帶不方便，用戶體驗差。
有鑑於此，本創作提供了一種基於音訊介面之讀卡裝置，可以通過讀卡裝置中之接觸卡介面和非接觸卡介面，實現對兩種類型之智慧卡進行儲值或消費等操作。
一種基於音訊介面之讀卡裝置，所述裝置包括：音訊介面、供電電路、主控晶片、接觸卡介面和非接觸卡介面；音訊介面，用於：建立移動終端和主控晶片之間之音訊通信連接，並將移動終端提供之低電平輸出到供電電路；供電電路，用於：將移動終端通過音訊介面輸入之低電壓傳換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源；主控晶片，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面；在檢測到接觸卡接入到接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至接觸卡，並將接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端； 在檢測到非接觸卡接入到非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至非接觸卡，並將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端；接觸卡介面，用於：提供主控晶片和接觸卡之間之通信連接；非接觸卡介面，用於：提供主控晶片和非接觸卡之間之通信連接。
優選的，所述主控晶片包括：檢測模組，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面；在檢測到接觸卡接入接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，在檢測到非接觸卡接入非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接；解碼模組，用於：在接觸卡介面與接觸卡建立通信連接後，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至接觸卡；在非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接後，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至非接觸卡；編碼模組，用於：在接觸卡介面與接觸卡建立通信連接後，將接觸卡 通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端，在非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接後，將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端。
優選的，所述主控晶片進一步包括：解密模組，用於對移動終端通過音訊介面發送之第一資料以及第三資料進行解密；加密模組，用於對接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料以及第四資料進行加密。
優選的，所述音訊介面包括：右聲道，用於將移動終端提供之低電平輸出到供電電路；左聲道，用於移動終端向主控晶片發送第一資料和第三資料；麥克，用於主控晶片向移動終端發送第二資料和第四資料；接地端，用於接地。
優選的，所述接觸卡介面為：ISO 7816介面。
優選的，所述非接觸卡介面為：ISO 14443介面。
優選的，所述供電電路為：6倍升壓電路和降壓晶片，所述6倍升壓電路，用於將移動終端通過音訊介面輸入之低電壓升壓6倍； 所述降壓晶片，用於將升壓6倍後之高電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源。
由上述內容可知，本創作有如下有益效果：本創作所提供之一種基於音訊介面之讀卡裝置，包括音訊介面、供電電路、主控晶片、接觸卡介面和非接觸卡介面，通過主控晶片檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面，在檢測到接觸卡接入到接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接；在檢測到非接觸卡接入到非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接；所述讀卡裝置可以實現與兩種類型的智慧卡進行儲值、消費等操作，解決了現有技術中讀卡設備功能單一的問題。
101‧‧‧音訊介面
102‧‧‧供電電路
103‧‧‧主控晶片
104‧‧‧接觸卡介面
105‧‧‧非接觸卡介面
301‧‧‧右聲道
302‧‧‧左聲道
303‧‧‧麥克
304‧‧‧接地端
305‧‧‧6倍升壓電路
306‧‧‧降壓晶片
307‧‧‧檢測模組
308‧‧‧解碼模組
309‧‧‧解密模組
310‧‧‧加密模組
311‧‧‧編碼模組
圖1為本創作一種基於音訊介面之讀卡裝置實施例一結構示意圖；圖2為本創作6倍升壓電路之結構示意圖；圖3為本創作一種基於音訊介面之讀卡裝置實施例二結構示意圖。
本創作提供了一種基於音訊介面之讀卡裝置，可以實現接觸卡和非接觸卡兩種類型之卡與移動終端之間之資料交互，解決了現有技術中讀卡設備功能單一之問題。
本創作所提供之一種基於音訊介面之讀卡裝置，具體包括：音訊介面、供電電路、主控晶片、接觸卡介面和非接觸卡介面；音訊介面，用於：建立移動終端和主控晶片之間之 音訊通信連接，並將移動終端提供之低電平輸出到供電電路；供電電路，用於：將移動終端通過音訊介面輸入之低電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源；主控晶片，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面；在檢測到接觸卡接入到接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至接觸卡，並將接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端；在檢測到非接觸卡接入到非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至非接觸卡，並將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端；接觸卡介面，用於：提供主控晶片和接觸卡之間之通信連接；非接觸卡介面，用於：提供主控晶片和非接觸卡之間之通信連接。
下面結合附圖對具體實施例進行詳細說明。
實施例一
圖1所示之是本創作一種基於音訊介面之讀卡裝置實施例一結構示意圖，具體包括：音訊介面101、供電電路102、主控晶片103、接觸卡 介面104和非接觸卡介面105。
音訊介面101，用於：建立移動終端和主控晶片之間之音訊通信連接，並將移動終端提供之低電平輸出到供電電路。
移動終端和讀卡裝置中之主控晶片之間通過音訊介面實現資料之傳輸。
移動終端通過音訊介面中之左聲道向讀卡裝置中之主控晶片發送音訊資料，發送之音訊資料為固定頻率(如：7KHz)之載波信號。
讀卡裝置中之主控晶片通過音訊介面中之麥克向移動終端發送音訊資料，發送之音訊資料為固定頻率之載波信號。
供電電路102，用於：將移動終端通過音訊介面輸入之低電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源。
移動終端通過音訊介面中之右聲道向供電電路輸入一個低電壓，具體為一個固定頻率為22KHz之正弦波，電壓為0.8V，0.8V之電壓經過供電電路中之6倍升壓電路升壓後，輸出4.8V之電壓，再經過供電電路中之降壓晶片(Low dropout，LDO)，將4.8V之電壓經過整形濾波後輸出3.3V之供電電壓，輸出之供電電壓為讀卡裝置提供工作電源。
圖2所示之是本創作6倍升壓電路之結構示意圖。具體包括：6個二極體和6個電容。利用二極體之整流和引導作用，將較低之電壓分別儲存在多個電容器上，然後將多個電容相同之極性串聯起來，由於電容之充放電，從而獲得較高之直流輸出電壓。
主控晶片103，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接 觸卡是否接入非接觸卡介面。
接觸卡插入讀卡裝置會引起主控晶片與接觸卡介面相連之引腳之電平發生變化，主控晶片檢測與接觸卡介面相連之引腳電平之變化，實現對接觸卡之插入或拔出狀態之識別。
非接觸卡貼近讀卡裝置會引起主控晶片與非接觸卡介面相連之引腳之電平發生變化，主控晶片通過檢測與非接觸卡介面相連之引腳電平之變化，實現對非接觸卡之插入或拔出狀態之識別。
在檢測到接觸卡接入到接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至接觸卡，並將接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端。
在檢測到非接觸卡接入到非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至非接觸卡，並將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端。
接觸卡介面104，用於：提供主控晶片和接觸卡之間之通信連接。
優選之，接觸卡介面為ISO 7816介面，接觸卡介面與接觸卡之間通過ISO 7816通信協定進行資料交互。
非接觸卡介面105，用於：提供主控晶片和非接觸卡之間之通信連接。
優選之，非接觸卡介面為ISO 14443介面，非接觸卡介面與非接觸卡之間通過ISO 14443通信協定進行資料交互。
由上述內容可知，本創作有如下有益效果：智慧卡主要有接觸型智慧卡和非接觸型智慧卡兩種，傳統之讀卡設備只能對一種類型之智慧卡進行資料處理，針對不同之類型之智慧卡需要選取不同之讀卡設備進行儲值或消費等操作，功能單一，攜帶不方便，用戶體驗差。
實施例二
圖3為本創作一種基於音訊介面之讀卡裝置實施例二結構示意圖，與實施例一相比，主控晶片進一步包括解密模組和加密模組。
音訊介面，用於：建立移動終端和主控晶片之間之音訊通信連接，並將移動終端提供之低電平輸出到供電電路。
音訊介面具體包括：右聲道301，用於將移動終端提供之低電平輸出到供電電路。
移動終端通過音訊介面接入讀卡設備時，移動終端通過右聲道輸入一個固定頻率為22KHz之正弦波，電壓為0.8V。
左聲道302，用於移動終端向主控晶片發送第一資料和第三資料。
移動終端通過左聲道向主控晶片發送音訊資料，所述音訊資料為固定頻率(如：7KHz)之載波信號。
麥克303，用於主控晶片向移動終端發送第二資料和第四資料。
主控晶片通過麥克向移動終端發送音訊資料，所述音訊資料為固定頻率(如：7KHz)之載波信號。
接地端304，用於接地。
供電電路，用於：將移動終端通過音訊介面輸入之 低電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源。
供電電路具體包括：6倍升壓電路305和降壓晶片306，所述6倍升壓電路305，用於將移動終端通過音訊介面輸入之低電壓升壓6倍。
6倍升壓電路305將移動終端輸入之0.8V電壓升壓到4.8V。
所述降壓晶片306，用於將升壓6倍後之高電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源。
降壓晶片306將4.8V之電壓整流濾波後輸出3.3V之供電電壓。
主控晶片，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面；在檢測到接觸卡接入到接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至接觸卡，並將接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端；在檢測到非接觸卡接入到非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至非接觸卡，並將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端。
主控晶片具體包括：檢測模組307，用於：檢測接觸卡是否接入接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入非接觸卡介面。
在檢測到接觸卡接入接觸卡介面後，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接；在檢測到非接觸卡接入非接觸卡介面後，通過非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接。
檢測模組用於檢測與接觸卡介面和非接觸卡介面連接之引腳之電平變化，實現對接觸卡和非接觸卡插入或拔出狀態之識別。
解碼模組308，用於：在接觸卡介面與接觸卡建立通信連接後，將移動終端通過音訊介面發送之第一資料解碼後發送到解密模組。
在非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接後，將移動終端通過音訊介面發送之第三資料解碼發送到解密模組。
解密模組309，用於：對移動終端通過音訊介面發送之第一資料進行解密，將解密後之第一資料通過已建立之通信連接發送至接觸卡。
對移動終端通過音訊介面發送之第三資料進行解密，將解密後之第三資料通過已建立之通信連接發送至非接觸卡。
加密模組310，用於：將接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料進行加密發送到編碼模組。
將非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料進行加密發送到編碼模組。
編碼模組311，用於：在接觸卡介面與接觸卡建立通信連接後，將加密後之第二資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端；在非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接後，將加密後之第四資料編碼後通過音訊介面發送到移動終端。
接觸卡介面，用於：提供主控晶片和接觸卡之間之通信連接。
非接觸卡介面，用於：提供主控晶片和非接觸卡之間之通信連接。
由上述內容可知，實施例二與實施例一相比，還具有一下優點：主控晶片中之解密模組可以將移動終端發送之加密資料進行解密，加密模組可以將智慧卡返回之資料進行加密後再通過音訊介面發送到移動終端，可以實現資料資訊之安全傳輸。
根據本創作實施例一和實施例二所提供之一種基於音訊介面之讀卡裝置，對讀卡裝置實現移動終端和智慧卡之間之資料交互進行簡單之說明，以移動終端和接觸型智慧卡之間之資料交互為例：當讀卡裝置通過音訊介面接入移動終端時，移動終端通過右聲道向讀卡裝置中之供電電路輸入一個固定頻率為22KHz之正弦波，電壓為0.8V。供電電路輸出一個3.3V之供電電壓為讀卡裝置提供工作電壓。
當主控晶片中之檢測裝置檢測到與接觸卡介面相連之引腳之電平發生變化，通過接觸卡介面與接觸卡建立通信連接。
移動終端將加密後之第一資料通過音訊介面發送到主控晶片中之解碼模組，對第一資料進行音訊解碼，解碼模組將 解碼後之第一資料發送到解密模組，解密模組對第一資料進行解密，將解密後之第一資料通過已建立通信連接之接觸卡介面發送到接觸卡。
接觸卡根據第一資料進行業務操作，返回第二資料，將第二資料通過已建立通信連接之接觸卡介面發送到加密模組。
加密模組對第二資料進行加密，將加密後之第二資料發送到編碼模組，對第二資料進行編碼，將編碼後之第二資料通過音訊介面上之麥克發送到移動終端。
移動終端與非接觸卡之資料交互與上述過程類似，這裡不再贅述。
以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，並不用以限制本創作，凡在本創作之精神和原則之內，所作之任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本創作之保護範圍之內。
101‧‧‧音訊介面
102‧‧‧供電電路
103‧‧‧主控晶片
104‧‧‧接觸卡介面
105‧‧‧非接觸卡介面

Claims (7)

  1. 一種基於音訊介面之讀卡裝置，其包括：音訊介面、供電電路、主控晶片、接觸卡介面及非接觸卡介面；該音訊介面，用於：建立移動終端和該主控晶片之間之音訊通信連接，並將該移動終端提供之低電平輸出到該供電電路；該供電電路，用於：將該移動終端通過音訊介面輸入之低電壓轉換成供電電壓輸出到主控晶片，所述供電電壓為主控晶片提供工作電源；該主控晶片，用於：檢測接觸卡是否接入該接觸卡介面以及用於檢測非接觸卡是否接入該非接觸卡介面；在檢測到該接觸卡接入到該接觸卡介面後，通過該接觸卡介面與接觸卡建立通信連接，將該移動終端通過該音訊介面發送之第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至該接觸卡，並將該接觸卡通過已建立之通信連接返回之第二資料編碼後通過該音訊介面發送到該移動終端；在檢測到該非接觸卡接入到該非接觸卡介面後，通過該非接觸卡介面與非接觸卡建立通信連接，將該移動終端通過該音訊介面發送之第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至該非接觸卡，並將該非接觸卡通過已建立之通信連接返回之第四資料編碼後通過該音訊介面發送到該移動終端；該接觸卡介面，用於：提供該主控晶片和該接觸卡之間之通信連接；該非接觸卡介面，用於：提供該主控晶片和該非接觸卡之間之通信連接。
  2. 如請求項1所述之讀卡裝置，其中該主控晶片包括：檢測模組，用於：檢測該接觸卡是否接入該接觸卡介面以及用於檢測該非接觸卡是否接入該非接觸卡介面；在檢測到該接觸卡接入該接觸卡介面後，通過該接觸卡介面與該接觸卡建立通信連接；在檢測到該非接觸卡接入該非接觸卡介面後，通過該非接觸卡介面與該非接觸卡建立通信連接；解碼模組，用於：在該接觸卡介面與該接觸卡建立通信連接後，將該移動終端通過該音訊介面發送之該第一資料解碼後通過已建立之通信連接發送至該接觸卡；在該非接觸卡介面與該非接觸卡建立通信連接後，將該移動終端通過該音訊介面發送之該第三資料解碼後通過已建立之通信連接發送至該非接觸卡；編碼模組，用於：在該接觸卡介面與該接觸卡建立通信連接後，將該接觸卡通過已建立之通信連接返回之該第二資料編碼後通過該音訊介面發送到該移動終端，在該非接觸卡介面與該非接觸卡建立通信連接後，將該非接觸卡通過已建立之通信連接返回之該第四資料編碼後通過該音訊介面發送到該移動終端。
  3. 如請求項2所述之讀卡裝置，其中該主控晶片包括：解密模組，用於對該移動終端通過該音訊介面發送之該第一資料以及該第三資料進行解密； 加密模組，用於對該接觸卡通過已建立之通信連接返回之該第二資料以及該第四資料進行加密。
  4. 如請求項1所述之讀卡裝置，其中該音訊介面包括：右聲道，用於將該移動終端提供之低電平輸出到該供電電路；左聲道，用於該移動終端向該主控晶片發送該第一資料和該第三資料；麥克，用於該主控晶片向該移動終端發送該第二資料和該第四資料；及接地端，用於接地。
  5. 如請求項1至4任意一項所述之讀卡裝置，其中該接觸卡介面為：ISO 7816介面。
  6. 如請求項1至4任意一項所述之讀卡裝置，其中該非接觸卡介面為：ISO 14443介面。
  7. 如請求項1至4任意一項所述之讀卡裝置，其中該供電電路為：6倍升壓電路和降壓晶片，該6倍升壓電路，用於將該移動終端通過該音訊介面輸入之低電壓升壓6倍；該降壓晶片，用於將升壓6倍後之高電壓轉換成供電電壓輸出到該主控晶片，該供電電壓為該主控晶片提供工作電源。
TW102224732U 2012-12-30 2013-12-30 基於音訊介面之讀卡裝置 TWM481456U (zh)

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