WO2007101482A1 - Dispositif électronique de communication apte a communiquer avec un module électronique, module électronique et système électronique correspondants - Google Patents

Dispositif électronique de communication apte a communiquer avec un module électronique, module électronique et système électronique correspondants Download PDF

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WO2007101482A1
WO2007101482A1 PCT/EP2006/068686 EP2006068686W WO2007101482A1 WO 2007101482 A1 WO2007101482 A1 WO 2007101482A1 EP 2006068686 W EP2006068686 W EP 2006068686W WO 2007101482 A1 WO2007101482 A1 WO 2007101482A1
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WO
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communication
electronic
data
communication protocol
module
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PCT/EP2006/068686
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Alain Guinet
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Gemplus
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    • G06K19/07766—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement
    • G06K19/07769—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement the further communication means being a galvanic interface, e.g. hybrid or mixed smart cards having a contact and a non-contact interface

Definitions

  • Electronic communication device capable of communicating with an electronic module, electronic module and corresponding electronic system
  • the invention relates to an electronic communication device capable of communicating with an electronic module and having communication means by a radiofrequency link still described as non-contact.
  • the invention also relates to a corresponding electronic module, such as a subscriber identification card, also called SIM card (for "Subscriber Identity Module” in English).
  • SIM card for "Subscriber Identity Module” in English.
  • the invention relates to an electronic system, such as an electronic equipment, namely a mobile phone, a personal computer, also called PC (for "Personal Computer” in English), a personal digital assistant, also called PDA (for "Personal” Digital Assistant "in English).
  • an electronic system such as an electronic equipment, namely a mobile phone, a personal computer, also called PC (for "Personal Computer” in English), a personal digital assistant, also called PDA (for "Personal” Digital Assistant "in English).
  • PC Personal Computer
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the SIM card uses a limited number of electrical contacts accessible from the outside.
  • the current standard requires the use of only eight electrical contacts.
  • the communication protocol referenced 7816 defines an electrical connection to five contacts with the mobile phone.
  • UICC Universal Integrated Circuit Card
  • SIM cards are currently under discussion to integrate a new high-speed communication interface.
  • Such a new communication interface then makes it possible to increase the bit rate of the data exchanged and to increase the number of applications that can be interpreted by the SIM card. Therefore, there are currently discussions in the industry concerned to affect the electrical contacts for two other types of communication with the SIM card, namely:
  • a second communication via a radiofrequency interface, to the SIM card, according to a second communication protocol, for which the radiofrequency type interface satisfies the ISO / IEC 14443 standard; and a third communication, via a high-speed type interface, to the SIM card, according to a third communication protocol, for which the high-speed type interface satisfies the USB standard (for "Universal Serial Bus" in English). ).
  • the presented solution proposes that the wired communication with the SIM card uses the five electrical contacts defined by the ISO 7816 standard.
  • the radiofrequency type interface is connected to the SIM card by two electrical contacts.
  • One of the electrical contacts is shared with the wired communication with the SIM card, namely the electrical contact corresponding to the mass, and another electrical contact is dedicated to the transmission of data from the radiofrequency type interface and which are converted to within a non-contact type electronic communication device, also called "Near Field Communication".
  • a non-contact type electronic communication device also called "Near Field Communication”.
  • the high-speed type interface uses two other dedicated electrical contacts and connected directly to an application processor that can access data specific to one or more applications, so that it can also benefit from certain applications requiring fast data transfer. with the SIM card.
  • the present invention is intended in particular to overcome these disadvantages of the state of the art while meeting the conditions including standards of two modes of communication, namely wire and contactless.
  • one of the objectives of the present invention is to provide an electronic communication device capable of communicating with an electronic module such as a SIM card, making it possible to overcome the use of available resources, particularly in terms of number of electrical contacts available.
  • Yet another object of the complementary invention is to provide such an electronic communication device capable of communicating with an electronic module, making it possible to optimize the allocation of available resources, in particular in terms of the number of electrical contacts available at the SIM card for high-speed type communication.
  • Another objective of the complementary invention is to provide such an electronic communication device capable of communicating with an electronic module, making it possible to increase the bit rate of the data exchanged with the electronic module for the high-speed type communication.
  • Another object of the invention is to provide an electronic module, such as a SIM card and an electronic system, such as a corresponding mobile phone that can cooperate together.
  • an electronic communication device able to communicate with an electronic module, the electronic communication device comprising first means of communication, the first communication means communicating via a radio frequency link according to a first communication protocol.
  • the electronic communication device comprises:
  • the second communication means being connected to means for managing and accessing at least one datum
  • third communication means the third communication means being connected to the electronic module, so that the second and third communication means are able to communicate at least one high-speed data, according to a second and a third communication protocol respectively .
  • the general principle of the invention therefore rests not on direct communication between the electronic module and the means for managing and accessing at least one piece of data, such as an application processor, but on the interposition of a electronic communication device, such as a radio frequency electronic module of the NFC type (for "Near Field Communication" in English language) between the management means and access to at least one data and the electronic module.
  • a radio frequency electronic module of the NFC type for "Near Field Communication” in English language
  • the electronic communication device which is responsible for ensuring, as an intermediary, the adequacy between the number of electrical contacts available at the electronic module for the high-speed type of communication and the number of electrical contacts available at the level of management means and access to at least one data.
  • the invention then imposes no constraint, particularly on the level of the correspondence of the number of electrical contacts necessary to communicate at high speed from the management means and access to at least one data to the electronic module.
  • the number of electrical contacts required to communicate with the management means and access to at least one data may be different from the number of electrical contacts needed to communicate with the electronic module.
  • the invention makes it possible, by virtue of its independence with respect in particular to the number of electrical contacts necessary with the electronic module, to increase the bit rate of the data exchanged with the electronic module for the high-speed type communication. .
  • USB Universal Serial Bus
  • the invention makes it possible, by virtue of its independence with respect in particular to the number of electrical contacts necessary with the electronic module, to increase the bit rate of the data exchanged with the electronic module for the high-speed type communication.
  • it is possible to meet any other standard than that of USB, such as in particular that of the type MMC (for "Multi-Media Card” in English).
  • the first communication protocol comprises a communication protocol satisfying a radio frequency standard; and / or the second communication protocol comprises a first communication protocol operating at high speed; and / or the third communication protocol comprises a second communication protocol operating at high speed.
  • the three communication protocols can be at most three different modes of communication.
  • any radio frequency standard used can be used, such as in particular the ISO 14443 standard.
  • the broadband includes a data rate of up to 52 Mbits / s. This is particularly the case for a third communication protocol satisfying a standard MMC type.
  • the electronic communication device comprises first conversion means of at least one data formatted according to the first communication protocol to the third communication protocol, the first conversion means feeding the third communication means, so that the first conversion means generate at least one data formatted according to the third communication protocol, said at least one data formatted according to the third communication protocol being able to be communicated to the electronic module.
  • Such an electronic communication device makes it possible in particular to dispense with using a single mode of communication with the electronic module, namely via a high-speed communication protocol, in particular satisfying a standard MMC type.
  • the electronic communication device comprises second means for converting at least one data formatted according to the second communication protocol to the third communication protocol, the second conversion means feeding the third communication means, so that the second conversion means generate at least one data formatted according to the third communication protocol, said at least one data formatted according to the third communication protocol being able to be communicated to the electronic module.
  • the conversion or transformation of the data format from the second communication protocol to the third communication protocol which makes it possible in particular to overcome the number of electrical contacts at the level of the means of management and access to at least one given.
  • Such an electronic communication device makes it possible in particular to dispense with using a single mode of communication with the electronic module, namely via a high-speed communication protocol, in particular satisfying a standard MMC type.
  • the electronic communication device comprises means for selecting at least one data formatted according to the third communication protocol, the means for selecting at least one data formatted according to the third communication protocol feeding the third communication means to destination of the electronic module, the means for selecting at least one data formatted according to the third communication protocol being fed:
  • the first means for converting at least one data item formatted according to the first communication protocol to the third communication protocol;
  • the second means for converting at least one data item formatted according to the first communication protocol to the third communication protocol; so that the selection means select at least one data, according to the third communication protocol, capable of being communicated to the electronic module.
  • the third communication protocol capable of being communicated to the electronic module.
  • the electronic communication device comprises means for controlling said selection means, the control means controlling the means for selecting at least one formatted data item according to the third communication protocol, the control means being controlled: by the management means and access to at least one data, and / or
  • control means control the transmission, according to the third communication protocol, to the electronic module:
  • the second communication means are connected via at least three electrical contacts to the management means and access to at least one data
  • the third communication means are connected via at least three electrical contacts to the electronic module.
  • the second and third communication protocols constitute a single high-speed communication protocol, namely for example a broadband communication protocol satisfying in particular a standard MMC type it is not necessary to have means for converting the second communication protocol to the third communication protocol.
  • the means of management and access to at least one data control as masters, according to at least one parameter, the flow of at least one data to be communicated at high speed according to the second communication protocol, said at least one parameter being relative to an event specific to the electronic communication device, the event specific to the electronic communication device comprising the presence or absence of at least one data item received according to the first communication protocol.
  • the electronic communication device can handle the influx of data arriving from outside.
  • the means for managing and accessing at least one piece of data also have access to at least one application that can be interpreted by the electronic module.
  • it is an application processor that can access and manage at least one application of the multimedia type requiring rapid transfer of relevant data interpretable including the electronic module.
  • the invention furthermore relates to an electronic module, in particular of the subscriber identification card type, said electronic module comprising at least three electrical contacts, in which the three electrical contacts are connected to an electronic communication device as mentioned above, so that the electronic module communicates with a high speed, via said at least three electrical contacts, according to the third communication protocol, with the electronic communication device.
  • the invention finally relates to an electronic system, in particular electronic equipment, such as a personal computer, a mobile phone.
  • the electronic system comprises: an electronic communication device as described above, the management means and access to at least one data being included in the electronic system, so that the electronic system is able to communicate, with high speed, with the electronic communication device, and / or
  • FIG. 1 shows a simplified block diagram of a preferred embodiment of an electronic module, an electronic communication device capable of communicating with the electronic module and an electronic system according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a simplified diagram of the particular embodiment of the electronic module, of the electronic communication device able to communicate with the electronic module and of the electronic system of FIG. 1
  • FIG. 3 presents a detailed diagram of the electronic communication device able to communicate with the electronic module of FIG. 2.
  • an electronic communication device 100 such as an NFC-type component intended to process data to be received and / or transmitted without contact, comprises first communication means 102. a radio frequency link 104 according to a first communication protocol, such as a communication protocol complying with the ISO 14443 standard.
  • a first communication protocol such as a communication protocol complying with the ISO 14443 standard.
  • the electronic communication device 100 can communicate via an antenna 105 with a reader 103 adapted via the radiofrequency link 104 using a frequency at 13.56 MHz.
  • the electronic communication device 100 is able to communicate with an electronic module 114, such as a SIM card, also called a smart card.
  • the SIM card 114 is a medium that must comply with the 7816 standards, the content of which is incorporated in the present description according to the version in force today.
  • the SIM card 114 comprises an electronic chip consisting of a silicon wafer comprising integrated circuits fulfilling various functions, including in particular a central processing unit CPU (for "Central Processor Unit” in English) managing and controlling all the functions , several memories.
  • CPU Central Processor Unit
  • the electronic communication device 100 further comprises second communication means 106 connected to means 110 for managing and accessing at least one piece of data, such as a microcontroller 110 connected to an application processor accessing at least one application that can be interpreted by the electronic module 114, external to the electronic communication device 100, and that can exchange high-speed data data according to a second communication protocol; and third communication means 112 connected to an electronic module 114, such as a SIM card, via connections 113a, 113b, 113c to electrical contacts C4, C6 and C8, respectively, and capable of exchanging data at a high speed according to a third communication protocol satisfying for example the MMC standard.
  • second communication means 106 connected to means 110 for managing and accessing at least one piece of data, such as a microcontroller 110 connected to an application processor accessing at least one application that can be interpreted by the electronic module 114, external to the electronic communication device 100, and that can exchange high-speed data data according to a second communication protocol
  • third communication means 112 connected to an electronic module 114, such as a SIM
  • the electrical contacts C4, C6 and C8 are then used to transmit, via the connections 113a, 113b, 113c, the data specific signals, the clock and any read command and / or write respectively.
  • the invention is based on the interposition of the electronic communication device 100 that can exchange data from contactless communication means 102, and, being provided with second 106 and third 112 communication means, to be able to exchange data at a high speed. data between the means 110 for managing and accessing at least one datum and the electronic module 114, according to second and third communication protocols.
  • the eight electrical contacts present on the SIM card are sufficient to handle high speed data communications. No additional electrical contact is expected to do this.
  • such connections with the electrical contacts make it possible to remain compatible with the ISO 7816 standard.
  • the second and third communication protocols can be distinct. However, according to a particular embodiment, such second and third communication protocols constitute one and the same communication protocol, such as a communication protocol satisfying an MMC type standard.
  • the MMC type communication protocol has a clock dependent signal rate of 52 MHz and can transmit data up to 52 Mbits per second.
  • the application processor is then connected via three separate links specific to the signals specific to the data, to the clock and to any read and / or write command respectively. Thus, in this case, there is no need to convert the data received or transmitted by the electronic module 114 to be transmitted or received by the application processor respectively.
  • the electronic module 114 transmits data towards the application processor, there is no treatment provided within the electronic communication device 100 other than a suitable switch directly linking the three separate links relating to the signals specific to the data, to the clock and any read command and / or writing specific to the card 114 SIM.
  • the electronic communication device 100 also provides fourth communications means 116 connected to a processor 120 external to the electronic communication device 100 and specific to a host.
  • the host is constituted by a mobile phone and the environment is therefore that specific to the mobile phone, including communicating via another radio frequency link that that relating to the way of contactless.
  • the host may be a personal digital assistant or a personal computer with one or more communication or telecommunication interfaces of one or more known types.
  • Such a host may be adapted to receive, within it, the electronic communication device 100, the application processor and the electronic module 114.
  • the holder of the mobile phone can quickly access data and / or applications interpretable by the SIM card, and thus enjoy a greater service than the one known until now.
  • the electronic communication device 100 is powered by an electrical link 122 to the mobile phone battery.
  • the battery of the mobile phone when the battery of the mobile phone is active, it is the source of energy from the battery is selected, when the battery of the mobile phone is inactive, it is the source of energy from the radiofrequency field is selected to power the SIM card 114 and the electronic communication device 100.
  • the microcontroller 110 drives and controls the flow of data to be exchanged at high speed, via a bus 108 corresponding, according to the high speed communication protocol satisfying the MMC type standard, according to one or more parameters, via an interface of the host with the electronic communication device 100.
  • the parameter depends on the presence or non-presence of data received by the contactless via a radiofrequency antenna coil 105, and may also depend on the predictable flow of data to be received via the non-contact channel.
  • the electronic communication device 100 can indirectly improve the management of data influx received from the outside, namely by radiofrequency link from a reader and / or at high speed, according to the MMC type communication protocol, from the microcontroller 110 connected via a suitable bus 200 to an application processor 202.
  • the carrier of the mobile phone can benefit, via the contactless radiofrequency channel, so-called contactless applications, such as a specific application for transport and applications requiring a high bit rate for data exchanges, such as applications relating to video and / or music playback from accessible sites using, for example, TCP / IP and Ethernet protocols.
  • the application processor 202 is further connected to a digital baseband processor 120.
  • the central processing unit of the electronic module 114 can manage, thanks to the electronic communication device 100, simultaneous data transmitted and / or transmitted according to the ISO 7816 communication protocols using, so conventional, via the electrical contact I / O (for "Input / Output" in English) and MMC via the electrical contacts C4, C6 and C8 carrying data from communication that took place via the contactless way, via the coil of the antenna 105, and converted from a data format of type 14443 to an MMC data format are those received directly in an MMC type data format.
  • the digital baseband processor 120 or the application processor 202 uses the MMC type communication protocol to communicate at high speed with the SIM card 114.
  • the microcontroller 110 is connected to a host interface 218 provided within the device 100 communication electronics and constituting high-speed communication means via a corresponding link bus 206.
  • the link bus 206 makes it possible to control from the controller 110 by communication via specific ports to the known formats of the communication protocol SPI, I2C, and a controller 220 of data exchanged via the contactless channel of the electronic communication device 100, the debit data to be exchanged, via the electronic communication device 100 to the SIM card 114, on the high-speed communication bus 108.
  • the application processor 202 is connected to the SIM card 114 via means 214 for selecting data formatted according to the high speed communication protocol of the MMC type.
  • the data selection means 214 formatted according to the MMC type communication protocol direct the data from the application processor 202 to the SIM card 114 via the high-speed communication buses 108 and 113a, 113b and 113c corresponding, so as to establish a transparent link vis-à-vis the SIM card 114.
  • the application processor 202 does not need to communicate with the SIM card, the high-speed communication bus 108 is released.
  • the means 214 for selecting data formatted according to the MMC type high-speed communication protocol are furthermore supplied by a bus 222 for communicating the data coming from the contactless communication channel through a module 216.
  • radiofrequency analog connected to the radiofrequency antenna coil 104.
  • data from a reader is received via the contactless way and demodulated by the radiofrequency analog module 216 under the control of a controller 218 of the data issued or transmitted via the contactless channel, to transmit data received via the contactless way and converted according to the high speed communication protocol of the MMC type to the SIM card 114.
  • the controller 218 of the data issued or to be transmitted via the contactless channel is itself controlled by the host interface 218 via a communication link 224.
  • the controller 218 of the data issued or to be transmitted via the contactless channel monitors the state of the host interface 218, the analog module 216 and the means 214 of data selection formatted in the format of the high speed communication protocol type MMC.
  • the radiofrequency analog module 216 is used to receive and demodulate the received signal by the non-contact channel or to modulate, according to a known modulation technique known and transmit the data, by the non-contact way, in order to communicate with the outside world. 100 electronic communication device.
  • the data selection means (s) formatted (s) according to the high speed communication protocol type MMC select by acting as a switch to multiplex the communication flow to the SIM card 114.
  • the data flow transmitted to the SIM card 114 comes either from the data transmitted at high speed from the application processor 202 via the high speed communication bus 108 MMC, or from the contactless interface constituting communication means. by a radiofrequency link, via a bus 226 for communicating data from the non-contact path, from the radiofrequency analogue module 216.
  • Arbitration or control of the high-speed communication bus 108 upstream of the data selection means 214 formatted according to the MMC-type high-speed communication protocol and the 113a, 113b and 113c buses of FIG. high speed communication downstream of the selection means 214 according to the MMC type high speed communication protocol and the priority settings to access the SIM card 214 are processed by the application processor 202 by means of dedicated registers.
  • the dedicated registers are located in the controller 220 of the electronic communication device 100 that manages, in particular, the data output or transmit via the contactless way. Such registers are accessible via the known standard host bus 206, such as a SPI I2C or parallel type bus or a USB type bus.
  • the controller 220 of the electronic communication device 100 in particular managing the data issued or transmitting via the contactless way, furthermore informs the application processor 202 of any event occurring on the interface of the contactless channel via specific registers. and / or interrupt lines.
  • Such data flow management mechanisms allow applications operating at the level of the application processor 202 to completely manage access to the SIM card 114. This makes it possible to be more flexible and more reliable than arbitration or automatic control performed at the controller 220 of the electronic communication device 100.
  • the electronic communication device 100 comprises the radiofrequency analog module 216 providing communication without contact with the reader 103.
  • the radiofrequency analog module 216 itself comprises a first element 216a for modulating the data to be transmitted by the non-contact or demodulation path of the data received by the non-contact pathway that interfaces with the outside of the electronic device 100 communication and a second element 216b for reception and / or universal asynchronous transmission (or
  • UART for "Universal Asynchronous Receiver Transmitter” in the English language) providing communication control by receiving or transmitting data for the non-contact path via the radiofrequency antenna coil 105.
  • the first element 216a for modulating the data or demodulating the signal is connected via a link bus 216c to the second element 216b for receiving and / or universal asynchronous transmission by the non-contact path.
  • the second universal receive and / or asynchronous transmit element 216b is connected via a first link bus 310 by a first FIFO type buffer 302 (for "First In First Out”). via a second link 312 to the interface 218 host managing the communication with the processor
  • the mobile phone can manage data from or data to be transmitted via the ISO 14443 type contactless communication interface under the control of control and state control means 306 of the electronic communication device 100.
  • the control and state means 306 of the electronic communication device 100 are connected to: via a first bus 308 for connection to the second element 216b for receiving and / or for universal asynchronous transmission;
  • a third bus 222 for connection to means 214a for selecting data formatted according to the high speed communication protocol of the MMC type, in order to control them and manage the selection of data formatted according to the communication protocol broadband type
  • MMC with 114 SIM card.
  • the data selection means 214a formatted according to the high speed communication protocol of the MMC type are controlled by means 214b for controlling the MMC bus by selection means 214a supplying them with data coming from the outside via the way of contactlessness.
  • the means 214b for controlling the MMC bus of the selection means 214a are connected via a second FIFO type buffer 214c (for "First In First Out") to the second element 216b of reception and / or universal asynchronous transmission by the non-contact way.
  • the data coming from the contactless channel is converted, at the level of the control means 214b of the MMC bus, from the non-contact type data format ISO 14443 according to the data format of the high speed communication protocol of the MMC type. .
  • the data whether they come from the contactless channel or the application processor via an MMC-type high-speed communication protocol, they now have only one single data format, namely the data format.
  • MMC type high speed communication protocol MMC type high speed communication protocol.
  • the data is ready to be transmitted according to the MMC type high speed communication protocol to the SIM card 114. Consequently, the application processor and the contactless communication interface communicate with the SIM card 114 via a high speed communication interface according to the MMC type high speed communication protocol.
  • the second element 216b for universal reception and / or asynchronous transmission via the non-contact path decodes the data frame of the ISO 14443 type contactless path and transfers the data coming from the non-contact communication path to means 214b of control of the MMC bus data.
  • the means 214b for controlling the data of the MMC bus coming from the contactless channel perform the conversion in a control frame format of the MMC type, transmit the data to the SIM card 114, when it is possible by means of a secure MMC type exchange sequence.
  • the means 214b for controlling the data of the MMC bus coming from the contactless channel affect a specific address relative to the SIM card 114. The specific relative address will be used to access the SIM card 114 during the data transfer state.
  • An MMC command sequence with the SIM card 114 can then take place.
  • Such a conversion mechanism is bidirectional, that is to say that MMC type data from the SIM card 114 and intended to be transmitted by the non-contact ISO 14443 type path are converted at the level of the means 214b. for controlling the data of the MMC bus in the data format compliant with the communication by the ISO 14443 type contactless way, in order to be transmitted via the coil 105 of the radiofrequency antenna of the contactless interface.
  • the functionality of the data control means 214b of the MMC bus is to perform a bidirectional non-contact ISO 14443 / MMC and MMC / ISO 1443 conversion of the data stream between the SIM card 114 and: the contactless interface;
  • the data control means 214b of the MMC bus are capable of performing a card identification mode compatible with the specifications of the MMC 4.1 type. This means that the SIM card 114 can handle CMD1, CMD2 and CMD3 type commands without the need for the MMC host bus 206.
  • the data control means 214b of the MMC bus are capable of handling commands of the CMD51 and CMD52 type defined in the secure MMC type specification. Processing such commands allows the MMC bus data control means 214b to encapsulate and exchange the entire non-contact data frame according to the 14443 standard. Because the minimum data frame block size is defined. in the MMC standard is 512 bytes, contactless data frames can be communicated because they do not exceed a size of 256 bytes.
  • the electronic communication device 100 supplies energy via power source management means 212, the SIM card 114 via an electrical contact C1 and the corresponding electrical link 126.
  • the SIM card 114 is powered, following a switch operated by the power source management means 212, or by a power source from the radio frequency field via the radiofrequency analog module 216 and the controller 218 of the data from or to transmit via the non-contact channel, either by a power source from the baseband processor 120 via the corresponding electrical link 124.
  • the electronic communication device 100 manages the requirements of the standard 14443 parts 2 and 3 for a type A request and the SIM card 114 manages those of the standard 14443-4 for a type A request. , the SIM card 114 manages all the requirements of the standard 14443-3 and those of the standard 14443-4 for a type B request. The electronic communication device 100 also manages the requirements of the ISO 14443 part 2 standard for a type B request
  • the electronic communication device capable of communicating with an electronic module may comprise second means for converting a second communication protocol, such as a communication protocol. satisfying the USB type standard, fed by the second communication means and delivering data in the format required by the third communication protocol, such as a communication protocol complying with the MMC type standard, with the selection means transmitting data. high-speed data via the third communication means connected to the electronic module.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) électronique de communication apte à communiquer avec un module (114) électronique, le dispositif (100) électronique de communication comprenant des premiers moyens (102) de communication, les premiers moyens (102) de communication communiquant par un lien radiofréquence selon un premier protocole de communication. Selon l'invention, le dispositif (100) électronique de communication comprend : - des deuxièmes moyens (106) de communication, les deuxièmes moyens (106) de communication étant reliés à des moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, et - des troisièmes moyens (112) de communication, les troisièmes moyens (112) de communication étant reliés au module électronique, de façon que les deuxièmes (106) et troisièmes (112) moyens de communication sont aptes à communiquer au moins une donnée à haut débit, selon un deuxième et un troisième protocoles de communication respectivement. L'invention concerne également un module (114) électronique et un système électronique correspondants.

Description

Dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique, module électronique et système électronique correspondants
Domaine technique de l'invention :
L'invention concerne un dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique et présentant des moyens de communication par un lien radiofréquence encore qualifié de sans contact.
L'invention concerne également un module électronique correspondant, tel qu'une carte d'identification d'abonné, encore appelée carte SIM (pour « Subscriber Identity Module » en langue anglaise).
L'invention concerne enfin un système électronique, tel un équipement électronique, à savoir un téléphone mobile, un ordinateur personnel, encore appelé PC (pour « Personal Computer » en langue anglaise), un assistant numérique personnel, encore appelé PDA (pour « Personal Digital Assistant » en langue anglaise). Etat de la technique :
II est connu d'insérer une carte SIM au sein d'un téléphone portable avec lequel la carte SIM coopère. Pour ce faire, la carte SIM utilise un nombre restreint de contacts électriques accessibles depuis l'extérieur. Actuellement, le standard en vigueur impose d'utiliser seulement huit contacts électriques. Parmi les huit contacts électriques, le protocole de communication référencé 7816 définit une liaison électrique à cinq contacts avec le téléphone portable. Ainsi, pour satisfaire de telles exigences du standard, il est nécessaire d'utiliser les cinq contacts de façon dédiée, afin de pouvoir laisser communiquer la carte SIM et le téléphone portable.
Par ailleurs, la norme sur les cartes UICC (pour « Universal Integrated Circuit Card » en langue anglaise) englobant les cartes SIM est actuellement en cours de discussion, afin d'intégrer une nouvelle interface de communication à haut-débit. Une telle nouvelle interface de communication permet alors d'augmenter le débit des données échangées et augmenter le nombre des applications interprétables par la carte SIM. Par conséquent, il existe actuellement, dans l'industrie concernée, des discussions pour affecter les contacts électriques pour notamment deux autres types de communication avec la carte SIM, à savoir :
- une communication via une interface de type radiofréquence, qui serait utilisée pour des applications de type sans contact ; et
- une communication via une interface de type haut-débit.
De plus, il est connu en particulier d'un document référencé ISO/IEC JTC 1/SC 17/WG 4 N 1840 publié le 10 novembre 2004 et provenant de la société Axalto, une solution technique dans laquelle la carte SIM accède aux trois types de communication suivants : une première communication, dite filaire à la carte, selon un premier protocole de communication, satisfaisant à la norme ISO 7816 ;
- une deuxième communication, via une interface de type radiofréquence, à la carte SIM, selon un deuxième protocole de communication, pour laquelle l'interface de type radiofréquence satisfait la norme ISO/IEC 14443 ; et une troisième communication, via une interface de type haut-débit, à la carte SIM, selon un troisième protocole de communication, pour laquelle l'interface de type haut-débit satisfait la norme USB (pour « Universal Sériai Bus » en langue anglaise).
Plus précisément, la solution présentée propose que la communication filaire avec la carte SIM utilise les cinq contacts électriques définis par la norme ISO 7816.
De plus, l'interface de type radiofréquence est reliée à la carte SIM par deux contacts électriques. Un des contacts électriques est partagé avec la communication filaire avec la carte SIM, à savoir le contact électrique correspondant à la masse, et un autre contact électrique est dédié à la transmission de données provenant de l'interface de type radiofréquence et qui sont converties au sein d'un dispositif électronique de communication de type sans contact, encore appelé « Near Field Communication ». Ainsi, des données peuvent également être échangées entre la carte SIM et un lecteur adapté au lien radiofréquence de l'interface radiofréquence, afin de pouvoir bénéficier de certaines applications, telle qu'une application liée à un droit de transport du porteur de la carte SIM.
Enfin, l'interface de type haut-débit utilise deux autres contacts électriques dédiés et connectés directement à un processeur applicatif pouvant accéder à des données propres à une ou plusieurs applications, de façon à pouvoir également bénéficier de certaines applications nécessitant un transfert de débit rapide avec la carte SIM.
Toutefois, une telle solution présente des inconvénients.
Une telle solution ne présente alors qu'un seul contact électrique disponible pour faire passer des données à échanger via l'interface de type radiofréquence présentant le désavantage de ne pouvoir respecter une norme pour la transmission par la voie radiofréquence.
En effet, la solution technique proposée par la société Axalto n'est pas évolutive, en termes de nombre de contacts électriques, car elle impose l'utilisation des deux contacts électriques résiduels, pour la troisième communication, dite haut-débit exigée par la norme USB.
En outre, elle n'est pas non plus évolutive, en termes de performance, quant au débit puisqu'elle permet au mieux de fonctionner avec un débit limité à celui prévu par la norme USB, à savoir 12 Mbits par seconde. La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique tout en satisfaisant aux conditions notamment des normes de deux modes de communication, à savoir filaire et sans contact.
Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir un dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique tel qu'une carte SIM, permettant de s'affranchir de l'utilisation des ressources disponibles, notamment en termes de nombre de contacts électriques disponibles.
Encore un autre objectif de l'invention complémentaire est de fournir un tel dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique, permettant d'optimiser l'allocation des ressources disponibles, notamment en termes de nombre de contacts électriques disponibles au niveau de la carte SIM pour la communication de type haut-débit.
Encore, un autre objectif de l'invention complémentaire est de fournir un tel dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique, permettant d'augmenter le débit des données échangées avec le module électronique pour la communication de type haut-débit.
Enfin, un autre objectif de l'invention est de fournir un module électronique, tel qu'une carte SIM et un système électronique, tel qu'un téléphone portable correspondants pouvant coopérer ensemble.
Exposé de l'invention :
Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints, selon la présente invention, à l'aide d'un dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique, le dispositif électronique de communication comprenant des premiers moyens de communication, les premiers moyens de communication communiquant par un lien radiofréquence selon un premier protocole de communication.
Selon l'invention, le dispositif électronique de communication comprend :
- des deuxièmes moyens de communication, les deuxièmes moyens de communication étant reliés à des moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, et
- des troisièmes moyens de communication, les troisièmes moyens de communication étant reliés au module électronique, de façon que les deuxièmes et troisièmes moyens de communication sont aptes à communiquer au moins une donnée à haut débit, selon un deuxième et un troisième protocoles de communication respectivement.
Le principe général de l'invention repose donc, non pas sur une communication directe entre le module électronique et les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, tel qu'un processeur applicatif, mais sur l'interposition d'un dispositif électronique de communication, tel qu'un module électronique radiofréquence de type NFC (pour « Near Field Communication » en langue anglaise) entre les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée et le module électronique.
Ainsi, c'est le dispositif électronique de communication qui est chargé d'assurer, en tant qu'intermédiaire, l'adéquation entre le nombre de contacts électriques disponibles au niveau du module électronique pour la communication de type haut-débit et le nombre de contacts électriques disponibles au niveau des moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée.
L'invention n'impose alors aucune contrainte notamment au niveau de la correspondance du nombre de contacts électriques nécessaires pour communiquer à haut débit depuis les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée vers le module électronique. En d'autres termes, le nombre de contacts électriques nécessaire pour communiquer avec les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée peut être différent du nombre de contacts électriques nécessaire pour communiquer avec le module électronique.
En outre, l'invention permet, du fait de son indépendance vis-à-vis notamment du nombre de contacts électriques nécessaire avec le module électronique, d'augmenter le débit des données échangées avec le module électronique pour la communication de type haut-débit. Ainsi, il est possible de satisfaire à toute autre norme que celle de l'USB, telle que notamment celle du type MMC (pour « Multi-Media Card » en langue anglaise).
De façon avantageuse, le premier protocole de communication comprend un protocole de communication satisfaisant à une norme radiofréquence ; et/ou le deuxième protocole de communication comprend un premier protocole de communication fonctionnant à haut débit ; et/ou le troisième protocole de communication comprend un deuxième protocole de communication fonctionnant à haut débit.
Ainsi, les trois protocoles de communication peuvent être au plus trois modes de communication distincts. Aussi, toute norme radiofréquence utilisée peut être utilisée, telle que notamment la norme ISO 14443. Par ailleurs, on comprend qu'il est également possible d'avoir un seul et même protocole de communication ou deux protocoles de communication différents fonctionnant à haut-débit.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le haut débit comprend un débit de données allant jusqu'à 52 Mbits/s. C'est notamment le cas pour un troisième protocole de communication satisfaisant à une norme de type MMC.
Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, le dispositif électronique de communication comprend des premiers moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication, les premiers moyens de conversion alimentant les troisièmes moyens de communication, de façon que les premiers moyens de conversion génèrent au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, ladite au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant apte à être communiquée à destination du module électronique.
Ainsi, c'est précisément la conversion ou transformation du format des données du lien radiofréquence, tel que celui de l'ISO 14443, vers le troisième protocole de communication à haut-débit. Un tel dispositif électronique de communication permet notamment de s'affranchir d'utiliser un seul et même mode de communication avec le module électronique, à savoir via un protocole de communication haut-débit, satisfaisant notamment à une norme de type MMC.
Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, le dispositif électronique de communication comprend des deuxièmes moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le deuxième protocole de communication vers le troisième protocole de communication, les deuxièmes moyens de conversion alimentant les troisièmes moyens de communication, de façon que les deuxièmes moyens de conversion génèrent au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, ladite au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant apte à être communiquée à destination du module électronique. Ainsi, c'est la conversion ou transformation du format des données du deuxième protocole de communication vers le troisième protocole de communication qui permet notamment de s'affranchir du nombre de contacts électriques au niveau des moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée. Un tel dispositif électronique de communication permet notamment de s'affranchir d'utiliser un seul et même mode de communication avec le module électronique, à savoir via un protocole de communication haut-débit, satisfaisant notamment à une norme de type MMC.
Préférentiellement, le dispositif électronique de communication comprend des moyens de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, les moyens de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication alimentant les troisièmes moyens de communication à destination du module électronique, les moyens de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant alimentés :
- par les premiers moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication ; et/ou
- par les deuxièmes moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication ; de façon que les moyens de sélection sélectionnent au moins une donnée, selon le troisième protocole de communication, apte à être communiquée au module électronique. De cette manière, seules des données au format selon le troisième protocole de communication sont présentées au module électronique, pouvant être pleinement indépendant des protocoles de communication utilisés pour le premier et le deuxième protocoles de communication.
Avantageusement, le dispositif électronique de communication comprend des moyens de commande desdits moyens de sélection, les moyens de commande pilotant les moyens de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, les moyens de commande étant pilotés : par les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, et/ou
- par le dispositif électronique de communication, de façon que les moyens de commande commandent la transmission, selon le troisième protocole de communication, au module électronique :
- d'au moins une donnée reçue selon le premier protocole de communication ; et/ou
- d'au moins une donnée reçue selon le deuxième protocole de communication.
De préférence, les deuxièmes moyens de communication sont reliés via au moins trois contacts électriques aux moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, et/ou les troisièmes moyens de communication sont reliés via au moins trois contacts électriques au module électronique. Ainsi, lorsque les deuxième et troisième protocoles de communication constituent un seul et même protocole de communication haut-débit, à savoir par exemple un protocole de communication haut-débit satisfaisant notamment à une norme de type MMC il n'est pas nécessaire d'avoir des moyens de conversion du deuxième protocole de communication vers le troisième protocole de communication.
De façon préférentielle, les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée commandent, en tant que maîtres, selon au moins un paramètre, le flux d'au moins une donnée à communiquer à haut débit selon le deuxième protocole de communication, ledit au moins un paramètre étant relatif à un événement propre au dispositif électronique de communication, l'événement propre au dispositif électronique de communication comprenant la présence ou l'absence d'au moins une donnée reçue selon le premier protocole de communication.
De ce fait, le dispositif électronique de communication peut gérer l'afflux de données arrivant de l'extérieur. De façon préférentielle, les moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée ont, en outre, accès à au moins une application interprétable par le module électronique.
Il s'agit par exemple d'un processeur applicatif pouvant accéder et gérer au moins une application du type multimédia nécessitant un transfert rapide des données concernées interprétables notamment par le module électronique.
L'invention concerne en outre un module électronique, en particulier du type carte d'identification d'abonné, ledit module électronique comprenant au moins trois contacts électriques, dans lequel les trois contacts électriques sont reliés à un dispositif électronique de communication tel que précité, de façon que le module électronique communique avec un haut débit, via lesdits au moins trois contacts électriques, selon le troisième protocole de communication, avec le dispositif électronique de communication.
L'invention concerne enfin un système électronique, en particulier un équipement électronique, tel qu'un ordinateur personnel, un téléphone portable. Selon l'invention, le système électronique comprend : un dispositif électronique de communication tel que décrit précédemment, les moyens gestion et d'accès à au moins une donnée étant compris dans le système électronique, de façon que le système électronique est apte à communiquer, avec un haut débit, avec le dispositif électronique de communication, et/ou
- un module électronique ainsi qu'il est présenté supra. Description des figures des dessins :
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple indicatif non limitatif et des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 présente un schéma synoptique simplifié d'un mode de réalisation préférentiel d'un module électronique, d'un dispositif électronique de communication apte à communiquer avec le module électronique et un système électronique selon l'invention ; - la figure 2 illustre un schéma simplifié du mode de réalisation particulier du module électronique, du dispositif électronique de communication apte à communiquer avec le module électronique et du système électronique de la figure 1 ; et - la figure 3 présente un schéma détaillé du dispositif électronique de communication apte à communiquer avec le module électronique de la figure 2 . Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention :
Comme le montre, à titre d'exemple la figure 1 , un dispositif 100 électronique de communication, tel qu'un composant de type NFC destiné à traiter des données à recevoir et/ou transmettre sans contact, comprend des premiers moyens 102 de communication par un lien radiofréquence 104 selon un premier protocole de communication, tel qu'un protocole de communication satisfaisant la norme ISO 14443. Ainsi, le dispositif 100 électronique de communication peut communiquer via une antenne 105 avec un lecteur 103 adapté via le lien radiofréquence 104 utilisant une fréquence à 13, 56 Mhz. Le dispositif 100 électronique de communication est apte à communiquer avec un module 114 électronique, tel qu'une carte SIM, encore appelée carte à puce.
La carte SIM 114 est un support devant respecter notamment les normes 7816, dont le contenu est intégré à la présente description selon la version en vigueur à ce jour.
La carte SIM 114 comporte une puce électronique constituée d'une plaquette de silicium comprenant des circuits intégrés remplissant différentes fonctions, dont notamment une unité centrale de traitement CPU (pour « Central Processor Unit » en langue anglaise) gérant et contrôlant l'ensemble des fonctions, plusieurs mémoires.
Selon l'invention, le dispositif 100 électronique de communication comporte en outre des deuxièmes moyens 106 de communication reliés à des moyens 110 de gestion et d'accès à au moins une donnée, tels qu'un microcontrôleur 110 relié à un processeur applicatif accédant à au moins une application interprétable par le module 114 électronique, externe au dispositif 100 électronique de communication, et pouvant échanger à haut débit des données selon un deuxième protocole de communication ; et des troisièmes moyens 112 de communication reliés à un module électronique 114, tel qu'une carte SIM, via des connexions 113a, 113b, 113c à des contacts électriques C4, C6 et C8 respectivement, et pouvant échanger à haut débit des données selon un troisième protocole de communication satisfaisant par exemple la norme MMC. Les contacts électriques C4, C6 et C8 étant utilisés alors pour transmettre, via les connexions 113a, 113b, 113c, les signaux propres aux données, à l'horloge et à toute commande de lecture et/ou d'écriture respectivement. L'invention repose sur l'interposition du dispositif 100 électronique de communication pouvant échanger des données provenant de moyens 102 de communication de type sans contact, et, étant pourvu de deuxièmes 106 et troisièmes 112 moyens de communication, pour pouvoir échanger à haut débit des données entre les moyens 110 de gestion et d'accès à au moins une donnée et le module électronique 114, selon des deuxième et troisième protocole de communication. Ainsi, les huit contacts électriques présents sur la carte SIM sont suffisants pour gérer des communications de données à haut débit. Aucun contact électrique supplémentaire n'est à prévoir pour ce faire. De plus, de telles connexions avec les contacts électriques permettent de rester compatible avec la norme ISO 7816.
Les deuxième et troisième protocoles de communication peuvent être distincts. Cependant, selon un mode de réalisation particulier, de tels deuxième et troisième protocoles de communication constituent un seul et même protocole de communication, tel un protocole de communication satisfaisant une norme de type MMC. Le protocole de communication de type MMC présente un débit dépendant du signal relatif à l'horloge fonctionnant à 52 Mhz et peut transmettre des données jusqu'à 52 Mbits par seconde. Le processeur applicatif est alors connecté via trois liens distincts propres aux signaux propres aux données, à l'horloge et à toute commande de lecture et/ou d'écriture respectivement. Ainsi, dans ce cas, il n'y a pas besoin de convertir les données reçues ou transmises par le module 114 électronique devant être transmises ou reçues par le processeur applicatif respectivement. Aussi dans le cas où le module 114 électronique transmet des données en direction du processeur applicatif, il n'y a aucun traitement prévu au sein du dispositif 100 électronique de communication autre qu'un aiguillage adapté reliant directement les trois liens distincts relatifs aux signaux propres aux données, à l'horloge et à toute commande de lecture et/ou d'écriture propre à la carte 114 SIM.
En outre, le dispositif 100 électronique de communication prévoit également des quatrièmes moyens 116 de communication reliés à un processeur 120, externe au dispositif 100 électronique de communication et propre à un hôte. Dans le cadre de la présente description, l'hôte est constitué par un téléphone portable et l'environnement est donc celui propre au téléphone portable, pouvant notamment communiquer via un autre lien radiofréquence que celui relatif à la voie du sans contact. Selon d'autres applications, l'hôte peut être un assistant numérique personnel ou un ordinateur personnel doté d'une ou plusieurs interfaces de communication ou de télécommunication d'un ou plusieurs types connus. Un tel hôte peut être adapté pour recevoir, en son sein, le dispositif 100 électronique de communication, le processeur applicatif et le module 114 électronique. Ainsi, le porteur du téléphone portable peut accéder rapidement à des données et/ou des applications interprétables par la carte SIM, et ainsi bénéficier d'un plus grand service que celui connu jusqu'à présent. II est prévu de pouvoir émuler des applications de type multimédia via un support d'application(s) idoine accessible depuis le microcontrôleur 110, telles que la lecture video et/ou musicale depuis des sites accessibles en utilisant par exemple des protocoles TCP/IP et Ethernet.
Par ailleurs, le dispositif 100 électronique de communication est alimenté en énergie via un lien 122 électrique à la batterie du téléphone portable. Ainsi, lorsque la batterie du téléphone portable est active, c'est la source d'énergie issue de la batterie qui est sélectionnée, lorsque la batterie du téléphone portable est inactive, c'est la source d'énergie issue du champ radiofréquence qui est sélectionnée pour alimenter la carte 114 SIM et le dispositif 100 électronique de communication.
Comme présenté à titre d'exemple sur la figure 2, le microcontrôleur 110 pilote et commande le flux de données à échanger à haut débit, via un bus 108 correspondant, selon le protocole de communication à haut débit satisfaisant à la norme de type MMC, selon un ou plusieurs paramètres, via une interface de l'hôte avec le dispositif 100 électronique de communication.
Le paramètre dépend de la présence ou la non présence de données reçues par le sans contact via une bobine 105 d'antenne radiofréquence, et peut également dépendre du flux prévisible de données à recevoir via la voie du sans contact.
De la sorte, le dispositif 100 électronique de communication peut indirectement améliorer la gestion d'afflux de données reçues de l'extérieur, à savoir par lien radiofréquence depuis un lecteur et/ou à haut débit, selon le protocole de communication de type MMC, depuis le microcontrôleur 110 relié via un bus approprié 200 à un processeur 202 applicatif. Ainsi, le porteur du téléphone portable peut bénéficier, via la voie radiofréquence sans contact, des applications dites sans contact, telles qu'une application propre au transport et des applications nécessitant un haut débit pour les échanges de données, telles que des applications relatives à de la lecture vidéo et/ou musicale depuis des sites accessibles en utilisant par exemple des protocoles TCP/IP et Ethernet..
Le processeur 202 applicatif est en outre relié à un processeur 120 numérique en bande de base. Ainsi, il est à noter que l'unité centrale de traitement du module 114 électronique peut gérer, grâce au dispositif 100 électronique de communication, de manière simultanée des données transmises et/ou à transmettre selon les protocoles de communication ISO 7816 utilisant, de façon classique, via le contact électrique I/O (pour « Input/Output » en langue anglaise) et MMC via les contacts électriques C4, C6 et C8 véhiculant des données issues de communication ayant eu lieu via la voie sans contact, via la bobine de l'antenne 105, et converties depuis un format de données de type 14443 vers un format de données de type MMC soit celles reçues directement dans un format de données de type MMC.
Le processeur 120 numérique en bande de base ou le processeur 202 applicatif utilise le protocole de communication de type MMC pour communiquer à haut débit avec la carte 114 SIM. A cet effet, le microcontrôleur 110 est relié à une interface 218 hôte prévu au sein du dispositif 100 électronique de communication et constituant des moyens de communication à haut débit via un bus 206 de liaison correspondant. Le bus 206 de liaison permet de contrôler depuis le contrôleur 110 par communication via des ports spécifiques aux formats connus de protocole de communication SPI, I2C, et un contrôleur 220 de données échangées via la voie sans contact du dispositif 100 électronique de communication, le débit des données à échanger, via le dispositif 100 électronique de communication à la carte 114 SIM, sur le bus 108 de communication à haut débit.
Le processeur 202 applicatif est relié à la carte 114 SIM via des moyens 214 de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication à haut débit de type MMC. Lorsque le processeur 202 applicatif communique à haut débit avec la carte SIM, les moyens 214 de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication de type MMC aiguillent les données issues du processeur 202 applicatif vers la carte 114 SIM via les bus 108 de communication à haut débit et 113a, 113b et 113c correspondants, de sorte à établir un lien transparent vis-à-vis de la carte 114 SIM. Lorsque le processeur 202 applicatif n'a pas besoin de communiquer avec la carte SIM, le bus 108 de communication à haut débit est libéré.
Les moyens 214 de sélection de donné(s) formatée(s) selon le protocole de communication à haut débit de type MMC sont en outre alimentés par un bus 222 de communication des données issues de la voie de communication sans contact à travers un module 216 analogique radiofréquence connecté à la bobine 104 d'antenne radiofréquence. Ainsi, des données provenant d'un lecteur sont reçues via la voie du sans contact et démodulées par le module 216 analogique radiofréquence sous le contrôle d'un contrôleur 218 des données issues ou à émettre via la voie sans contact, pour transmettre des données reçues via la voie du sans contact et converties selon le protocole de communication à haut débit de type MMC à la carte 114 SIM. Le contrôleur 218 des données issues ou à émettre via la voie sans contact est lui-même commandé par l'interface 218 hôte via un lien 224 de communication. Le contrôleur 218 des données issues ou à émettre via la voie sans contact surveille l'état de l'interface 218 hôte, du module 216 analogique et des moyens 214 de sélection de donnée(s) formatée(s) au format du protocole de communication à haut débit de type MMC. Le module 216 analogique radiofréquence est utilisé pour recevoir et démoduler le signal reçu par la voie du sans contact ou moduler, selon une technique de modulation utilisée connue et émettre les données, par la voie du sans contact, afin de communiquer avec l'extérieur au dispositif 100 électronique de communication.
Les moyens 214 de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication à haut débit de type MMC sélectionnent en agissant tel un interrupteur pour multiplexer le flux de communication vers la carte 114 SIM. Pour ce faire, le flux de données transmis à la carte 114 SIM provient soit des données transmises à haut débit issues du processeur 202 applicatif via le bus 108 de communication à haut débit MMC, soit de l'interface sans contact constituant des moyens de communication par un lien radiofréquence, via un bus 226 de communication des données issues de la voie du sans contact, en provenance du module 216 analogique radiofréquence.
L'arbitrage ou le contrôle du bus 108 de communication à haut débit en amont des moyens 214 de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication à haut débit de type MMC et du bus 113a, 113b et 113c de communication à haut débit en aval des moyens 214 de sélection selon le protocole de communication à haut débit de type MMC et les paramétrages de priorité pour accéder à la carte 214 SIM sont traités par le processeur 202 applicatif au moyen de registres dédiés. Les registres dédiés sont situés dans le contrôleur 220 du dispositif 100 électronique de communication gérant notamment les données issues ou transmettre par la voie du sans contact. De tels registres sont accessibles via le bus 206 hôte standard connu, tel qu'un bus de type SPI I2C, ou parallèle ou un bus de type USB.
Le contrôleur 220 du dispositif 100 électronique de communication gérant notamment les données issues ou transmettre par la voie du sans contact informe par ailleurs le processeur 202 applicatif de tout événement se produisant sur l'interface de la voie du sans contact par le biais de registres spécifiques et/ou de lignes d'interruption. De tels mécanismes de gestion des flux de données autorisent aux applications s'opérant au niveau du processeur 202 applicatif de gérer complètement l'accès à la carte 114 SIM. Ce qui permet d'être plus flexible et plus fiable qu'un arbitrage ou contrôle automatique opéré au niveau du contrôleur 220 du dispositif 100 électronique de communication.
Tel qu'il apparaît sur la figure 3 de manière détaillée, le dispositif 100 électronique de communication comprend le module 216 analogique radiofréquence assurant la communication sans contact avec le lecteur 103.
Le module 216 analogique radiofréquence comporte lui-même un premier élément 216a de modulation des données à émettre par la voie du sans contact ou de démodulation des données reçues par la voie du sans contact faisant l'interface avec l'extérieur du dispositif 100 électronique de communication et un deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel (ou
UART pour « Universal Asynchronous Receiver Transmitter » en langue anglaise) assurant le contrôle de la communication en recevant ou émettant des données pour la voie du sans contact via la bobine 105 d'antenne radiofréquence.
Le premier élément 216a de modulation des données ou du démodulation du signal est relié via un bus 216c de liaison au deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel par la voie du sans contact.
Le deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel est relié via un premier bus 310 de liaison par une première mémoire tampon 302 de type FIFO (pour « First In First Out » pour premier rentré premier sorti en langue anglaise) puis via un second bus 312 de liaison à l'interface 218 hôte faisant la gestion de la communication avec le processeur
120 en bande de base propre relatif au téléphone portable. Ainsi, le téléphone portable peut gérer des données issues de ou des données à émettre via l'interface de communication sans contact de type ISO 14443 sous le contrôle de moyens 306 de contrôle et d'état du dispositif 100 électronique de communication.
Les moyens 306 de contrôle et d'état du dispositif 100 électronique de communication sont reliés : - via un premier bus 308 de connexion au deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel ;
- via un deuxième bus 314 de connexion à l'interface 218 hôte du dispositif 100 électronique de communication faisant l'interface de communication avec le processeur 120 en bande de base du téléphone portable ; et
- via un troisième bus 222 de liaison à des moyens 214a de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication haut débit de type MMC, afin de les contrôler et gérer la sélection des données formatées selon le protocole de communication à haut débit de type
MMC avec la carte 114 SIM.
Les moyens 214a de sélection de donnée(s) formatée(s) selon le protocole de communication haut débit de type MMC sont contrôlés par des moyens 214b de commande du bus MMC des moyens 214a de sélection les alimentant en données issues de l'extérieur par la voie du sans contact. Pour ce faire, les moyens 214b de commande du bus MMC des moyens 214a de sélection sont connectés via une deuxième mémoire tampon 214c de type FIFO (pour « First In First Out » pour premier rentré premier sorti en langue anglaise) au deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel par la voie du sans contact. Ainsi, les données issues de la voie sans contact sont converties, au niveau des moyens 214b de commande du bus MMC, depuis le format de données de type sans contact ISO 14443 selon le format des données du protocole de communication à haut débit du type MMC. De cette manière, les données qu'elles soient issues de la voie sans contact ou du processeur applicatif via un protocole de communication à haut débit de type MMC, elles ne présentent plus qu'un seul et unique format de données, à savoir celui du protocole de communication à haut débit de type MMC. Ainsi, les données sont prêtes à être transmises selon le protocole de communication à haut débit de type MMC à la carte 114 SIM. Par conséquent, le processeur applicatif et l'interface de communication sans contact dialogue avec la carte 114 SIM via une interface de communication à haut débit selon le protocole de communication à haut débit de type MMC. Le deuxième élément 216b de réception et/ou d'émission asynchrone universel par la voie du sans contact décode la trame de données de la voie sans contact de type ISO 14443 et transfère les données issues de la voie de communication sans contact aux moyens 214b de commande des données du bus MMC.
Les moyens 214b de commande des données du bus MMC issues de la voie sans contact effectuent la conversion dans un format de trame de commande de type MMC, transmettent les données à destination de la carte 114 SIM, lorsque c'est permis au moyen d'une séquence d'échange de type MMC sécurisée. Au cours de la séquence, les moyens 214b de commande des données du bus MMC issues de la voie sans contact affectent une adresse relative spécifique à la carte 114 SIM. L'adresse relative spécifique sera utilisée pour accéder à la carte 114 SIM durant l'état de transfert de données.
Une séquence de commande MMC avec la carte 114 SIM peut alors avoir lieu. Un tel mécanisme de conversion est bidirectionnel, c'est-à-dire que des données de type MMC issues de la carte 114 SIM et destinées à être émises par la voie du sans contact de type ISO 14443 sont converties, au niveau des moyens 214b de commande des données du bus MMC au format de données conforme à la communication par la voie du sans contact de type ISO 14443, pour être émises via la bobine 105 de l'antenne radiofréquence de l'interface du sans contact.
La fonctionnalité des moyens 214b de commande des données du bus MMC est de réaliser une conversion bidirectionnelle sans contact ISO 14443/MMC et MMC/ISO 1443 du flux de données entre la carte 114 SIM et : - l'interface sans contact ;
- ou l'interface de communication à haut débit de type MMC ; pour communiquer des données.
Les moyens 214b de commande des données du bus MMC sont capables d'effectuer un mode d'identification de carte compatible avec les spécifications du type MMC 4.1. Cela signifie que la carte 114 SIM peut gérer des commandes de type CMD1 , CMD2 et CMD3 sans avoir besoin du bus 206 hôte MMC. En outre, les moyens 214b de commande des données du bus MMC sont capables de gérer des commandes de type CMD51 et CMD52 définies dans la spécification du type MMC sécurisé. De traiter de telles commandes permet aux moyens 214b de commande des données du bus MMC d'encapsuler et d'échanger la totalité de la trame de données sans contact selon la norme 14443. Du fait que la taille du bloc minimale de trame de données définie dans le standard de type MMC est de 512 octets, les trames de données de type sans contact peuvent être communiquées car elles n'excèdent pas une taille de 256 octets. Par ailleurs, le dispositif 100 électronique de communication alimente en énergie via des moyens 212 de gestion de source d'énergie, la carte 114 SIM via un contact C1 électrique et le lien 126 électrique correspondant. Ainsi, la carte 114 SIM est alimentée, suite à un aiguillage opéré par les moyens 212 de gestion de source d'énergie, soit par une source d'alimentation issue du champ radiofréquence via le module 216 analogique radiofréquence et le contrôleur 218 des données issues ou à transmettre via la voie sans contact, soit par une source d'alimentation issue du processeur 120 en bande de base via le lien 124 électrique correspondant.
Selon l'invention, le dispositif 100 électronique de communication gère les exigences de la norme 14443 parties 2 et 3 pour une requête de type A et la carte SIM 114 gère celles de la norme 14443-4 pour une requête de type A. De même, la carte SIM 114 gère l'ensemble des exigences de la norme 14443-3 et celles de la norme 14443-4 pour une requête de type B. Le dispositif 100 électronique de communication gère également les exigences de la norme ISO 14443 partie 2 pour une requête de type B.
Le mode de réalisation présenté ci-dessus n'a pas pour objet de limiter la portée de l'invention, il pourra y être apporté de nombreuses modifications sans sortir pour autant du cadre de celle-ci. En particulier, on notera que le dispositif électronique de communication apte à communiquer avec un module électronique pourra comprendre des seconds moyens de conversion d'un deuxième protocole de communication, tel qu'un protocole de communication satisfaisant à la norme de type USB, alimentés par les deuxièmes moyens de communication et délivrant des données au format nécessité par le troisième protocole de communication, tel qu'un protocole de communication satisfaisant à la norme de type MMC, aux moyens de sélection transmettant des données à haut-débit via les troisièmes moyens de communication reliés au module électronique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (100) électronique de communication apte à communiquer avec un module (114) électronique, le dispositif (100) électronique de communication comprenant des premiers moyens (102) de communication, les premiers moyens (102) de communication communiquant par un lien radiofréquence selon un premier protocole de communication, caractérisé en ce que le dispositif (100) électronique de communication comprend : - des deuxièmes moyens (112) de communication, les deuxièmes moyens de communication étant reliés à des moyens de gestion et d'accès à au moins une donnée, et - des troisièmes moyens (106) de communication, les troisièmes moyens de communication étant reliés au module électronique, de façon que les deuxièmes (112) et troisièmes (106) moyens de communication sont aptes à communiquer au moins une donnée à haut débit, selon un deuxième et un troisième protocoles de communication respectivement.
2. Dispositif (100) électronique de communication selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier protocole de communication comprend un protocole de communication satisfaisant à une norme radiofréquence ; et/ou en ce que le deuxième protocole de communication comprend un premier protocole de communication fonctionnant à haut débit ; et/ou en ce que le troisième protocole de communication comprend un deuxième protocole de communication fonctionnant à haut débit .
3. Dispositif électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le haut débit comprend un débit de données allant jusqu'à 52 Mbits/s.
4. Dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif (100) électronique de communication comprend des premiers moyens (214b) de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication, les premiers moyens (214b) de conversion alimentant les troisièmes moyens de communication, de façon que les premiers moyens (214b) de conversion génèrent au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, ladite au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant apte à être communiquée à destination du module électronique.
5. Dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (100) électronique de communication comprend des deuxièmes moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le deuxième protocole de communication vers le troisième protocole de communication, les deuxièmes moyens de conversion alimentant les troisièmes moyens de communication, de façon que les deuxièmes moyens de conversion génèrent au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, ladite au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant apte à être communiquée à destination du module électronique.
6. Dispositif (100) électronique de communication selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif (100) électronique de communication comprend des moyens (214a) de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, les moyens (214a) de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication alimentant les troisièmes moyens (112) de communication à destination du module (114) électronique, les moyens (214a) de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication étant alimentés :
- par les premiers moyens (214b) de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication ; et/ou
- par les deuxièmes moyens de conversion d'au moins une donnée formatée selon le premier protocole de communication vers le troisième protocole de communication ; de façon que les moyens (214a) de sélection sélectionnent au moins une donnée, selon le troisième protocole de communication, apte à être communiquée au module (114) électronique.
7. Dispositif (100) électronique de communication selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (100) électronique de communication comprend des moyens (306) de commande desdits moyens (214a) de sélection, les moyens (306) de commande pilotant les moyens (214a) de sélection d'au moins une donnée formatée selon le troisième protocole de communication, les moyens (306) de commande étant pilotés : par les moyens (110) de gestion et d'accès à au moins une donnée, et/ou
- par le dispositif (100) électronique de communication, de façon que les moyens (306) de commande commandent la transmission, selon le troisième protocole de communication, au module (114) électronique :
- d'au moins une donnée reçue selon le premier protocole de communication ; et/ou
- d'au moins une donnée reçue selon le deuxième protocole de communication.
8. Dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens (112) de communication sont reliés via au moins trois contacts électriques (C4, C6, C8) aux moyens (110) de gestion et d'accès à au moins une donnée, et/ou en ce que les troisièmes moyens (106) de communication sont reliés via au moins trois contacts électriques au module (114) électronique.
9. Dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens (110) de gestion et d'accès à au moins une donnée commandent, en tant que maîtres, selon au moins un paramètre, le flux d'au moins une donnée à communiquer à haut débit selon le deuxième protocole de communication, ledit au moins un paramètre étant relatif à un événement propre au dispositif (100) électronique de communication, l'événement propre au dispositif électronique de communication comprenant la présence ou l'absence d'au moins une donnée reçue selon le premier protocole de communication.
10. Dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens (110) de gestion et d'accès à au moins une donnée ont, en outre, accès à au moins une application interprétable par le module (114) électronique.
11. Module (114) électronique, en particulier du type carte d'identification d'abonné, ledit module (114) électronique comprenant au moins trois contacts électriques (C4, C6, C8), caractérisé en ce que les trois contacts électriques sont reliés à un dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, de façon que le module (114) électronique communique à haut débit, via lesdits au moins trois contacts électriques, selon le troisième protocole de communication, avec le dispositif (100) électronique de communication.
12. Système électronique, en particulier un équipement électronique, caractérisé en ce que le système électronique comprend : un dispositif (100) électronique de communication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, les moyens (110) gestion et d'accès à au moins une donnée étant compris dans le système électronique, de façon que le système électronique est apte à communiquer, à haut débit, avec le dispositif (100) électronique de communication, et/ou un module (114) électronique selon la revendication 11.
PCT/EP2006/068686 2006-01-10 2006-11-20 Dispositif électronique de communication apte a communiquer avec un module électronique, module électronique et système électronique correspondants WO2007101482A1 (fr)

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