一種集控式智能卡的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及智能卡技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種集控式智能卡。它包括通過陶瓷封裝為一體的接觸式通信接口、非接觸式通信接口、程序存儲器、外部存儲器、用于對程序存儲器和外部存儲器進(jìn)行地址映射及權(quán)限管理的MMU單元、用于對程序存儲器和外部存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問及處理的CPU單元以及用于對外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的DMA協(xié)處理器。本實(shí)用新型利用各個(gè)組成部件構(gòu)建了一個(gè)能夠同時(shí)融合非接觸模式和接觸模式的智能卡芯片結(jié)構(gòu)，使得智能卡不但可以作為POS機(jī)等移動(dòng)設(shè)備近距離支付通訊的載體，可很好地應(yīng)用于城市一卡通領(lǐng)域和金融領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)公交、水電、煤氣等小額非接觸支付以及電子錢包存折應(yīng)用，而且還可以作為數(shù)據(jù)的安全存儲和身份認(rèn)證卡，以用于企業(yè)員工的管理。
【專利說明】
一種集控式智能卡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能卡技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種集控式智能卡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能卡的模式主要分為接觸式和非接觸式兩種，其中，諸如金融IC卡、醫(yī)?？ê透黝愊M(fèi)卡大多屬于接觸式智能卡，在對此類智能卡進(jìn)行充值時(shí)具有很高的安全性，但使用時(shí)并不方便;而諸如公交卡、學(xué)生飯卡或者員工卡等則大多屬于非接觸式智能卡，此類智能卡在消費(fèi)過程中具有很強(qiáng)的便捷性，但安全性不高。在人們的實(shí)際日常生活和工作中通常需要持有這兩種類型的智能卡，在對智能卡進(jìn)行充值時(shí)只能分別進(jìn)行，從而給人們帶來了諸多不便。
[0003]因此，如何提供一種能夠?qū)⒎墙佑|模式和接觸模式集為一體的智能卡，成為人們普遍關(guān)心的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、集非接觸模式和接觸模式為一體，具有較高的安全性、可控性及可靠性的集控式智能卡。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種集控式智能卡，它包括接觸式通信接口、用于從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)的非接觸式通信接口、用于存儲智能卡的操作系統(tǒng)的程序存儲器、用于存儲外部數(shù)據(jù)的外部存儲器、用于對程序存儲器和外部存儲器進(jìn)行地址映射及權(quán)限管理的MMU單元、用于對程序存儲器和外部存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問及處理的CPU單元以及用于協(xié)調(diào)接觸式通信接口或非接觸式通信接口與外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的DMA協(xié)處理器；
[0007]所述接觸式通信接口同時(shí)連接CPU單元和DMA協(xié)處理器，所述非接觸式通信接口、程序存儲器和外部存儲器均通過MMU單元同時(shí)連接CPU單元和DMA協(xié)處理器，所述接觸式通信接口、非接觸式通信接口、CPU單元、DMA協(xié)處理器、程序存儲器、外部存儲器和MMU單元通過陶瓷封裝為一體。
[0008]優(yōu)選地，所述外部存儲器包括分別與MMU單元相連的EEPROM存儲器、RAM存儲器和BUFFER緩存器。
[0009]優(yōu)選地，所述非接觸式通信接口包括射頻模擬前端電路和數(shù)字基帶電路，所述射頻模擬前端電路通過數(shù)字基帶電路與BUFFER緩存器相連，所述數(shù)字基帶電路還同時(shí)連接MMU單元；
[0010]所述射頻模擬前端電路從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)，所述數(shù)字基帶電路根據(jù)MMU單元下發(fā)的指令及接收到的數(shù)據(jù)對BUFFER緩存器進(jìn)行讀寫控制并控制射頻模擬前端電路向13.56MHz近場中發(fā)射信號。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)字基帶電路包括用于對射頻模擬前端電路輸入的信號進(jìn)行解碼的解碼模塊、用于將射頻模擬前端電路輸出的信號轉(zhuǎn)換為13.56MHz方波信號的時(shí)鐘產(chǎn)生模塊、用于接收MMU單元下發(fā)的指令并對BUFFER緩存器進(jìn)行讀寫控制的收發(fā)控制模塊以及用于對收發(fā)控制模塊輸出的信號進(jìn)行編碼并通過射頻模擬前端電路向13.56MHz近場中發(fā)射信號的編碼模塊；
[0012]所述解碼模塊和編碼模塊分別連接于射頻模擬前端電路與收發(fā)控制模塊之間，所述時(shí)鐘產(chǎn)生模塊連接于解碼模塊與收發(fā)控制模塊之間，所述收發(fā)控制模塊同時(shí)與MMU單元和BUFFER緩存器連接。
[0013]優(yōu)選地，所述解碼模塊包括一密勒碼解碼器，所述編碼模塊包括一曼徹斯特碼編碼器。
[0014]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型利用各個(gè)組成部件構(gòu)建了一個(gè)能夠同時(shí)融合非接觸模式和接觸模式的智能卡芯片結(jié)構(gòu)，使得智能卡不但可以作為POS機(jī)等移動(dòng)設(shè)備近距離支付通訊的載體，可很好地應(yīng)用于城市一卡通領(lǐng)域和金融領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)公交、水電、煤氣等小額非接觸支付以及電子錢包存折應(yīng)用，而且還可以作為數(shù)據(jù)的安全存儲和身份認(rèn)證卡，以用于企業(yè)員工的管理。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的控制系統(tǒng)原理框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的非接觸式通信接口的控制原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供的一種集控式智能卡，它包括接觸式通信接口a、用于從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)的非接觸式通信接口 b、用于存儲智能卡的操作系統(tǒng)的程序存儲器C、用于存儲外部數(shù)據(jù)的外部存儲器、用于對程序存儲器c和外部存儲器進(jìn)行地址映射及權(quán)限管理的MMU單元e(MMU是Memory Management Unit的縮寫，中文名是內(nèi)存管理單元)、用于對程序存儲器c和外部存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問及處理的CPU單元f以及用于協(xié)調(diào)接觸式通信接口 a或非接觸式通信接口 b與外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的DMA協(xié)處理器g;接觸式通信接口 a通過SFR總線同時(shí)連接CHJ單元f和DMA協(xié)處理器g，而非接觸式通信接口 b、程序存儲器c和外部存儲器均通過MMU單元e同時(shí)連接CPU單元f和DMA協(xié)處理器g(其中，MMU單元e通過地址總線、數(shù)據(jù)總線及控制總線與CPU單元f進(jìn)行對應(yīng)連接)，同時(shí)，接觸式通信接口 a、非接觸式通信接口 b、CPU單元f、DMA協(xié)處理器g、程序存儲器C、外部存儲器和MMU單元e通過陶瓷封裝為一體，以形成一個(gè)面積約為8.0Smm2的智能卡芯片。如此，利用各個(gè)組成部件構(gòu)建了一個(gè)能夠同時(shí)融合非接觸式接口和接觸式接口的智能卡芯片結(jié)構(gòu)，利用本實(shí)施例的硬件基礎(chǔ)并根據(jù)具體情況植入相應(yīng)的軟件程序，即可將非接觸模式和接觸模式融合在一個(gè)智能卡上，使得智能卡不但可以作為POS機(jī)等移動(dòng)設(shè)備近距離支付通訊的載體，可很好地應(yīng)用于城市一卡通領(lǐng)域和金融領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)公交、水電、煤氣等小額非接觸支付以及電子錢包存折應(yīng)用，而且還可以作為數(shù)據(jù)的安全存儲和身份認(rèn)證卡，以用于企業(yè)員工的管理。
[0019]為提高整個(gè)智能卡對數(shù)據(jù)的處理能力，豐富智能卡的存儲內(nèi)容，本實(shí)施例的外部存儲器包括分別與MMU單元e相連的EEPROM存儲器d、RAM存儲器h和BUFFER緩存器j(即緩沖寄存器)。
[0020]為優(yōu)化智能卡的非接觸模式的性能，本實(shí)施例的非接觸式通信接口b包括射頻模擬前端電路I和數(shù)字基帶電路，射頻模擬前端電路I通過數(shù)字基帶電路與BUFFER緩存器j相連，數(shù)字基帶電路還同時(shí)連接MMU單元e ；射頻模擬前端電路I從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)，而數(shù)字基帶電路則根據(jù)MMU單元e下發(fā)的指令及接收到的數(shù)據(jù)對BUFFER緩存器j進(jìn)行讀寫控制并控制射頻模擬前端電路I向13.56MHz近場中發(fā)射信號，從而實(shí)現(xiàn)非接觸模式的啟動(dòng)及信息交互。
[0021]作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的數(shù)字基帶電路包括用于對射頻模擬前端電路I輸入的信號進(jìn)行解碼的解碼模塊2、用于將射頻模擬前端電路I輸出的信號轉(zhuǎn)換為13.56MHz方波信號的時(shí)鐘產(chǎn)生模塊3(其通過分頻處理產(chǎn)生各個(gè)模塊需要的頻率，同時(shí)完成時(shí)鐘的同步功能)、用于接收MMU單元e下發(fā)的指令并對BUFFER緩存器j進(jìn)行讀寫控制的收發(fā)控制模塊4以及用于對收發(fā)控制模塊4輸出的信號進(jìn)行編碼并通過射頻模擬前端電路I向13.56MHz近場中發(fā)射信號的編碼模塊5;解碼模塊2和編碼模塊5分別連接于射頻模擬前端電路I與收發(fā)控制模塊4之間，時(shí)鐘產(chǎn)生模塊3連接于解碼模塊2與收發(fā)控制模塊4之間，收發(fā)控制模塊4同時(shí)與MMU單元e和BUFFER緩存器j連接。
[0022]為增強(qiáng)智能卡對非接觸式信號的處理能力，本實(shí)施例的解碼模塊2優(yōu)選密勒碼解碼器，而編碼模塊5優(yōu)選曼徹斯特碼編碼器。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集控式智能卡，其特征在于:它包括接觸式通信接口、用于從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)的非接觸式通信接口、用于存儲智能卡的操作系統(tǒng)的程序存儲器、用于存儲外部數(shù)據(jù)的外部存儲器、用于對程序存儲器和外部存儲器進(jìn)行地址映射及權(quán)限管理的MMU單元、用于對程序存儲器和外部存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問及處理的CHJ單元以及用于協(xié)調(diào)接觸式通信接口或非接觸式通信接口與外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的DMA協(xié)處理器； 所述接觸式通信接口同時(shí)連接CPU單元和DMA協(xié)處理器，所述非接觸式通信接口、程序存儲器和外部存儲器均通過MMU單元同時(shí)連接CPU單元和DMA協(xié)處理器，所述接觸式通信接口、非接觸式通信接口、CPU單元、DMA協(xié)處理器、程序存儲器、外部存儲器和MMU單元通過陶瓷封裝為一體。2.如權(quán)利要求1所述的一種集控式智能卡，其特征在于:所述外部存儲器包括分別與MMU單元相連的EEPROM存儲器、RAM存儲器和BUFFER緩存器。3.如權(quán)利要求2所述的一種集控式智能卡，其特征在于:所述非接觸式通信接口包括射頻模擬前端電路和數(shù)字基帶電路，所述射頻模擬前端電路通過數(shù)字基帶電路與BUFFER緩存器相連，所述數(shù)字基帶電路還同時(shí)連接MMU單元； 所述射頻模擬前端電路從13.56MHz近場中獲取能量以產(chǎn)生電源和13.56MHz時(shí)鐘信號并對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)，所述數(shù)字基帶電路根據(jù)MMU單元下發(fā)的指令及接收到的數(shù)據(jù)對BUFFER緩存器進(jìn)行讀寫控制并控制射頻模擬前端電路向13.56MHz近場中發(fā)射信號。4.如權(quán)利要求3所述的一種集控式智能卡，其特征在于:所述數(shù)字基帶電路包括用于對射頻模擬前端電路輸入的信號進(jìn)行解碼的解碼模塊、用于將射頻模擬前端電路輸出的信號轉(zhuǎn)換為13.56MHz方波信號的時(shí)鐘產(chǎn)生模塊、用于接收MMU單元下發(fā)的指令并對BUFFER緩存器進(jìn)行讀寫控制的收發(fā)控制模塊以及用于對收發(fā)控制模塊輸出的信號進(jìn)行編碼并通過射頻模擬前端電路向13.56MHz近場中發(fā)射信號的編碼模塊； 所述解碼模塊和編碼模塊分別連接于射頻模擬前端電路與收發(fā)控制模塊之間，所述時(shí)鐘產(chǎn)生模塊連接于解碼模塊與收發(fā)控制模塊之間，所述收發(fā)控制模塊同時(shí)與MMU單元和BUFFER緩存器連接。5.如權(quán)利要求4所述的一種集控式智能卡，其特征在于:所述解碼模塊包括一密勒碼解碼器，所述編碼模塊包括一曼徹斯特碼編碼器。
【文檔編號】G06K19/07GK205427895SQ201620211021
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】景在軍, 曾云彬
【申請人】深圳市澄天偉業(yè)科技股份有限公司