專利名稱：多模讀卡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多模讀卡器，屬于電子讀卡裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
非接觸式IC卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年IC卡行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著 人民生活水平的提高，同時(shí)也伴隨著RFID技術(shù)的越來(lái)越成熟，非接觸式IC卡已經(jīng)應(yīng)用到 我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域，目前，在公交售票，地鐵售票，停車收費(fèi)，路橋收費(fèi)以及流動(dòng)人口管 理，企事業(yè)內(nèi)部管理，學(xué)校教育管理等領(lǐng)域，非接觸式IC卡都占據(jù)了很大的市場(chǎng)，方便了人 們的生活。 但是隨著IC卡應(yīng)用場(chǎng)合的增多，人們的錢包中所擁有的卡的種類也越來(lái)越多，不 同的卡需要不同的讀卡器來(lái)識(shí)別。就目前市面上的讀卡器來(lái)看，僅限于識(shí)別其中一種智能 卡，不能同時(shí)滿足對(duì)各類卡的讀寫操作，如果安裝多個(gè)讀卡器會(huì)占用較大的空間，尤其是當(dāng) 空間受限的時(shí)候更是無(wú)法放置。而且隨著IC卡的升級(jí)換代，在IC更換芯片后，原先的讀卡 器將會(huì)失去作用，對(duì)資源造成極大的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷讀卡器冗余使用。提供一種多模讀
卡器使一個(gè)讀卡器可以同時(shí)識(shí)別多種不同的智能卡。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型多模讀卡器，其特征在于包括第一天線和第二天線、四個(gè)讀卡芯片即 第一讀卡芯片至第四讀卡芯片、存儲(chǔ)單元、單片機(jī)和通訊接口，其中第一天線分別與第一讀 卡芯片和第二讀卡芯片電連接，第二天線分別與第三讀卡芯片和第四讀卡芯片電連接，第 一讀卡芯片至第四讀卡芯片的輸出端分別接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)分別與存儲(chǔ)單元和通 訊接口電連接。 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)及效果 (1)該多模讀卡器同時(shí)具有多種模式IC卡與ID卡讀寫功能。由于市面上90%的 IC卡都是工作在125KHZ與13. 56MHZ，因此該多模讀卡器能夠識(shí)別出市面上多種IC卡，具 有很好的兼容性。目前，多模讀卡器能夠識(shí)別市面上的Mifare One S50卡、T5557卡、EM4469 卡與SR176卡。 (2)打破原有讀卡器的單一性所帶來(lái)的卡片市場(chǎng)的壟斷，使得各個(gè)單位可以根據(jù) 自己的需要選擇合適的卡片種類，不必受到原有讀卡器單一性的限制。 在IC卡技術(shù)更新日新月異的時(shí)代，使人們避免因更換IC卡進(jìn)而需要更換讀卡器 所帶來(lái)的資源浪費(fèi)，在IC卡過(guò)渡升級(jí)的過(guò)程中節(jié)約成本。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明 如圖1所示， 一種多模讀卡器，包括第一天線1和第二天線2、四個(gè)讀卡芯片即第一 讀卡芯片3至第四讀卡芯片6、存儲(chǔ)單元7、單片機(jī)8和通訊接口 9，其中第一天線1分別與 第一讀卡芯片3和第二讀卡芯片4電連接，第二天線2分別與第三讀卡芯片5和第四讀卡 芯片6電連接，第一讀卡芯片3至第四讀卡芯片6的輸出端分別接單片機(jī)8的輸入端，單片 機(jī)8分別與存儲(chǔ)單元7和通訊接口 9電連接。 所述的多模讀卡器，還包括顯示模塊IO，單片機(jī)8的輸出端接顯示模塊10的輸入
丄山順。 所述的多模讀卡器，還包括聲音模塊ll，單片機(jī)8的輸出端接聲音模塊11的輸入
丄山順。 上述的第一天線1與第二天線2均由微帶天線與匹配電阻相互連接而成，用于發(fā) 射和接收信號(hào)，向IC卡中寫入信息。所述射頻收發(fā)天線發(fā)射或接收的信號(hào)頻率與所能識(shí)別 的IC卡的頻率一致。第一天線1發(fā)射或接收的射頻信號(hào)頻率為13. 56MHZ，第二天線2發(fā)射 或接收的射頻信號(hào)頻率為125KHZ。 上述存儲(chǔ)單元包括微處理器內(nèi)部的存儲(chǔ)器與外部擴(kuò)展的獨(dú)立存儲(chǔ)器芯片兩部分， 視存儲(chǔ)單元大小的具體要求而定。 上述多模讀卡器的顯示模塊用來(lái)直觀地顯示讀卡器的運(yùn)行狀態(tài)或者IC卡中的信 息情況。 上述多模讀卡器的聲音模塊，用來(lái)提示讀卡器的運(yùn)行狀態(tài)以及識(shí)別錯(cuò)誤。 上述讀卡器還包括通訊接口，可以與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
以下結(jié)合附圖對(duì)
該實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 本實(shí)用新型中的兩個(gè)天線分別對(duì)應(yīng)于不同的頻率的IC卡，每個(gè)天線的頻率與能 夠識(shí)別的IC卡的頻率是對(duì)應(yīng)的，可以有選擇地識(shí)別工作在125KHZ與13. 56MHZ的多種模式 IC卡。 所述微處理器8是具有較強(qiáng)運(yùn)算能力的嵌入式處理芯片。所述存儲(chǔ)單元7是非 易失性存儲(chǔ)體，存在與微處理器8的內(nèi)部，也可以擴(kuò)展為獨(dú)立的存儲(chǔ)芯片，用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)參 數(shù)以及交易記錄數(shù)據(jù)。所述的四個(gè)讀寫芯片與外圍電路按標(biāo)準(zhǔn)連接，負(fù)責(zé)不同ic卡讀寫 信號(hào)的處理。所述的讀寫天線由微帶天線與匹配電容相互連接組成，分別負(fù)責(zé)接收和發(fā)送 13. 56MHZ與125KHZ的射頻信號(hào)。 通訊接口模塊9基于RS232、USB、以太網(wǎng)通信等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，負(fù)責(zé)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換。顯示模塊10采用數(shù)碼管顯示方式來(lái)指示讀卡器的讀卡狀態(tài)、操作結(jié)果與卡內(nèi)存儲(chǔ)信 息。聲音模塊ll由語(yǔ)音芯片及其驅(qū)動(dòng)電路組成，在刷卡的時(shí)候，以語(yǔ)音方式提示讀卡器的 運(yùn)行狀態(tài)以及在出錯(cuò)的時(shí)候發(fā)出告警。 本實(shí)用新型的工作原理 該實(shí)用新型采用ATmegal28芯片作為多模讀卡器的中央處理芯片，在讀取段裝有 2個(gè)用以讀取不同頻段的射頻ID信息的天線，在每個(gè)天線后端設(shè)置有多個(gè)讀卡芯片，根據(jù) 所采集的ID信息在服務(wù)器段進(jìn)行對(duì)比和識(shí)別，從而進(jìn)行身份確認(rèn)。[0026] 該多模讀卡器中4個(gè)典型的讀卡芯片分別對(duì)應(yīng)于不同的IC卡芯片，通過(guò)模塊間的 通訊初始化設(shè)備并根據(jù)相應(yīng)區(qū)的有效訪問(wèn)條件來(lái)控制選取哪個(gè)讀卡芯片。所采用的四種讀 卡芯片分別為PHILIPS公司的MFRC500， CLRC632以及TEMIC公司的讀卡芯片U2270B， EM ELECTRONIC的EM4095。 MFRC500與CLRC632讀卡芯片分別能夠識(shí)別工作頻率在13. 56MHZ 的S50卡與SR176卡；U2270B與EM4095讀卡芯片分別能夠識(shí)別工作頻率在125KHZ的T5557 卡與EM4469卡。 訪問(wèn)步驟如下 1.復(fù)位應(yīng)答 卡可以給讀卡器的請(qǐng)求代碼發(fā)送回應(yīng)，回復(fù)讀卡器的請(qǐng)求命令。 2.反沖突環(huán) 反沖突環(huán)可以讀出卡的序列號(hào)。如果在讀卡器的工作范圍內(nèi)有幾張卡，讀卡器通 過(guò)唯一的序列號(hào)來(lái)區(qū)別它們而且每次選擇其中一張卡(也叫選擇卡)進(jìn)行下一步操作。沒(méi) 有被選中的卡會(huì)回到準(zhǔn)備模式等待新的請(qǐng)求命令。 3.選擇卡 讀卡器使用選擇卡命令選中其中一張卡，選擇合適的讀卡芯片進(jìn)行確認(rèn)和存儲(chǔ)器 相關(guān)操作。卡返回Answer To Seect，讀卡器通過(guò)ATS可以確定被選中的卡的類型。 4. 3輪確認(rèn) 選中了一張卡之后，讀卡器指出了接著要訪問(wèn)的存儲(chǔ)器位置，然后使用相應(yīng)的密 鑰進(jìn)行3輪確認(rèn)。在成功確認(rèn)后，所有的存儲(chǔ)器操作都是保密的。 5.存儲(chǔ)器操作 確認(rèn)之后可以執(zhí)行以下的任何操作讀存儲(chǔ)器段，寫存儲(chǔ)器段。具體功能如下 減減存儲(chǔ)器段的內(nèi)容并將結(jié)果保存在臨時(shí)的內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器中；增增加存儲(chǔ) 器段的內(nèi)容并將結(jié)果保存在數(shù)據(jù)寄存器中；恢復(fù)將存儲(chǔ)器段的內(nèi)容移到數(shù)據(jù)寄存器；傳 送將臨時(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容寫到值存儲(chǔ)器段中。
6.聲音提示 使用語(yǔ)音芯片及其驅(qū)動(dòng)電路組成聲音模塊，通過(guò)語(yǔ)音信息來(lái)刷卡狀態(tài)。當(dāng)刷卡不
成功時(shí)會(huì)發(fā)出出錯(cuò)告警；當(dāng)刷卡成功時(shí)，刷卡器發(fā)出"刷卡已成功"的認(rèn)證提示。
7.信息顯示 顯示模塊采用數(shù)碼管顯示方式來(lái)指示讀卡器的讀卡狀態(tài)、操作結(jié)果與卡內(nèi)存儲(chǔ)信 息。例如用在身份識(shí)別的時(shí)候，會(huì)在顯示屏幕上顯示出該IC卡內(nèi)存儲(chǔ)的身份信息，包括姓 名，性別，年齡等；用在消費(fèi)場(chǎng)合的時(shí)候，可以顯示本次消費(fèi)的金額及余額等信息。
8.主機(jī)控制 主機(jī)通過(guò)聲音與顯示模塊的提示信息，發(fā)送指令到微處理器完成對(duì)卡或后臺(tái)數(shù)據(jù) 的讀寫。
權(quán)利要求一種多模讀卡器，其特征在于包括第一天線(1)和第二天線(2)、四個(gè)讀卡芯片即第一讀卡芯片(3)至第四讀卡芯片(6)、存儲(chǔ)單元(7)、單片機(jī)(8)和通訊接口(9)，其中第一天線(1)分別與第一讀卡芯片(3)和第二讀卡芯片(4)電連接，第二天線(2)分別與第三讀卡芯片(5)和第四讀卡芯片(6)電連接，第一讀卡芯片(3)至第四讀卡芯片(6)的輸出端分別接單片機(jī)(8)的輸入端，單片機(jī)(8)分別與存儲(chǔ)單元(7)和通訊接口(9)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多模讀卡器，其特征還在于包括了顯示模塊(IO)，單片機(jī)(8) 的輸出端接顯示模塊(10)的輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多模讀卡器，其特征還在于包括了聲音模塊(ll)，單片 機(jī)(8)的輸出端接聲音模塊(11)的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種多模讀卡器，包括第一天線和第二天線、四個(gè)讀卡芯片即第一讀卡芯片至第四讀卡芯片、存儲(chǔ)單元、單片機(jī)和通訊接口，其中第一天線分別與第一讀卡芯片和第二讀卡芯片電連接，第二天線分別與第三讀卡芯片和第四讀卡芯片電連接，第一讀卡芯片至第四讀卡芯片的輸出端分別接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)分別與存儲(chǔ)單元和通訊接口電連接。本實(shí)用新型所述讀卡器通用性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)G06K7/08GK201449614SQ20092003881
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者夏斌, 張建忠, 沈琪 申請(qǐng)人:江蘇鴻信系統(tǒng)集成有限公司