專利名稱：一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及讀寫器領域，特別涉及一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫 器通訊的設^"。
背景技術：
由于智能卡的便捷性和可靠性，已經得到了人們的廣泛應用，現有的智能 卡可以分為接觸式智能卡和非接觸式智能卡兩大類，其中，接觸式智能卡的讀
寫遵循的是ISO ( International Organization for Standards,國際標準化組 織)/IEC ((International Electro Technical Commission,國際電工委員會) 7816協議，而非接觸式智能卡的讀寫遵循的是IS0/IEC 14443通訊協議。
對于接觸式智能卡，在進行讀寫操作的時候，需要通過卡槽實現與該類卡 進行連接，通過對實際電路的操作，來實現接觸式智能卡與接觸式讀寫器的通 訊。而對于非接觸式智能卡，由于該類卡自身設置有天線線圈，該天線線團通 過焊點工藝連接到卡片內部的微處理器上，當該類卡進入到非接觸式讀寫器的 射頻場中時，非接觸式卡能夠通過天線線圈感應能量，從而在天線線圈上產生 有效的信號，這些有效的信號傳遞給微處理器，在微處理器中對有效信號進行 相應地處理并返回處理結果，通過線圈發送到非接觸式讀寫器。
所以， 一般地，對接觸式智能卡來說，是要通過配合接觸式讀寫器才可以 實現通訊；對非接觸式智能卡來說，是要通過配合非接觸式讀寫器才可以實現 通訊。
但是，發明人在實現本實用新型的過程中，發現隨著信息技術的發展和對 智能卡使用的普及，很多情況下用戶需要將接觸式智能卡和非接觸式讀寫器進 行通訊，但是現有技術并沒有針對該類需求提出解決的方式和方法，無疑限制 了智能卡的使用范圍和條件，降低了用戶使用智能卡的使用體驗。
實用新型內容
為了實現接觸式智能卡和非接觸式讀寫器之間的通訊，提高用戶使用智能 卡的使用體驗，本實用新型提供了 一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的
設備。所述技術方案如下
一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備，所述設備包括接觸式 卡卡座、射頻天線裝置、微處理器以及供電裝置；其中，
所述接觸式卡卡座與接觸式卡、微處理器分別相連；
所述射頻天線裝置與所述微處理器相連；
所述微處理器與所述接觸式卡卡座、所述射頻天線裝置、所述供電裝置分 別相連；
所述供電裝置與所述微處理器相連。
其中，所述微處理器包括第一協議處理單元和第二協議處理單元，其中， 所述第一協議處理單元通過所述接觸式卡卡座與所述接觸式卡相連，用于
實現與所述接觸式卡的數據交互；
所述第二協議處理單元與所述射頻天線裝置相連，用于實現與所述非接觸
式讀寫器的數據交互。
其中，所述供電裝置供電方式包括 電池供電，和/或，線圈耦合供電。 進一步地，所述供電裝置還包括控壓芯片，
所述控壓芯片與所述微處理器相連，用于根據所述微處理器的工作電壓， 調整所述供電裝置輸出的電壓；以及根據所述接觸式卡卡座相連的接觸式卡的 工作電壓，調整所述供電裝置輸出的電壓。
所述接觸式卡卡座上設置觸點，所述觸點用于實現所述接觸式卡通過所述 觸點連接到所述微處理器的輸入輸出I/O端口以及所述供電裝置的端口 。
本實用新型提供的技術方案的有益效果是
通過本實用新型提供的設備作為中介代理設備，實現了接觸式智能卡和非 接觸式讀寫器之間的通訊，從而擴大了接觸式卡和非接觸式讀寫器的使用范圍， 提高用戶使用智能卡的使用體驗。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對 實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的第一結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設
備的第二結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的第三結構示意圖。
圖4是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的第四結構示意圖。
圖5是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的電路示意圖。
圖6是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備中的接觸式卡卡座的電^各示意圖。
圖7是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備中的微處理器的電路示意圖。
圖8是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備中的供電裝置的電路示意圖。
圖9是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備中的供電裝置、射頻天線裝置、微處理器的電路示意圖。
圖10是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的電路示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本 實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
為了實現接觸式智能卡和非接觸式讀寫器之間的通訊，提高用戶使用智能 卡的使用體驗，本實用新型實施例提供了 一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備，該設備與接觸式卡、非接觸式讀寫器分別相連，參見圖l，本實用
新型提供的該設備包括接觸式卡卡座101、射頻天線裝置102、微處理器103 以及供電裝置104;其中，
上述接觸式卡卡座101與接觸式卡、微處理器103分別相連；
上述射頻天線裝置102與微處理器103相連；
上述微處理器103與上述接觸式卡卡座1Q1、上述射頻天線裝置102、上述 供電裝置104分別相連；
上述供電裝置104與上述微處理器103相連。 下面對上述本實用新型提供的設備中的各裝置進行詳細說明
1、 與微處理器103相連的接觸式卡卡座101接收微處理器103發送的有效 信息，將有效信息發送給與該接觸式卡卡座101相連的接觸式卡；并接收接觸 式卡返回的應答信息，將應答信息返回給微處理器103;
具體實現時，該接觸式卡卡座101設置有觸點，接觸式卡通過該觸點連接 到微處理器103的輸入輸出1/0端口以及供電裝置104的端口上。
2、 與微處理器103相連的射頻天線裝置102接收非接觸式讀寫器發送的射 頻信息，將射頻信息轉發給與該射頻天線裝置102相連的微處理器103，并接收 微處理器103返回的應答信息，將應答信息通過射頻天線裝置102發送；
3、 與射頻天線裝置102相連的微處理器103接收該射頻天線裝置102發送 的射頻信息，將射頻信息轉換為有效信息，并通過與該微處理器103相連的接 觸式卡卡座1G1發送給接觸式卡；并通過該接觸式卡卡座101接收接觸式卡返 回的應答信息，將應答信息通過射頻天線裝置102發送。
4、 與^L處理器103相連的供電裝置104,分別為該^:處理器103和接觸式 卡提供各自工作所需要電壓。
詳見圖2,本實用新型提供的設備中的微處理器103包括 通過接觸式卡卡座101與接觸式卡相連的第一協議處理單元1031，用于實 現本實用新型提供的設備與接觸式卡的數據交互通信，具體包括通過該第一 協議處理單元1031對接觸式卡進行操作，以及接收接觸式卡發送的信息。
與射頻天線裝置102相連的第二協議處理單元1032，用于實現本實用新型 提供的設備與非接觸式讀寫器的數據交互通信，具體包括將射頻天線裝置102 接收的射頻信息轉換為微處理器103能夠處理的有效信息，以及將接觸式卡返回的應答信息發送給射頻天線裝置102,通過該射頻天線裝置102返回給非接觸
式讀寫器。
其中，接觸式卡所支持的協議類型與上述第一協議處理單元1031對應的第 一協議匹配，即接觸式卡發送的信息與該第 一協議相匹配。
其中，非接觸式讀寫器所支持的協議類型與上述第二協議處理單元1032對 應的第二協議匹配。
在具體實現時，上述第一協議可以為ISO 7816協議；所述第二協議可以是 ISO 14443 TYPEA協議，或，ISO 15693協議，或，ISO 14443 TYPE 3協議。
其中，當所述第一協議為IS07816協議時，所述接觸式卡卡座101中的觸 點符合ISO 7816-2的內容的規定。
進一步地，本實用新型提供的設備中的供電裝置104提供電源的方式包括 自帶電源供電和耦合供電；
自帶電源供電，即在該供電裝置中包括一個該設備自帶的能夠提供電源的 模塊，例如，自帶一個紐扣電池進行供電；
耦合供電，即利用該本實用新型提供的設備中的射頻天線裝置102中的天 線線圏通過耦合產生能量，將產生的能量作為該供電裝置的電源。
本實用新型提供的設備所能支持的接觸式卡包括但不限于CPU卡、邏輯加 密卡、存儲卡。例如，接觸式卡可以是一種接觸式邏輯加密卡SLE4442卡。進 一步地，為了擴大本實用新型提供的設備的應用范圍，提高與接觸式卡的兼容 性，詳見圖3，供電裝置104還包括控壓芯片1041，
該控壓芯片1041根據微處理器103工作所需要電壓，將該供電裝置104提 供的電壓進行調整后，輸出給微處理器103;并根據接觸式卡工作所需要的電壓， 將該供電裝置104提供的電壓進行調整后，輸出給接觸式卡卡座101，通過該接 觸式卡卡座101提供給接觸式卡。該控壓芯片1041具體實現時包括升壓單元 10411和穩壓單元10412;
升壓單元10411用于將所述供電裝置104提供的電壓進行升壓，向所述接 觸式卡以及微處理器103提供其各自工作所需的電壓；
穩壓單元l(Ml2用于將所述供電裝置104提供的電壓轉換為所述接觸式卡 以及微處理器103工作所需的電壓，向所述接觸式卡以及微處理器103提供其 各自工作所需的電壓。
7其中，所述升壓單元10411可以通過升壓電^各實現；所述穩壓單元10412 可以通過穩、壓電3各實現。
詳見圖4，對該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備包括的接觸式卡 卡座模塊401、射頻天線模塊402、微處理器模塊403、和電源模塊404的功能 進行示意說明，其中，
接觸式卡卡座模塊401、用于將接觸式卡和實現接觸式卡和非接觸式讀寫器 通訊的設備建立連接；具體是將接觸式卡通過接觸式卡卡座模塊401的觸點連 接到微處理器模塊403的輸入輸出1/0端口和電源模塊404的端口上，實現與 實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備的連接；
射頻天線模塊402、用于接收非接觸式讀寫器的射頻信息，向非接觸式讀寫 器返回接觸式卡返回的應答信息；
微處理器模塊403、用于進行不同協議間的數據交換；
電源模塊404、用于向接觸式卡和微處理器供電。
其中，該孩t處理器才莫塊403包括ISO 7816協議處理單元4031和ISO 14443 TYPE A協議處理單元4032;
ISO 7816協議處理單元4031、用于通過該協議處理單元實現接觸式卡和本 實用新型提供的設備的通信；具體為接收接觸式卡發出的符合IS07816協議的 信息或是通過該協議處理單元對符合該協議的接觸式卡進行操作；
ISO 14443 TYPE A協-議處理單元4032、用于通過該協i義處理單元，實現非 接觸式讀寫器和本實用新型提供的設備的通信；具體為通過該協議處理單元將 射頻天線模塊402接收到的射頻信息轉換為微處理器模塊403可以處理的信息， 或是通過該協議處理單元將接觸式卡返回的應答信息返回給非接觸式讀寫器。
其中，該ISO 7816協-漢為ISO 7816協議處理單元4031所對應的協_議。
其中，該非接觸式讀寫器符合ISO 14443 TYPE A協議。
其中，該ISO 14443 TYPE A協議、ISO 14443 TYPE A協議是ISO 14443 TYPE A協議處理單元4032相對應的協議。
其中，當該接觸式卡符合ISO 7816協議的規定時，該接觸式卡卡座模塊401 中的觸點符合IS07816-2的內容的規定。
其中，該電源模塊404可以通過實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備自帶的電源供電，或是通過天線線圈耦合產生能量來供電，具體為從外部非接觸式讀寫器接收到高頻感應信號，產生感應電流電壓，電壓經過整流穩壓放 大處理后供電。
當該電源模塊404是通過自帶的電源供電時，可以是通過自身帶的紐扣電
池供電。
其中，該電源模塊404可以向接觸式卡提供3伏或是5伏的電壓。當接觸 式卡工作時需要的電壓是5伏，而電源模塊404提供的電壓是3伏時，則該電 源模塊404還包括升壓單元4041用于將3伏的電壓升壓至5伏。其中，該升壓 單元4041可以通過升壓電路實現。
當接觸式卡工作時需要的電壓是3伏，而電源模塊404提供的電壓是5伏 時，則該電源模塊404還包括一個穩壓單元4042用于將5伏的電壓轉換為3伏。 其中，該穩壓單元4042可以通過穩壓電路實現。
假設本實用新型提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備為自身 電源供電模式，詳見圖5，提供了一種本實用新型提供的實現接觸式卡和非接觸 式讀寫器通訊的設備的具體實現的電路示意圖。如該圖5所示，假設該紐扣電 池產生的電壓為5v,通過穩壓芯片(利用穩壓芯片實現穩壓功能，該穩壓芯片具 體型號可以采用AS1117)將5v調整為3v后，提供給微處理器以及接觸式卡卡 座，從而實現微處理器的正常工作，以及通過該接觸式卡卡座提供給與該接觸 式卡卡座相連的接觸式卡。
另詳見圖6至圖10,分別是本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接 觸式讀寫器通訊的設備的中的接觸式卡卡座的電路示意圖、微處理器的電路示 意圖、供電裝置的電路示意圖、供電裝置和射頻天線裝置和微處理器的電路示 意圖、以及本實用新型實施例提供的實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備的電路示意圖。
如圖8所示，當通過內部電源供電時，則通過圖8所示的電源進行供電， 具體為通過BL8530的管腳2的VCC供電；如果圖8所示的電源不存在時，即為 耦合供電方式，則詳見圖9,通過圖9所示的天線線圈耦合進行供電。具體的管 腳連接關系詳見圖9和圖10,不再贅述。
綜上所述，當非接觸式讀寫器通過本實用新型提供的設備對接觸式卡識別 后，即可以進行接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊。
實際應用中，該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備還可以用于執
9行普通非接觸式卡的功能，即當將該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設 備和接觸式卡連接之前，將該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備置于 該非接觸式讀寫器有效射頻區，該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備
執行普通非接觸式卡的功能；當該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備
和接觸式卡連接后，該實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備執行普通非 接觸式卡的功能將會被屏蔽。
綜上所述，本實用新型實施例提供的設備，通過該設備實現了接觸式卡和 非接觸式讀寫器之間的通訊，從而擴大了接觸式卡和非接觸式讀寫器的使用范 圍，提高用戶使用智能卡的使用體驗。
本實用新型實施例提供的技術方案，通過采用實現接觸式卡和非接觸式讀 寫器通訊的設備實現了接觸式卡和非接觸式讀寫器之間的通訊，從而擴大了接 觸式卡和非接觸式讀寫器的使用范圍，提高用戶使用智能卡的使用體驗。
本實用新型實施例中的"接收" 一詞可以理解為主動從其他模塊獲取也可 以是接收其他模塊發送來的信息。
本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，附圖中的模 塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分 布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個 裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子 模塊。
上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。 本實用新型實施例中的部分步驟，可以利用軟件實現，相應的軟件程序可
以存儲在可讀取的存儲介質中，如光盤或硬盤等。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在
本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包
含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備，其特征在于，所述設備包括接觸式卡卡座、射頻天線裝置、微處理器以及供電裝置；其中，所述接觸式卡卡座與接觸式卡、微處理器分別相連；所述射頻天線裝置與所述微處理器相連；所述微處理器與所述接觸式卡卡座、所述射頻天線裝置、所述供電裝置分別相連；所述供電裝置與所述微處理器相連。
2、 如權利要求l所述的設備，其特征在于，所述微處理器包括第一協議 處理單元和第二協議處理單元；其中，所述第一協議處理單元通過所述接觸式卡卡座與所述接觸式卡相連，用于 實現與所述接觸式卡的數據交互；所述第二協議處理單元與所述射頻天線裝置相連，用于實現與所述非接觸 式讀寫器的數據交互。
3、 如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述供電裝置供電方式包括電池供電，和/或，線圈耦合供電。
4、 如權利要求3所述的設備，其特征在于，所述供電裝置還包括控壓芯片；所述控壓芯片與所述微處理器相連，用于根據所述微處理器的工作電壓，調整所述供電裝置輸出的電壓；以及根據所述接觸式卡卡座相連的接觸式卡的 工作電壓，調整所述供電裝置輸出的電壓。
5、 如權利要求l所述的設備，其特征在于，所述接觸式卡卡座上設置觸點， 所述觸點用于實現所述接觸式卡通過所述觸點連接到所述微處理器的輸入輸出 I/O端口以及所述供電裝置的端口 。
專利摘要本實用新型公開了一種實現接觸式卡和非接觸式讀寫器通訊的設備，屬于讀寫器領域。該設備包括接觸式卡卡座、射頻天線裝置、微處理器以及供電裝置；其中，所述接觸式卡卡座與接觸式卡、微處理器分別相連；所述射頻天線裝置與所述微處理器相連；所述微處理器與所述接觸式卡卡座、所述射頻天線裝置、所述供電裝置分別相連；所述供電裝置與所述微處理器相連。通過本實用新型提供的設備，實現了接觸式智能卡和非接觸式讀寫器之間的通訊，從而擴大了接觸式卡和非接觸式讀寫器的使用范圍，提高用戶使用智能卡的使用體驗。
文檔編號G06K7/00GK201364581SQ200920106518
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者于華章, 舟 陸 申請人:北京飛天誠信科技有限公司