[go: up one dir, main page]

CN1142669C - 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法 - Google Patents

手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1142669C
CN1142669C CNB001016075A CN00101607A CN1142669C CN 1142669 C CN1142669 C CN 1142669C CN B001016075 A CNB001016075 A CN B001016075A CN 00101607 A CN00101607 A CN 00101607A CN 1142669 C CN1142669 C CN 1142669C
Authority
CN
China
Prior art keywords
smart card
interface device
card interface
handheld device
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB001016075A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1306368A (zh
Inventor
宋松
傅荣耀
申俊
徐景民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Priority to CNB001016075A priority Critical patent/CN1142669C/zh
Priority to FR0015341A priority patent/FR2804224A1/fr
Priority to SG200100163A priority patent/SG115352A1/en
Priority to JP2001005880A priority patent/JP2001249889A/ja
Priority to US09/761,053 priority patent/US20010024066A1/en
Publication of CN1306368A publication Critical patent/CN1306368A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1142669C publication Critical patent/CN1142669C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/08—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers from or to individual record carriers, e.g. punched card, memory card, integrated circuit [IC] card or smart card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07718—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being manufactured in a continuous process, e.g. using endless rolls
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07737—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier consisting of two or more mechanically separable parts
    • G06K19/07741—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier consisting of two or more mechanically separable parts comprising a first part operating as a regular record carrier and a second attachable part that changes the functional appearance of said record carrier, e.g. a contact-based smart card with an adapter part which, when attached to the contact card makes the contact card function as a non-contact card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0004—Hybrid readers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0021—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers for reading/sensing record carriers having surface contacts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0034—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers the connector being capable of simultaneously receiving a plurality of cards in the same insertion slot
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0034—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers the connector being capable of simultaneously receiving a plurality of cards in the same insertion slot
    • G06K7/0043—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers the connector being capable of simultaneously receiving a plurality of cards in the same insertion slot the plurality of cards being cards of different formats, e.g. SD card and memory stick
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

可安装到手持设备扩展槽的智能卡接口设备，包括：主机接口单元，可与扩展槽中的I/O端口连接，从/向I/O端口接收/发送串行通信数据信号和时钟信号；第一智能卡连接器，位于设备的外表面，可与第一类智能卡电连接；第一智能卡接口单元，检测第一智能卡连接器上是否连接了第一类智能卡并且驱动第一类智能卡；协议实现单元，控制智能卡接口设备的各个部件，实现智能卡接口设备与手持设备之间以及智能卡接口设备与第一类智能卡之间的通信协议。

Description

手持设备、智能卡接口设备 及数据传输方法
技术领域
本发明涉及手持设备、用于手持设备的智能卡接口设备以及与手持设备进行数据传输的方法。本发明更具体地涉及智能卡启动的手持设备、可安装于手持设备扩展槽的智能卡接口设备以及利用手持设备扩展槽与手持设备进行数据传输的方法。
背景技术
目前手持设备多种多样，3COM公司的PalmPilot和IBM公司的WorkPad是其中的两种。手持设备的大量涌现，使得将信息产业扩展到成千上百万移动用户的梦想成为可能。然而，较低的CPU性能和较少的存储容量极大地限制了手持设备在电子商务中的应用。因为手持设备有限的资源不能解决安全问题。另外，当电池耗尽或意外情况(如丢失)时，驻留在手持设备存储器中的数据是易失的。因此，在手持设备中保存永久的重要数据是不安全的。但是，某些重要数据(例如加密算法的密钥)在大多数手持设备的安全系统中是必需的。
手持设备有限的资源使其不能提供复杂的功能，不能提供安全的数据存储能力。但是这些可由智能卡提供。智能卡已得到广泛的应用。普通的智能卡是信用卡大小的，还有一种更小尺寸的智能卡，即SIM卡。智能卡一般用于存储重要数据(例如加密密钥、个人识别代码等)，或者通过运行一些复杂的程序提供特定的功能。例如，安全智能卡可以提供加密算法，Java卡可以运行Java小应用程序等。
如果将智能卡与手持设备结合起来，必将极大提高手持设备的性能，扩大手持设备的应用领域。本发明的目的在于解决将手持设备与智能卡结合的问题。
发明内容
因此，本发明的第一个目的是提供一种可安装于手持设备扩展槽的智能卡接口设备。
本发明的第二个目的是提供一种智能卡启动的手持设备。
本发明的第三个目的是提供一种利用手持设备扩展槽从手持设备传送数据的方法。
本发明的第四个目的是提供一种利用手持设备扩展槽从手持设备接收数据的方法。
本发明的第五个目的是提供一种在手持设备中控制智能卡接口设备电源的方法。
为实现第一个目的，本发明提供一种可安装到手持设备扩展槽的智能卡接口设备，包括：
主机接口单元，用于与手持设备扩展槽中的I/O端口连接，从/向I/O端口接收/发送串行通信数据信号和时钟信号；
第一智能卡连接器，位于智能卡接口设备的外表面，用于与第一类智能卡电连接；
第一智能卡接口单元，用于检测第一智能卡连接器上是否连接了第一类智能卡并且驱动所连接的第一类智能卡；
协议实现单元，用于控制智能卡接口设备的各个部件，实现智能卡接口设备与手持设备之间的通信协议以及智能卡接口设备与第一类智能卡之间的通信协议。
为实现第二个目的，本发明提供一种手持设备，具有一个扩展槽，扩展槽含有I/O端口，该手持设备包括：
用于驱动I/O端口的装置；
用于向/从I/O端口发送/接收串行通信数据信号和时钟信号的装置；
与扩展槽连接的智能卡接口设备，包括：
主机接口单元，与I/O端口连接，从/向I/O端口接收/发送串行通信数据信号和时钟信号；
第一智能卡连接器，位于智能卡接口设备的外表面，用于与第一类智能卡电连接；
第一智能卡接口单元，用于检测第一智能卡连接器上是否连接了第一类智能卡并且驱动所连接的第一类智能卡；
协议实现单元，控制智能卡接口设备的各个部件，实现智能卡接口设备与手持设备之间的通信协议以及智能卡接口设备与第一类智能卡之间的通信协议。
为实现第三个目的，本发明提供一种利用手持设备的扩展槽从手持设备传送数据的方法，包括以下步骤：
在手持设备中产生串行通信数据信号和时钟信号；
驱动手持设备扩展槽中的I/O端口；
将数据信号和时钟信号按照预定协议传送到I/O端口。
为实现第四个目的，本发明提供一种利用手持设备的扩展槽从手持设备接收数据的方法，包括以下步骤：
从手持设备扩展槽中的I/O端口接收串行通信数据信号和时钟信号；
按照预定协议将数据信号和时钟信号转换为数据。
为实现第五个目的，本发明提供一种在手持设备中控制智能卡接口设备电源的方法，包括以下步骤：
在访问智能卡之前，对智能卡接口设备上电；
在访问智能卡之后，对智能卡接口设备下电。
根据本发明，通过在安装于手持设备扩展槽的智能卡接口设备中嵌入不同的智能卡，即可使手持设备具有智能卡所提供的不同功能，从而极大地扩展了手持设备的应用领域。
附图说明
通过结合附图对本发明较佳实施方式的详细描述，本发明的上述特征和优点将会更加明显。其中
图1是根据本发明的智能卡启动的手持设备的基本逻辑结构；
图2是在手持设备与智能卡之间的数据流图；
图3是根据本发明的智能卡接口设备的硬件结构图；
图4是智能卡数据传输协议层软件流程图；
图5是智能卡接口设备数据链路协议层软件流程图；
图6是应用协议层的基本结构。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的最佳实施方式。
本发明的基本构思是设计一种智能卡接口设备，该智能卡接口设备可以用来连接第一类智能卡和/或第二类智能卡。第一类智能卡指SIM卡，第二类智能卡指任何其他尺寸(一般为信用卡大小)的智能卡。可以将这种智能卡接口设备插到手持设备的扩展槽中，以便建立与手持设备的电连接。另外，在手持设备和智能卡接口设备中需要设计相应的软件，以便支持手持设备与智能卡之间的数据传输。本发明中，将这种安装有智能卡接口设备并配备有相关软件的手持设备称为智能卡启动的手持设备。
图1示出的根据本发明的智能卡启动的手持设备的基本逻辑结构是一种分层的结构，其中包括：
硬件物理层，对手持设备与智能卡接口设备之间的硬件通道进行管理，以及对智能卡接口设备与智能卡之间的硬件通道进行管理；
智能卡传输协议层，提供可靠的智能卡接口设备-智能卡数据传输通道；
接口设备数据链路协议层，提供可靠的手持设备-智能卡接口设备数据传输通道；
手持设备应用协议层，用于为开发人员提供通用编程接口，以便为手持设备开发更高级的应用程序或更高级的协议，开发运行在手持设备应用协议层之上的应用程序或更高级的协议，从而这些应用程序或协议能够利用智能卡支持典型的应用任务，例如保护手持设备自身及/或防止在手持设备与远程服务器之间传送的数据免受恶意攻击。
图2是在手持设备与智能卡之间的数据流图。如图2所示，数据在三个部件(即手持设备、智能卡接口设备和智能卡)之间流动。在每一个部件中，下层提供对上层的支持，最下层的硬件层是每一部件的基础。在手持设备与智能卡接口设备之间的数据传输，涉及数据链路协议层和硬件层。在智能卡接口设备与智能卡之间的数据传输，涉及智能卡传输协议层和硬件层。
下面详细描述硬件物理层。硬件物理层提供手持设备与智能卡之间的硬件接口，本发明中将其实现为一种智能卡接口设备，用于在手持设备与智能卡之间传送电信号。
目前大多数手持设备具有一个扩展槽，以支持第三方的硬件。根据本发明的智能卡接口设备是一块可安装到手持设备扩展槽上的插入式扩展卡。图3示出智能卡接口设备的硬件结构图。
如图3所示，手持设备1具有一个扩展槽2。扩展槽2中含有数据针3、地址针4、电源针5、I/O针(输入/输出针)6。智能卡接口设备7具有一个电压变换单元8、电源控制单元9、主机接口单元10、协议实现单元11、第一智能卡接口单元12、第二智能卡接口单元13、第一智能卡连接器14以及第二智能卡连接器接线器。在智能卡接口设备7外部，可以将一个第二智能卡连接器16连接到第二智能卡连接器接线器15上。
电压变换单元8与扩展槽2中的电源针5连接，从手持设备1取得电源(Vcc/Gnd)并向智能卡接口设备7的各个部件供电。大多数手持设备采用3.3伏电压，而标准智能卡的工作电压是5伏。所以电压变换单元8将取自电源针5的电源电压变换为适于智能卡工作的电压(例如，5伏)。
电源控制单元9是为了节能的目的设置的，用于有选择地将电压变换单元8输出的电压提供给智能卡接口设备的其他部件进而提供给所连接的智能卡，或者不供电。电源控制单元9的工作方式可以类似一个触发器，由来自I/O针6的信号控制。例如，当来自I/O针6的信号为高电平时，电源控制单元9供电；而当来自I/O针6的信号为低电平时，电源控制单元9不供电。
这里给出的电源控制单元9的工作方式只是一种举例。为了实现节能的目的，电压变换单元8和电源控制单元9可以采用任何可能的工作方式。
主机接口单元10用于在协议实现单元11(实际上是协议实现单元11中的微处理器)与手持设备之间提供一个可靠的物理通道，满足数据通信双方的要求。由于受到硬件资源的限制，大多数手持设备的外围接口信号是相对简单的。这对设计这些手持设备的嵌入式设备造成了极大的困难。本发明中采用了一种非常简单灵活的手持设备扩展方法。该方法中，利用软件模拟I2C总线的电信号，采用两个并行端口线来实现标准12C串行数据传送总线。这种总线仅用两个并行端口线就能提供手持设备1与智能卡接口设备7之间的完全同步的数据传送。
协议实现单元11在功能上包括三个部分：微处理器、只读存储器和随机存取存储器。只读存储器中存储有完成以下三项主要任务的程序：控制整个智能卡接口设备；实现智能卡接口设备与智能卡之间的通信协议；实现手持设备与智能卡接口设备之间的通信协议。微处理器是智能卡接口设备的控制核心，它通过执行只读存储器中存储的程序，使得智能卡接口设备中的各个独立部件相互协调地工作，它还起到一个桥梁的作用，将手持设备与智能卡连接起来。随机存取存储器用作数据缓冲器并为程序提供运行环境。
第一智能卡接口单元12在协议实现单元11中的微处理器与智能卡之间建立可靠的电通道。第一智能卡接口单元12可以进一步分为两个单独的部分。第一部分是智能卡检测电路，用于检测在第一智能卡连接器14中是否已经嵌入智能卡，监视智能卡电源状态，并且当产生短路或电压不足状态时向协议实现单元11中的微处理器产生中断。第二部分是智能卡驱动电路，用于向智能卡供电并且在智能卡与协议实现单元11中的微处理器之间传送数据。
第一智能卡连接器14设置在智能卡接口设备的外表面上，它是一个小尺寸的SIM卡连接器。这种结构使得能够将智能卡-即第一类智能卡-和智能卡接口设备两者都设置到手持设备1的壳体内部，不破坏手持设备的可移动性。
有时需要支持两个智能卡同时工作。为此，在智能卡接口设备7的线路板面积允许的情况下，可以设置多个类似于第一智能卡接口单元12的智能卡接口单元和多个类似于第一智能卡连接器14的智能卡连接器，并且适当修改协议实现单元11中只读存储器中存储的程序即可。
还有时需要使用普通尺寸的智能卡，即第二类智能卡。第二类智能卡由于具有较大的尺寸，所以不能将其设置到手持设备1的壳体内部。为此，如图3所示，在智能卡接口设备7上设置了第二智能卡接口单元13和第二智能卡连接器接线器15。
第二智能卡接口单元13与第一智能卡接口单元12工作方式相同。在此不再赘述。
有时难于将两个智能卡连接器设置在智能卡接口设备7的有限面积中，所以在智能卡接口设备7的表面上，设置了一个第二智能卡连接器接线器15，可以通过电缆将一个外部第二智能卡连接器16连接到第二智能卡连接器接线器15，进而连接到第二智能卡接口单元13。根据手持设备1的外部形状，可以将第二智能卡连接器16安放在适当位置。
图3所示的智能卡接口设备可以达到以下性能。
1)支持非常广泛的与ISO7816规范兼容的CPU卡并且支持绝大多数存储卡，比如SLE4432、SLE4442、AT45D041、AT24C64等。
2)既支持两个同时工作的智能卡，又支持两个单独工作的智能卡。在智能卡接口设备的表面上设置SIM卡连接器和一个接线器。SIM连接器用于接收SIM卡，接线器用于通过电缆与外部智能卡连接器连接。
3)低的功耗。智能卡接口设备的电源由手持设备的电池提供，因此手持设备对智能卡接口设备的功耗非常敏感。为了延长电池寿命，在智能卡接口设备中设置了电源控制单元。可以通过软件控制智能卡接口设备的上电和下电，进而控制智能卡的上电和下电。因此，只有当手持设备希望管理智能卡时，才使智能卡接口设备消耗功率。
4)智能卡数据传输协议完全是由智能卡接口设备实现的。手持设备通常具有较低的CPU性能。本发明的这种设计，根据使用智能卡接口设备的微处理器实现传输协议，将极大地降低手持设备CPU的工作负载。
5)支持多种智能卡工作频率，可以高至56Kbps。
图4是智能卡数据传输协议层软件流程图。智能卡数据传输协议层用于实现ISO7816-3，4规范定义的传输协议，它以程序方式实现，并且存储在图2所示的智能卡接口设备7中的协议实现单元11中的只读存储器中。智能卡接口设备7的微处理器，通过执行这种程序，可以读或写与ISO7816规范兼容的各种各样的智能卡。
ISO7816-3规范定义了两种不同的智能卡传输协议，即适于存储卡的同步传输协议，和适于智能卡的异步传输协议(T＝0，T＝1)。智能卡接口设备7同时支持这两种协议。仅作为一种举例，图4示出异步协议的实现。
图4中，在步骤401，从上层取得一个命令块。在步骤402，判断所取得的命令块是否是一个复位命令。如果是复位命令，则过程进行到步骤403；否则进行到步骤404。在步骤403，驱动接口端口根据ISO7816-2产生复位电信号。在步骤405，等待来自智能卡的复位应答(ATR)。如果收到应答，则进行到步骤410，否则在步骤409执行超时处理并停用智能卡。在步骤410，向上层返回响应。
在步骤404，将收到的命令块打包为APDU格式。然后，在步骤406，判断是否为PTS命令。如果为PTS命令，则过程进行到步骤408，否则进行到步骤407。在步骤407，根据T＝0协议发送命令。然后进行到步骤411。在步骤411，等待来自智能卡的响应。然后，进行到步骤410。
在步骤408，判断是否为T＝0协议。如果为T＝0协议，则过程进行到步骤407，否则进行到步骤412。在步骤412，根据T＝1协议发送命令。然后进行到步骤411。
图5是智能卡接口设备数据链路协议层软件流程图。智能卡接口设备数据链路协议层在手持设备1与智能卡接口设备7之间提供可靠的数据传送通道，将其实现为两个单独的程序，分别运行在手持设备1和智能卡接口设备7上。这里采用了两次握手协议，以防止所传送的数据免于丢失。智能卡接口设备7以命令/响应方式工作。在手持设备1向/自智能卡接口设备7发送/接收命令/响应之后，执行一个握手过程，以保证两个部件相互知道对方的存在，保证数据链路的可靠。图5示出了这种两次握手的过程。
如图5所示，框501、502、505、506、511、512、515和516是在手持设备1中进行的处理；框503、504、507、510、513的514是在智能卡接口设备7中进行的处理；而框508和509是在智能卡中进行的处理。图中虚线所示给出了信号传送过程。下面根据虚线所示描述这一过程。
在框501中，从上层获得命令块。
在框502向智能卡接口设备7发送第一握手请求。
在框503，等待来自手持设备的第一握手请求。
在框504，向手持设备发送第一握手接受响应。
在框505，等待来自智能卡接口设备的响应。
在框506，向智能卡接口设备发送命令块。
在框507，从手持设备接收命令块。
在框508，向下层发送命令。
在框509，从下层接收响应。
在框510，向手持设备发送第二握手请求。
在框511，等待来自智能卡接口设备的第二握手请求。
在框512，向智能卡接口设备发送第二握手接受响应。
在框513，向手持设备发送第二握手请求。
在框514，向手持设备发送响应数据。
在框515，从智能卡接口设备接收响应数据。
在框516，向上层发送响应数据。
图6是应用协议层的基本结构。手持设备应用协议层用于为高级应用程序提供一种通用应用程序编程接口(API)。API具有两个主要优点：
1)提供对智能卡共同功能的高级访问，比如加密功能。
2)与安全有关的应用程序不需要自身的加密代码；开发人员不必了解加密功能和智能卡的细节。
将应用程序与智能卡提供的服务细节分开的一个重要好处是，应用程序能够获得由智能卡提供的可更新的、可替换的服务，而不必修改应用程序。另一重要好处是，与安全有关的应用程序不必实现任何加密算法，这些算法是由智能卡提供的。
手持设备应用程序协议层包括两个子层：智能卡相关层和应用程序相关层。
智能卡相关层定义并提供了用于直接管理单个智能卡的API。不同类型的智能卡可能具有不同的命令集或不同的命令格式，所以可以为不同类型的智能卡设置不同的API集。这一子层为熟练的开发人员提供了更为灵活地管理智能卡的机会。例如，通过调用Ld_sendcmd(unsigned char cmd，unsigned char sendlen，unsigned char*sendbuf，unsigned char *retcode，unsigned char *recvlen，unsigned char *recvbuf)，开发人员可以向智能卡发送一条低级命令，并且在智能卡完成该命令之后从智能卡获得响应。
应用程序相关层屏蔽了智能卡相关层中不同API集之间的差别以及智能卡的细节，为开发人员提供了一种与应用程序相关的更为通用的接口。例如，通过调用DESEncryption(unsigned char sendlen，unsigned char *sendbuf，unsigned char *recvlen，unsigned char*recvbuf)，可以对一块数据进行加密，而不必知道使用哪种类型的智能卡。
应用程序可以单独调用智能相关层内的API或者应用程序相关层内的API，或者同时调用它们，如图6中前头所示。
再回到图3，在手持设备1与智能卡接口设备7之间利用了两种数据传送方法。
第一种方法是一种利用手持设备1的扩展槽2从手持设备1传送数据的方法，它运行在手持设备1中，并且包括以下步骤：
在手持设备1中产生串行通信数据信号和时钟信号；
驱动手持设备1扩展槽2中的I/O端口(即I/O针6)；
将数据信号和时钟信号按照预定协议(例如ISO7816-3，4)传送到I/O端口。
第二种方法是一种利用手持设备1的扩展槽2从手持设备1接收数据的方法，它运行在智能卡接口设备7中，并且包括以下步骤：
从手持设备1扩展槽2中的I/O端口(即I/O针6)接收串行通信数据信号和时钟信号；
按照预定协议(例如ISO7816-3，4)将数据信号和时钟信号转换为数据。
这里传送的数据可以是图5所示流程中传送的命令/响应等。
另外，在智能卡接口设备7的操作中，尤其是在电源控制单元9的操作中，涉及一种在手持设备中控制智能卡接口设备7电源的方法，它包括以下步骤：
在访问智能卡之前，对智能卡接口设备7上电；
在访问智能卡之后，对智能卡接口设备7下电。
虽然以上结合附图详细描述了本发明的最佳实施方式，但是对于本领域内熟练的技术人员而言，可以做出各种修改和变更，而不背离本发明的范围和实质。因此，本发明的范围仅由权利要求书限定。

Claims (12)

1.一种可安装到手持设备扩展槽的智能卡接口设备，其特征在于包括：
主机接口单元，用于与手持设备扩展槽中的I/O端口连接，从/向所述I/O端口接收/发送串行通信数据信号和时钟信号；
第一智能卡连接器，位于所述智能卡接口设备的外表面，用于与第一类智能卡电连接；
第一智能卡接口单元，用于检测所述第一智能卡连接器上是否连接了第一类智能卡并且驱动所连接的第一类智能卡；
协议实现单元，用于控制所述智能卡接口设备的各个部件，实现所述智能卡接口设备与所述手持设备之间的通信协议以及所述智能卡接口设备与所述第一类智能卡之间的通信协议。
2.根据权利要求1的智能卡接口设备，其特征在于所述协议实现单元包括：
一个微处理器；
一个只读存储器，其中存储由所述微处理器执行的程序，所述程序用于控制所述智能卡接口设备的各个部件，实现所述智能卡接口设备与所述手持设备之间的通信协议以及所述智能卡接口设备与所述第一类智能卡之间的通信协议；
一个随机存取存储器，用作数据缓冲器和所述程序的运行环境。
3.根据权利要求1的智能卡接口设备，其特征在于还包括：
一个电压变换单元，用于与手持设备扩展槽中的电源针连接，从所述电源针取得电源，并将电源电压转换为智能卡的工作电压。
4.根据权利要求3的智能卡接口设备，其特征在于还包括：
一个电源控制单元，用于与手持设备扩展槽中的I/O端口连接，响应于来自所述I/O端口的信号的高与低控制所述电压变换单元的输出电压。
5.根据权利要求1至4中任一项的智能卡接口设备，其特征在于还包括：
第二智能卡连接器接线器，位于所述智能卡接口设备的外表面，用于与位于所述智能卡接口设备外部的第二智能卡连接器连接，所述第二智能卡连接器用于与第二类智能卡电连接；
第二智能卡接口单元，用于检测所述第二智能卡连接器接线器上是否通过第二智能卡连接器连接了第二类智能卡并且驱动所连接的第二类智能卡；
所述协议实现单元还用于实现所述智能卡接口设备与所述第二类智能卡之间的通信协议。
6.一种手持设备，具有一个扩展槽，所述扩展槽含有I/O端口，所述手持设备的特征在于包括：
用于驱动所述I/O端口的装置；
用于向/从所述I/O端口发送/接收串行通信数据信号和时钟信号的装置；
与所述扩展槽连接的智能卡接口设备，包括：
主机接口单元，与所述I/O端口连接，从/向所述I/O端口接收/发送串行通信数据信号和时钟信号；
第一智能卡连接器，位于所述智能卡接口设备的外表面，用于与第一类智能卡电连接；
第一智能卡接口单元，用于检测所述第一智能卡连接器上是否连接了第一类智能卡并且驱动所连接的第一类智能卡；
协议实现单元，控制所述智能卡接口设备的各个部件，实现所述智能卡接口设备与所述手持设备之间的通信协议以及所述智能卡接口设备与所述第一类智能卡之间的通信协议。
7.根据权利要求6的手持设备，其特征在于所述协议实现单元包括：
一个微处理器；
一个只读存储器，其中存储由所述微处理器执行的程序，所述程序用于控制所述智能卡接口设备的各个部件，实现所述智能卡接口设备与所述手持设备之间的通信协议以及所述智能卡接口设备与所述第一类智能卡之间的通信协议；
一个随机存取存储器，用作数据缓冲器和所述程序的运行环境。
8.根据权利要求6的手持设备，其特征在于：
所述扩展槽含有电源针；并且
所述智能卡接口设备还包括：
一个电压变换单元，与所述电源针连接，从所述电源针取得电源，并将电源电压转换为智能卡的工作电压。
9.根据权利要求8的手持设备，其特征在于所述智能卡接口设备还包括：
一个电源控制单元，与所述I/O端口连接，响应于来自所述I/O端口的信号的高与低控制所述电压变换单元的输出电压。
10.根据权利要求6至9中任一项的手持设备，其特征在于所述智能卡接口设备还包括：
第二智能卡连接器接线器，位于所述智能卡接口设备的外表面，用于与位于所述智能卡接口设备外部的第二智能卡连接器连接，所述第二智能卡连接器用于与第二类智能卡电连接；
第二智能卡接口单元，用于检测所述第二智能卡连接器接线器上是否通过第二智能卡连接器连接了第二类智能卡并且驱动所连接的第二类智能卡；
所述协议实现单元还用于实现所述智能卡接口设备与所述第二类智能卡之间的通信协议。
11.一种利用手持设备的扩展槽从手持设备传送数据的方法，其特征在于包括以下步骤：
在手持设备中产生串行通信数据信号和时钟信号；
驱动所述手持设备扩展槽中的I/O端口；
将所述数据信号和时钟信号按照预定协议传送到所述I/O端口。
12.一种利用手持设备的扩展槽从手持设备接收数据的方法，其特征在于包括以下步骤：
从所述手持设备扩展槽中的I/O端口接收串行通信数据信号和时钟信号；
按照预定协议将所述数据信号和时钟信号转换为数据。
CNB001016075A 2000-01-20 2000-01-20 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法 Expired - Fee Related CN1142669C (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001016075A CN1142669C (zh) 2000-01-20 2000-01-20 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法
FR0015341A FR2804224A1 (fr) 2000-01-20 2000-11-28 Appareil portable, dispositif d'interface de carte a puce (dicp) et methode de transmission de donnees
SG200100163A SG115352A1 (en) 2000-01-20 2001-01-09 Handheld device, smart card interface device (ifd) and data transmission method
JP2001005880A JP2001249889A (ja) 2000-01-20 2001-01-15 ハンドヘルド・デバイス、スマート・カード・インターフェース・デバイス（ｉｆｄ）、およびデータ伝送方法
US09/761,053 US20010024066A1 (en) 2000-01-20 2001-01-16 Handheld device, smart card interface device (IFD) and data transmission method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001016075A CN1142669C (zh) 2000-01-20 2000-01-20 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1306368A CN1306368A (zh) 2001-08-01
CN1142669C true CN1142669C (zh) 2004-03-17

Family

ID=4576090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001016075A Expired - Fee Related CN1142669C (zh) 2000-01-20 2000-01-20 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20010024066A1 (zh)
JP (1) JP2001249889A (zh)
CN (1) CN1142669C (zh)
FR (1) FR2804224A1 (zh)
SG (1) SG115352A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7231411B1 (en) * 1999-09-15 2007-06-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Removable card system with downloadable agent for communicating with a digital television receiver or other host device
EP1251449A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Thomson Licensing S.A. System with IC card deactivation before a hardware reset
US20040218762A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Eric Le Saint Universal secure messaging for cryptographic modules
US8209753B2 (en) 2001-06-15 2012-06-26 Activcard, Inc. Universal secure messaging for remote security tokens
KR20030046621A (ko) * 2001-12-16 2003-06-18 한국전자통신연구원 계층화 구조의 프로토콜 스택을 사용하는 스마트 카드와휴대 단말기의 통신 환경 설정 방법
TW547712U (en) * 2002-07-26 2003-08-11 C One Technology Corp Power management device of electronic card
US20040221174A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Eric Le Saint Uniform modular framework for a host computer system
KR100423401B1 (ko) * 2003-06-24 2004-03-18 (주) 엘지텔레콤 이동통신 단말기를 이용한 모바일 이체/송금 시스템 및 방법
US20050138380A1 (en) 2003-12-22 2005-06-23 Fedronic Dominique L.J. Entry control system
DE102004049671B4 (de) * 2004-10-12 2007-08-02 Mühlbauer Ag Elektronisches Modul für die Herstellung, Programmierung und das Testen von Chipkarten und zugehöriges Verfahren
CN100444198C (zh) * 2005-12-30 2008-12-17 中兴通讯股份有限公司 一种智能卡驱动系统
US9654588B2 (en) * 2009-11-04 2017-05-16 Canon Imaging Systems Inc. Device control apparatus, client apparatus, device control method, and device control system
KR101679430B1 (ko) * 2010-09-30 2016-11-25 삼성전자주식회사 휴대단말기에서 심카드의 삽입을 인식하는 방법 및 장치
CN102012996A (zh) * 2010-11-12 2011-04-13 北京握奇数据系统有限公司 使用ccid设备控制非接触式智能卡的方法及ccid设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US941965A (en) * 1908-05-04 1909-11-30 Charles H Tomlinson Car-coupling.
US5187645A (en) * 1991-06-07 1993-02-16 Ergo Computing, Inc. Portable computer with docking connector for peripheral devices
US5319751A (en) * 1991-12-27 1994-06-07 Intel Corporation Device driver configuration in a computer system
US5634080A (en) * 1992-06-29 1997-05-27 Elonex Ip Holdings, Ltd. Hand-held portable computer having an electroluminescent flat-panel display with pixel elements at right angles to the plane of the display and an excitation direction parallel to the plane of the display
US5887145A (en) * 1993-09-01 1999-03-23 Sandisk Corporation Removable mother/daughter peripheral card
WO1997010566A1 (en) * 1995-09-11 1997-03-20 Elonex Plc Smartcard to pc communication through pcmcia interface
US5712763A (en) * 1995-11-16 1998-01-27 Bullister; Edward T. Compatible internal and external card slot system for a portable computing device having a connector offset between opposing side walls
DE29518707U1 (de) * 1995-11-25 1996-01-18 Stocko Metallwarenfabriken Henkels Und Sohn Gmbh & Co, 42327 Wuppertal Kontaktiereinheit für kartenförmige Trägerelemente elektronischer Baugruppen
DE29607253U1 (de) * 1996-04-22 1996-07-04 Stocko Metallwarenfabriken Henkels & Sohn GmbH & Co, 42327 Wuppertal Kombichipkartenleser
US6091602A (en) * 1996-10-03 2000-07-18 Hewlett-Packard Company Computer docking station for horizontal or vertical positioning
JP3364133B2 (ja) * 1997-10-16 2003-01-08 富士通株式会社 カード、ホスト装置、及び、ドライブ装置
FR2771199B1 (fr) * 1997-11-20 2002-11-15 Sagem Carte portable et systeme d'exploitation d'une telle carte
US6353870B1 (en) * 1999-05-11 2002-03-05 Socket Communications Inc. Closed case removable expansion card having interconnect and adapter circuitry for both I/O and removable memory
US6577733B1 (en) * 1999-12-03 2003-06-10 Smart Card Integrators, Inc. Method and system for secure cashless gaming

Also Published As

Publication number Publication date
SG115352A1 (en) 2005-10-28
JP2001249889A (ja) 2001-09-14
CN1306368A (zh) 2001-08-01
US20010024066A1 (en) 2001-09-27
FR2804224A1 (fr) 2001-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1142669C (zh) 手持设备、智能卡接口设备及数据传输方法
CN1240019C (zh) 将usb设备连接至usb总线的单连接点的装置和方法
CN1227626C (zh) 智能读卡器
CN1096655C (zh) 多芯片集成电路卡和使用该卡的集成电路卡系统
CN1241142C (zh) 在智能卡和主站之间通信的方法
CN1403926A (zh) 存储设备
CN1871573A (zh) 外围设备及其控制方法、它的主体装置及其控制方法及其程序
CN1955974A (zh) 应用程序提供系统和方法、便携终端设备、服务器设备
CN1299234C (zh) 存储卡
CN1260677C (zh) 存储卡安装器
CN1471013A (zh) Dsrc车载器
CN1906625A (zh) 可移除电子电路卡的模块之间的有效连接
CN1627321A (zh) 具有连接rfid标签的智能卡的移动终端及在其中执行rfid功能的方法
CN1469272A (zh) 数字内容发行系统和数字内容发行方法
CN1652152A (zh) 辅助运算用协处理器内置型ic卡及其控制方法
CN1262932C (zh) 通过对插入卡的识别来建立数据传送模式的装置和方法
CN101046855A (zh) 可移除式电子卡界面
CN1734475A (zh) 半导体集成电路和信息处理设备
CN1417659A (zh) 便携式计算机
CN1777857A (zh) Pc卡及pc卡的控制方法
CN1881846A (zh) 无线通信系统及装置、无线通信设置方法、程序及介质
CN101373459B (zh) 一种制作固态硬盘的方法、系统及装置
CN1624625A (zh) 电子装置和电池组件
CN1934580A (zh) 卡型电子装置系统和卡型电子装置
CN1226842C (zh) 信息处理装置和方法、信息处理系统和介质

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee