CN201111183Y - 一种电子密码钥匙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子密码钥匙，为使该电子密码钥匙能够工作在非接触通信方式下而发明。包括：CPU，与CPU连接的非接触智能卡芯片，以及连接到所述的非接触智能卡芯片上的天线。因此，通过电子密码钥匙内部的非接触智能卡芯片，以及连接到非接触智能卡芯片相应引脚上的天线，使得本实用新型可以工作在非接触通信方式下，因而该电子密码钥匙使用的通用性得到了增强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子密码钥匙，尤其涉及一种既能够工作在非接触通信方式下，又能够工作在接触通信方式下的电子密码钥匙。
背景技术
智能卡芯片包括接触式智能卡芯片和非接触式智能卡芯片两种。接触式智能卡芯片在使用时，读卡机具必须和卡的触点接触才能和卡进行数据交换。而非接触式智能卡芯片，又称射频卡芯片，采用射频调制方式和读卡机具进行数据交换。
由于在接触式智能卡芯片的使用过程中，读卡机具必须和卡的触点接触才能与卡进行信息交换，所以卡片的磨损严重，这就可能导致卡片和读写机具的接触不良，而引起数据传输错误。另外，接触式智能卡芯片的通信速率较低。
非接触智能卡芯片内嵌的集成电路芯片设有无线射频模块，以及与该无线射频模块相对应连接的天线引脚，该天线引脚用来与天线电连接。由于非接触式智能卡芯片是采用射频调制的方式和读卡机具进行数据交换，因而在使用过程中就能够避免接触式智能卡芯片的上述问题。
根据ISO/IEC7816规范，非接触式智能卡芯片的引脚定义如下：Vcc电源电压引脚，RST复位信号引脚，CLK时钟信号引脚，GND接地引脚，VPP编程电压引脚，I/O输入/输出引脚，同时，这些引脚分别对应卡表面的触点C1、C2、C3、C5、C6、C7，其中C4和C8不使用。
对于USBKey(电子密码钥匙)而言，它是一种带有USB接口的硬件接口设备，由于其体积小且安全性高而得到了广泛的应用。USBkey内嵌有CPU，以及与CPU连接的接触式智能卡芯片、USB接口。其中CPU用于处理通过USB(通用串行总线)接口与计算机等外部读写设备之间的通信，接触式智能卡芯片用于存储密钥，加解密算法等。
由于采用的是接触式智能卡芯片，因此，USBkey必须经过USB接口和计算机等外部读写设备接触，用户才能对其进行读写等操作。因而，这就大大限制了USBkey的使用，而使USBkey产品的通用性降低。
实用新型内容
本实用新型提供一种可以工作在非接触通信方式下的电子密码钥匙。
本实用新型采用以下技术方案：
一种电子密码钥匙，包括：CPU，与CPU连接的非接触智能卡芯片，以及连接到所述的非接触智能卡芯片上的天线。
所述的USBkey还包括：与所述的CPU连接的USB接口。
所述的USBkey还包括：与所述的CPU连接的存储器。
所述的天线的两个管脚分别连接到非接触智能卡芯片的C4和C8引脚。
所述的USBkey还包括上、下外壳，并且在上、下外壳的接触面上沿边沿方向设置有凹槽，所述的天线嵌入在所述的凹槽中。
所述的USBkey还包括上、下外壳，并且沿其中一外壳内侧沿边沿方向设置有凹槽，所述的天线嵌入在所述的凹槽中。
所述的天线采用点胶、热熔、胶粘工艺固定在所述的凹槽中。
所述的天线采用漆包铜线绕制，圈数为4，且所述的天线的品质因数为80，频率为13.56MHz时，电阻为3.8欧姆，电感为3.68UH。
与现有技术相比，通过USBkey内部的非接触智能卡芯片，以及连接到非接触智能卡芯片相应引脚上的天线，使得本实用新型可以工作在非接触式通信的方式下，因而该USBkey的使用通用性得到了增强。
附图说明
图1是本实用新型的结构图；
图2是本实用新型的具体结构图；
图3是本实用新型的较佳实施例图。
具体实施方式
为使本实用新型技术方案的优点更加清楚，下面结合附图详细说明本实用新型。
如图1所示，所述的USBkey，包括：CPU，与CPU连接的非接触智能卡芯片，以及连接到所述的非接触智能卡芯片上的天线。
CPU与非接触智能卡芯片按照ISO/IEC7816规范定义的通信协议，进行数据交换；而非接触智能卡芯片按照ISO/IEC14443规范定义的通信协议，通过天线与外部的非接触读写器进行数据交换。
下面描述一下在非接触通信方式下，USBkey的工作过程：
当外部的非接触读写器工作时，它将待发送的数据编码后调制到一组固定频率的电磁波上(频率为13.56MHz)。当USBkey靠近非接触读写器时，由于非接触智能卡芯片所连接的天线的谐振频率与非接触读写器发出的电磁波的频率相同，因此所述的天线产生耦合，并累积电荷。当电荷累积到一定的数值后，为非接触智能卡芯片提供工作电压、复位信号、系统时钟等。非接触读写器发送的编码后的数据经过非接触智能卡芯片解码。最后由非接触智能卡芯片对解码后的数据进行处理。
通过在USBkey内部的非接触智能卡芯片，以及连接到非接触智能卡芯片相应引脚上的天线，使得本实用新型可以工作在非接触式通信的方式下。
如图2所述，所述的USBkey还包括：与所述的CPU连接的USB接口、存储器。
在接触式通信方式下，USBkey的工作方式和现有技术中的相同。
通过在USBkey内部的非接触智能卡芯片，以及连接到非接触智能卡芯片相应引脚上的天线，使得本实用新型既可以工作在接触式通信的方式下，又可以工作在非接触通信的方式下，因而该USBkey的使用通用性得到了增强。
使用过程中，如果USBkey空闲，该USBkey可随时进入任一种通信方式下，即接触通信方式或非接触通信方式。当该USBkey工作在接触通信方式时，若想切换到非接触通信方式，则需关闭当前的接触通信方式。
另外，所述的USBkey还包括上、下外壳，并且在上、下外壳的接触面上沿边沿方向设置有凹槽，所述的天线嵌入在所述的凹槽中。这样的设置，使得所述的天线的面积最大，因而传输信号的效果最好，同时，当上、下外壳焊接在一起的时候，可以将天线固定在上、下外壳的接触面之间。所述的凹槽也可沿其中一外壳内侧沿边沿方向设置。
所述的天线可采用胶粘、热熔、点胶或者其他方式固定在外壳的凹槽中。作为优选，本实用新型采用点胶工艺将天线固定在外壳的凹槽中，点胶位置位于外壳凹槽的四个倒角的位置。
图3是本实用新型的较佳实施例。如图3所示，所述的USBkey包括上、下外壳(图中仅示出其中一个外壳3)，在上、下外壳相接触的接触面上设置有凹槽。
所述的USB还包括CPU，与所述的CPU连接的存储器、USB接口、非接触智能卡芯片，以及天线4。所述天线的两个管脚1和2，分别连接到所述的非接触智能卡芯片的C4和C8引脚上。同时，所述的天线嵌入在外壳的凹槽中。这样就使得所述的天线的面积最大，传输信号的效果最好。同时，当上、下外壳焊接在一起的时候，可以将天线固定在上、下外壳的接触面之间。CPU、存储器、非接触智能卡芯片以及USB接口均布置在同一块电路板上。
另外，所述的凹槽也可沿其中一外壳内侧沿边沿方向设置。
在本实用新型中，天线采用漆包铜线绕制。对于天线的参数，如Q(品质因数)、R(电阻)、L(电感)等，可通过实验来确定，同时，这些参数必须要符合ISO/IEC14443的要求。通过一系列的实验，最后确定的参数数值为：Q＝80，频率为13.56MHz时，R＝3.8ohm，L＝3.68UH。
在此实施例中，天线采用点胶工艺固定在外壳的凹槽中，点胶位置位于外壳凹槽的四个倒角的位置。
待全部元件装配完成后，USBkey的上、下外壳可采用超声波焊接或者卡接或者螺丝工艺焊接在一起。
需要注意的是，由于天线是沿着外壳边沿方向设置，易受电磁干扰的影响，所以在USBkey的电路板的设计过程中，要注意减少干扰的产生。为了减少干扰，可以采用增加屏蔽材料，避免大面积布线回路，以及减少电路板的敷铜面积等措施。针对本实用新型，可通过尽量减少电路板的敷铜面积，以及减少布线回路的面积来减少干扰，以获得更好的通信效果。
综上所述，由于非接触智能卡芯片及天线的设置，使得本实用新型不仅仅可以工作在接触式的通信方式下，而且可以工作在非接触通信方式下，使得该USBkey产品的使用范围扩大，增强了通用性。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1. 一种电子密码钥匙，包括：CPU，其特征在于还包括与CPU连接的非接触智能卡芯片，以及连接到所述的非接触智能卡芯片上的天线。
2. 根据权利要求1所述的电子密码钥匙，其特征在于，还包括：与所述的CPU连接的USB接口。
3. 根据权利要求2所述的电子密码钥匙，其特征在于，还包括：与所述的CPU连接的存储器。
4. 根据权利要求1所述的电子密码钥匙，其特征在于，所述的天线的两个管脚分别连接到非接触智能卡芯片的C4和C8引脚。
5. 根据权利要求1所述的电子密码钥匙，其特征在于，还包括上、下外壳，并且在上、下外壳的接触面上沿边沿方向设置有凹槽，所述的天线嵌入在所述的凹槽中。
6. 根据权利要求1所述的电子密码钥匙，其特征在于，还包括上、下外壳，并且沿其中一外壳内侧沿边沿方向设置有凹槽，所述的天线嵌入在所述的凹槽中。
7. 根据权利要求5或6所述的电子密码钥匙，其特征在于，所述的天线采用点胶、热熔、胶粘工艺固定在所述的凹槽中。
8. 根据权利要求1所述的电子密码钥匙，其特征在于，所述的天线采用漆包铜线绕制。
9. 根据权利要求8所述的电子密码钥匙，其特征在于，所述的采用漆包铜线绕制天线的圈数为4，品质因数为80，频率为13.56MHz时，电阻为3.8欧姆，电感为3.68UH。
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| CN102236802B (zh) * | 2010-04-20 | 2013-06-05 | 深圳市国民电子商务有限公司 | 一种多功能智能卡读写器 |
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