專利名稱：一種智能卡卡套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高頻射頻信號和低頻射頻信號的轉(zhuǎn)換裝置(即高頻和低頻射頻信號的轉(zhuǎn)換裝置)，具體說是一種智能卡卡套。尤指用于使符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡能在高頻和低頻射頻信號間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的智能卡卡套。
背景技術(shù)：
隨著物聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，無線射頻技術(shù)突飛猛進。各種物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層出不窮，包括有源信號，無源信號；射頻頻率從30K、13.56MHz到5.8G。手機因為具備顯示功能、按鍵輸入功能、網(wǎng)絡(luò)功能和智能卡STK功能，并且普及度非常廣，用于物聯(lián)網(wǎng)和支付有著天然的優(yōu)勢?，F(xiàn)有一些針對手機支付和物聯(lián)網(wǎng)的射頻裝置也開始在手機上使用，有13.56MHz的通信方案，也有2.4G的高頻方案。這些不同的通信方案各有其優(yōu)勢和局限性。采用13.56MHz頻率通信的IC卡和其他產(chǎn)品已經(jīng)在銀行支付、城市一卡通、門禁等各領(lǐng)域占據(jù)了主導地位，形成了比較完善的各種技術(shù)標準和應(yīng)用規(guī)范。各個應(yīng)用場所基本上都布置好了相應(yīng)的讀卡器和終端。比如非接觸式CPU卡就是采用13.56MHz頻率通信，而且可用無源方式工作。但采用13.56MHz頻率通信很難滿足在手機支付和物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用，因為在這個頻段的通信很難穿透手機，而且只能作近距離通信。除非定制手機，否則這個頻段很難應(yīng)用于手機支付領(lǐng)域。即使定制了手機，也無法滿足物聯(lián)網(wǎng)對通信距離和通信速度的要求。而類似于2.4G的這樣的高頻很容易穿透手機，比較適合作手機支付和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些稱為RF-SM卡的手機SM卡就是采用2.4G的這樣的高頻，用于手機支付。但是由于是一個全新的產(chǎn)品，現(xiàn)有各領(lǐng)域的讀卡器或終端設(shè)備均與其不兼容，而且也不符合現(xiàn)有銀行支付的規(guī)范，很難規(guī)模化的推廣。同時也由于功耗的原因，只能采用有源方式工作，經(jīng)常要充電或者更換電池，給使用者帶來不便。采用這兩種通信頻段在應(yīng)用中的產(chǎn)品，在原理上利用了各自的優(yōu)點，也同樣也無法避免各自的缺陷。為了解決現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，現(xiàn)有的技術(shù)方案之一給出了一種多頻段的信號收發(fā)裝置，以解決有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通的問題，期望從根本上解決二者兼容性的問題，實現(xiàn)不同頻段的射頻信號之間相互通信。參見圖1所示，整個裝置主要包括:功能模塊100及電源模塊200，功能模塊100內(nèi)設(shè)有一個低功耗的主控芯片101、一個13.56MHz的雙界面智能卡芯片(13.56MHz射頻芯片)102、一個2.4G的高頻射頻芯片103以及射頻芯片電源控制模塊104，電源模塊200內(nèi)設(shè)有電池202及電源管理模塊201。這個裝置里內(nèi)置的雙界面智能卡芯片102，可以實現(xiàn)一張智能卡所具備的功能和安全特性，同時它還可在主控芯片101的協(xié)調(diào)下，通過高頻射頻芯片103與設(shè)有RF-SM卡的手機交換數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)手機支付的各項功能。因此，可以認為此裝置實質(zhì)上是一個同時具備高頻和低頻射頻通信功能的有源智能卡。其中的電源模塊200可以采用超薄電池，如此一來很容易將此裝置做成一張通常銀行卡的尺寸和外觀。[0008]圖1所示的這個裝置完全可以滿足手機支付與現(xiàn)有讀卡環(huán)境的兼容問題，但以前曾經(jīng)發(fā)行的智能卡(所述曾經(jīng)發(fā)行的智能卡是指符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡)卻無法應(yīng)用于手機支付領(lǐng)域，缺少相應(yīng)的解決方案。實用新型內(nèi)容[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種智能卡卡套，目的在于使得符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡也具備有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通的功能，甚至在系統(tǒng)上做到兼容。[0010]為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:[0011]一種智能卡卡套，其特征在于，包括:卡套外殼，在該卡套外殼上設(shè)有用于連接智能卡I的智能卡卡槽2，所述智能卡I是指符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡，[0012]在該卡套外殼內(nèi)設(shè)有與智能卡卡槽2連接的電路模塊3，[0013]電路模塊3根據(jù)觸發(fā)信號使電路模塊開啟并完成與智能卡I及手機RF-SIM卡的通訊。[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,在智能卡卡槽內(nèi)設(shè)有一個觸發(fā)簧片5,當智能卡I插入到智能卡卡槽2內(nèi)時，通過該觸發(fā)簧片5向電路模塊3提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，卡套外殼上設(shè)有一個手動按鈕4，當按動該手動按鈕4時，手動按鈕4向電路模塊3提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，卡套外殼內(nèi)設(shè)有信號檢測模塊，[0017]信號檢測模塊通過智能卡卡槽2內(nèi)的ANT觸點，與雙界面卡上的任意一個與感應(yīng)天線連接的觸點連接，[0018]該信號檢測模塊接收感應(yīng)天線和地之間形成的正弦波電信號，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘?，將該方波信號作為電路模塊開啟的觸發(fā)信號提供給電路模塊3。[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，智能卡卡槽內(nèi)2設(shè)有符合接觸式智能卡7816接口規(guī)范的5個標準連接觸點，分別是電源觸點VCC、時鐘觸點CLK、復(fù)位觸點RST、輸入輸出觸點10、接地觸點GND。[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電路模塊3包括:[0021]用于與手機中的RF-SM卡通訊的通訊模塊100，通訊模塊100具有一按IS0/IEC7816協(xié)議與智能卡通訊的7816接口，以及至少一個接收電路模塊開啟觸發(fā)信號的IO接口，電源模塊200為通訊模塊100提供電力，[0022]所述通訊模塊100包括:[0023]低功耗的主控芯片101，其為通訊模塊100的控制核心，負責數(shù)據(jù)的處理和收發(fā)，[0024]高頻射頻芯片103，主控芯片101通過高頻射頻芯片103與手機中的RF-SM卡交換數(shù)據(jù)，[0025]射頻芯片電源控制模塊104，主控芯片101通過射頻芯片電源控制模塊104控制高頻射頻芯片103的電力的通斷，[0026]電源模塊200包括電池單元202和對電池單元202進行管理的電源管理模塊201。[0027]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述低功耗的主控芯片101為MSP430系列中任意一款單片機。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述高頻射頻芯片103為具備2.4G頻率通信能力的高頻射頻芯片。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，射頻芯片電源控制模塊104的控制接口和主控芯片101的一個IO 口相連，射頻芯片電源控制模塊104通過電路和高頻射頻芯片103的電源引腳線相連，主控芯片101通過射頻芯片電源控制模塊104控制高頻射頻芯片103的供電。本實用新型所述的智能卡卡套，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，使符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡，具備了有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通的功能，系統(tǒng)兼容性好。

本實用新型有如下附圖:圖1現(xiàn)有的有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通解決方案示意圖，圖2本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3信號檢測模塊的實施例示意圖，圖4電路模塊的實施例示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖2所示,本實用新型所述的智能卡卡套,包括:卡套外殼，在該卡套外殼上設(shè)有用于連接智能卡I的智能卡卡槽2，所述智能卡I是指符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡，雙界面卡指的是同時具備接觸式接口和非接觸式接口的智能卡，雙界面卡內(nèi)置有感應(yīng)天線，在該卡套外殼內(nèi)設(shè)有與智能卡卡槽2連接的電路模塊3，電路模塊3根據(jù)觸發(fā)信號使電路模塊開啟并完成與智能卡I及手機RF-SIM卡的通訊。觸發(fā)信號的提供有多種方案，詳見下述。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2所示，在智能卡卡槽內(nèi)設(shè)有一個觸發(fā)簧片5，當智能卡I插入到智能卡卡槽2內(nèi)時,通過該觸發(fā)簧片5向電路模塊3提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。此種觸發(fā)信號方案接觸式CPU卡和雙界面卡均適用。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，卡套外殼上設(shè)有一個手動按鈕4，當按動該手動按鈕4時，手動按鈕4向電路模塊3提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。此種手動觸發(fā)信號方案接觸式CPU卡和雙界面卡均適用。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2、3所示，卡套外殼內(nèi)設(shè)有信號檢測模塊，信號檢測模塊通過智能卡卡槽2內(nèi)的ANT觸點，與雙界面卡上的任意一個與感應(yīng)天線連接的觸點連接，該信號檢測模塊接收感應(yīng)天線和地之間形成的正弦波電信號，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘?，將該方波信號作為電路模塊開啟的觸發(fā)信號提供給電路模塊3。此種自動觸發(fā)信號方案雙界面卡適用。[0047]由于雙界面卡的接觸點除了 5個點用于7816接口外，還有2個點連接到了雙界面卡內(nèi)的感應(yīng)天線，當雙界面卡進入感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，這2個點上會對地形成一個幅度明顯的正弦波電信號，在任意一個接觸點和地之間連接一個信號檢測模塊可以將這個正弦波信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘枺瑢⒎讲ㄐ盘栍糜谟|發(fā)電路模塊3(具體說是觸發(fā)電路模塊3內(nèi)的通訊模塊100，詳見后述)從低功耗的非工作模式進入工作模式，可以實現(xiàn)把雙界面卡刷卡所產(chǎn)生的結(jié)果實時傳遞給手機內(nèi)的RF-SIM卡。這個信號檢測模塊的實現(xiàn)方式可參見圖3所示，其是一種電子行業(yè)通用的實現(xiàn)方式，也可采用其它更方便用戶使用的實現(xiàn)方式，圖3僅為可選擇的實施例之一。如圖3所示,左邊表示雙界面卡的天線感應(yīng)到的13.56mhz正弦波信號，右邊表不的是信號檢測模塊的一種實現(xiàn)方式，它的輸入是13.56mhz正弦波信號,而輸出成了方波信號，這個輸出即可作為電路模塊開啟的觸發(fā)信號。[0048]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，智能卡卡槽內(nèi)2設(shè)有符合接觸式智能卡7816接口規(guī)范的5個標準連接觸點，分別是電源觸點VCC、時鐘觸點CLK、復(fù)位觸點RST、輸入輸出觸點10、接地觸點GND。[0049]接觸式CPU卡或雙界面卡均可通過所述5個標準連接觸點連接到電路模塊。[0050]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖4所示，所述電路模塊3包括:[0051]用于與手機中的RF-SM卡通訊的通訊模塊100，通訊模塊100具有一按IS0/IEC7816協(xié)議與智能卡通訊的7816接口，以及至少一個接收電路模塊開啟觸發(fā)信號的IO接口，電源模塊200為通訊模塊100提供電力，[0052]所述通訊模塊100包括:[0053]低功耗的主控芯片101，其為通訊模塊100的控制核心，負責數(shù)據(jù)的處理和收發(fā)，[0054]高頻射頻芯片103，主控芯片101通過高頻射頻芯片103與手機中的RF-SM卡交換數(shù)據(jù)，采用2.4G的通信頻率，[0055]射頻芯片電源控制模塊104，主控芯片101通過射頻芯片電源控制模塊104控制高頻射頻芯片103的電力的通斷，[0056]電源模塊200包括電池單元202和對電池單元202進行管理的電源管理模塊201。[0057]本實用新型所述的智能卡卡套，平常處于超低功耗的待機狀態(tài)，或者關(guān)機狀態(tài)。當接收到電路模塊開啟的觸發(fā)信號后，則進入工作狀態(tài)，分別通過高頻射頻芯片103與手機里內(nèi)置的RF-SM卡通信，以及通過78`16接口與外接的智能卡(指符合IS0/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡)通信。這樣這個裝置發(fā)揮了一個橋接作用，實現(xiàn)手機里內(nèi)置的RF-SIM卡與智能卡交換數(shù)據(jù)的功能，實現(xiàn)了傳統(tǒng)的接觸式智能卡或者雙界面智能卡也具備有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通的功能，甚至在系統(tǒng)上做到兼容。[0058]其中:[0059]通過觸發(fā)簧片產(chǎn)生的電路模塊開啟的觸發(fā)信號，可以在智能卡插入時，及時的開啟電路1 塊；[0060]通過手動按鈕產(chǎn)生的電路模塊開啟的觸發(fā)信號，可以在有需要時，手動開啟電路模塊；[0061]通過信號檢測模塊針對雙界面卡向電路模塊提供的自動觸發(fā)信號，可以在每次雙界面卡刷卡時，自動開啟電路模塊。[0062]三個觸發(fā)信號的產(chǎn)生時間不同，針對的應(yīng)用場景不同，形成了互補的關(guān)系，可以靈活的控制電路模塊的開啟，在確保節(jié)能的情況下，滿足使用的需求。通常情況下，電路模塊的主控芯片101處于低功耗的待機模式或者關(guān)機狀態(tài)，電路模塊的高頻射頻芯片103也處于無供電的非工作模式，此時電路模塊的通訊模塊100處于低功耗狀態(tài)。當?shù)玫揭粋€觸發(fā)信號時，高頻射頻芯片103得到供電并處于工作模式。通訊模塊100在工作很短的時間后，回到低功耗狀態(tài)，低功耗狀態(tài)時整個信號裝置的功耗非常低，以現(xiàn)有電子行業(yè)的技術(shù)，可以做到待機電流低于0.1微安培。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述低功耗的主控芯片101為MSP430系列中任意一款單片機。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述高頻射頻芯片103為具備2.4G頻率通信能力的高頻射頻芯片。例如:可選用nordic公司的N0R24L01，配套有與其適配的天線，例如螺旋型或鞭狀天線(本領(lǐng)域的公知技術(shù)，此處不再詳述)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，射頻芯片電源控制模塊104由電路和三級管組成(三極管也可由MOS管等其它各類電子元件代替，都是采用現(xiàn)有的公知技術(shù)實施)，其電力來自電源模塊200。射頻芯片電源控制模塊104的控制接口和主控芯片101的一個IO 口相連，射頻芯片電源控制模塊104通過電路和高頻射頻芯片103的電源引腳線相連，主控芯片101通過射頻芯片電源控制模塊104控制高頻射頻芯片103是否能取電。射頻芯片電源控制模塊104也可用于直接控制智能卡的供電。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種智能卡卡套，其特征在于，包括:卡套外殼，在該卡套外殼上設(shè)有用于連接智能卡(I)的智能卡卡槽(2)，所述智能卡(I)是指符合ISO/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡， 在該卡套外殼內(nèi)設(shè)有與智能卡卡槽(2)連接的電路模塊(3)， 電路模塊(3)根據(jù)觸發(fā)信號使電路模塊開啟并完成與智能卡(I)及手機RF-SIM卡的通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的智能卡卡套，其特征在于:在智能卡卡槽內(nèi)設(shè)有一個觸發(fā)簧片(5)，當智能卡(I)插入到智能卡卡槽(2)內(nèi)時，通過該觸發(fā)簧片(5)向電路模塊(3)提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。
3.如權(quán)利要求1所述的智能卡卡套，其特征在于:卡套外殼上設(shè)有一個手動按鈕(4)，當按動該手動按鈕(4)時，手動按鈕(4)向電路模塊(3)提供一個電路模塊開啟的觸發(fā)信號。
4.如權(quán)利要求1所述的智能卡卡套，其特征在于:卡套外殼內(nèi)設(shè)有信號檢測模塊， 信號檢測模塊通過智能卡卡槽(2)內(nèi)的ANT觸點，與雙界面卡上的任意一個與感應(yīng)天線連接的觸點連接， 該信號檢測模塊接收感應(yīng)天線和地之間形成的正弦波電信號，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘?，將該方波信號作為電路模塊開啟的觸發(fā)信號提供給電路模塊(3)。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的智能卡卡套，其特征在于:智能卡卡槽內(nèi)(2)設(shè)有符合接觸式智能卡7816接口規(guī)范的5個標準連接觸點，分別是電源觸點VCC、時鐘觸點CLK、復(fù)位觸點RST、輸入輸出觸點10、接地觸點GND。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的智能卡卡套，其特征在于，所述電路模塊(3)包括: 用于與手機中的RF-SM卡通訊的通訊模塊(100)，通訊模塊(100)具有一按IS0/IEC7816協(xié)議與智能卡通訊的7816接口，以及至少一個接收電路模塊開啟觸發(fā)信號的IO接口，電源模塊(200)為通訊模塊(100)提供電力， 所述通訊模塊(100)包括: 低功耗的主控芯片(101)，其為通訊模塊(100)的控制核心，負責數(shù)據(jù)的處理和收發(fā)， 高頻射頻芯片(103)，主控芯片(101)通過高頻射頻芯片(103)與手機中的RF-S頂卡交換數(shù)據(jù)， 射頻芯片電源控制模塊(104)，主控芯片(101)通過射頻芯片電源控制模塊(104)控制高頻射頻芯片(103)的電力的通斷， 電源模塊(200)包括電池單元(202)和對電池單元(202)進行管理的電源管理模塊(201)。
7.如權(quán)利要求6所述的智能卡卡套，其特征在于:所述低功耗的主控芯片(101)為MSP430系列中任意一款單片機。
8.如權(quán)利要求6所述的智能卡卡套，其特征在于:所述高頻射頻芯片(103)為具備2.4G頻率通信能力的高頻射頻芯片。
9.如權(quán)利要求6所述的智能卡卡套，其特征在于:射頻芯片電源控制模塊(104)的控制接口和主控芯片(101)的一個IO 口相連， 射頻芯片電源控制模塊(104)通過電路和高頻射頻芯片(103)的電源引腳線相連，主控芯片(101)通過射頻芯片電源控制模塊(104)控制高頻射頻芯片(103 )的供電。
專利摘要本實用新型涉及一種智能卡卡套，包括卡套外殼，在該卡套外殼上設(shè)有用于連接智能卡(1)的智能卡卡槽(2)，所述智能卡(1)是指符合ISO/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡，在該卡套外殼內(nèi)設(shè)有與智能卡卡槽(2)連接的電路模塊(3)，電路模塊(3)根據(jù)觸發(fā)信號使電路模塊開啟并完成與智能卡(1)及手機RF-SIM卡的通訊。所述觸發(fā)信號可由觸發(fā)簧片(5)提供，或由手動按鈕(4)提供，或由信號檢測模塊提供。本實用新型所述的智能卡卡套，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，使符合ISO/IEC 7816協(xié)議的接觸式CPU卡或雙界面卡，具備了有源和無源、高頻和低頻射頻信號互聯(lián)互通的功能，系統(tǒng)兼容性好。
文檔編號G06K19/077GK203070333SQ20122058765
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王海泉, 王李琰 申請人:王海泉, 王李琰