專(zhuān)利名稱(chēng)：用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置，特別是一種芯片卡，含有一個(gè)具有觸點(diǎn)的第一接口，一個(gè)用于從終端裝置接收能量以及與終端裝置通信的非接觸式第二接口，一個(gè)非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，一個(gè)可控開(kāi)關(guān)，借助此開(kāi)關(guān)，或者第一接口或者第二接口可以經(jīng)地址線、數(shù)據(jù)線和控制線與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器連接，以及有一個(gè)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的邏輯電路。
DE 39 35 364 C1已公開(kāi)了這樣一種裝置。其中公開(kāi)的組合芯片卡可以通過(guò)電接觸和借助一個(gè)發(fā)射單元非接觸地電感耦合兩種方式供電。數(shù)據(jù)交換也借助這兩種傳輸路徑進(jìn)行，由接觸式接口饋入的能量和數(shù)據(jù)直接經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器送至處理單元和存儲(chǔ)器，而對(duì)于非接觸傳輸路徑，在感應(yīng)接口和多路轉(zhuǎn)換器之間配置有一個(gè)電路，該電路從所接收的高頻信號(hào)獲得數(shù)據(jù)和直流電壓，以及用數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制一個(gè)待發(fā)射的載波信號(hào)，以便將信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器送至處理單元和存儲(chǔ)器，或由那里接收它們。
這種組合芯片卡的一種可想得到的可能的應(yīng)用-卡片形式是目前公認(rèn)通用的形式，但這種裝置的其它形式對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)也是可以想得到的；目前鑰匙也是通用的，而手表也已被提出-是在短距通信中可看到的，在那里乘客在他們的包中放有一個(gè)卡，在卡的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有一定金額的錢(qián)，當(dāng)乘客踏進(jìn)一種交通工具時(shí)，所存儲(chǔ)的錢(qián)將通過(guò)非接觸傳輸?shù)姆绞奖粶p去路程的費(fèi)用。金額用盡之后，存儲(chǔ)器可以?xún)?yōu)選以具有觸點(diǎn)的傳輸路徑在銀行終端被再“加載”，其方法是相同數(shù)額的錢(qián)可由轉(zhuǎn)帳戶(hù)頭記入或以現(xiàn)金的方式記入。
但對(duì)于已知的芯片卡，兩種傳輸路徑具有完全相同的作用，此外，多路轉(zhuǎn)換器自動(dòng)轉(zhuǎn)接至提供較高電源電壓的傳輸路徑。
在幾乎所有已知的使用芯片卡的方式中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于可以用于支付商品或服務(wù)的金額，并且該金額可以再次在銀行的終端被增加，例如，為了使卡的重復(fù)使用成為可能，然而希望只有通過(guò)具有觸點(diǎn)的傳輸路徑使這種“再加載”成為可能?？ǖ摹霸偌虞d”是一項(xiàng)高度機(jī)密的操作，需要一系列的安全防護(hù)措施，這些防護(hù)措施在非接觸數(shù)據(jù)傳輸中是不能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樯踔敛豢赡軐⑦@種傳輸路徑設(shè)計(jì)成是不受截獲的。但對(duì)于具有觸點(diǎn)的傳輸路徑，已經(jīng)知道，只有當(dāng)在終端可封閉的插入間隙中的卡是不能被接近時(shí)，才允許在卡和插入卡的終端間建立通信。
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種以不同的傳輸路徑處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置，使得選擇性地訪問(wèn)存儲(chǔ)器的傳輸路徑成為可能。
按照權(quán)利要求1所述的方法，本發(fā)明的任務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中被具體說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的可控開(kāi)關(guān)裝置可以斷開(kāi)或接通可控制開(kāi)關(guān)和存儲(chǔ)器間的連接，并因此可以斷開(kāi)或接通接口和存儲(chǔ)器間的連接，這取決于可控開(kāi)關(guān)和存儲(chǔ)器地址的狀態(tài)，從而使選擇性訪問(wèn)存儲(chǔ)器成為可能。也就是說(shuō)，有可能規(guī)定只有經(jīng)過(guò)具有觸點(diǎn)的第一接口才能訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū)，和只有經(jīng)過(guò)非接觸的第二接口才能訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū)。
在本發(fā)明的改進(jìn)中，根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置也可以由存儲(chǔ)器的控制線驅(qū)動(dòng)，使得選擇也就有可能利用將被執(zhí)行的存儲(chǔ)器的操作，例如讀或?qū)懟蛩奶厥庑问?。例如，可以?guī)定增加存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的金額的寫(xiě)訪問(wèn)，只有采用具有觸點(diǎn)的傳輸路徑才是可能的。
在一項(xiàng)進(jìn)一步的改進(jìn)中，將被寫(xiě)入或被讀出的數(shù)據(jù)也可以用作選擇的判據(jù)。
在這種情況下，有關(guān)可控開(kāi)關(guān)狀態(tài)的信息來(lái)自邏輯電路，邏輯電路以同樣的信號(hào)或由此衍生出的一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置，如可控開(kāi)關(guān)自身。
在一種有利的方式中，邏輯電路可以是一個(gè)微處理器，此外，在依據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)改進(jìn)中，邏輯電路可以配置于第一接口和可控開(kāi)關(guān)之間。結(jié)果，只有經(jīng)過(guò)微處理器，地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)才可以從第一接口到達(dá)存儲(chǔ)器，因此提供了進(jìn)一步選擇的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的微處理器的配置使得只有當(dāng)卡和終端或用戶(hù)間的識(shí)別和/或鑒定步驟成功地完成以后，才使實(shí)現(xiàn)可控開(kāi)關(guān)向第一接口的轉(zhuǎn)接成為可能。在此，根據(jù)高安全性，如果可控開(kāi)關(guān)是這樣一個(gè)開(kāi)關(guān)，即，在加上電源電壓后立刻將第二接口與存儲(chǔ)器連接，并且只根據(jù)微處理器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，并只有當(dāng)電源電壓不再被提供時(shí)才再回到初始狀態(tài)，則更為有利。
可控開(kāi)關(guān)可以是存儲(chǔ)器的部件，使得該存儲(chǔ)器被設(shè)計(jì)成為一個(gè)雙端口存儲(chǔ)器。于是開(kāi)關(guān)裝置也作為存儲(chǔ)器的部件進(jìn)行設(shè)計(jì)是有利的。
除了開(kāi)關(guān)器具，開(kāi)關(guān)裝置包括一個(gè)開(kāi)關(guān)邏輯部件，它判斷地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)以及來(lái)自于邏輯電路，特別是微處理器的控制信號(hào)，并取決于此，起動(dòng)該開(kāi)關(guān)器具或這些開(kāi)關(guān)器具。開(kāi)關(guān)邏輯部件可以是固定布線連接的，但以一個(gè)ROM來(lái)實(shí)現(xiàn)則特別有利，因?yàn)檫@使得以簡(jiǎn)單的方式依據(jù)應(yīng)用建立不同的選擇判據(jù)成為可能。然而用有可編程序的非易失性存儲(chǔ)器，例如PROM,EPROM，或EEPROM的結(jié)構(gòu)也是有可能的，但在這種情況下，必須確保這些存儲(chǔ)器的改編程序是不可能的，或只有在特定條件下才能改編程序。
下面借助附圖
所示的一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
附圖以圖示方式給出了本發(fā)明的用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置的主要部件。這種裝置可以是，特別是一種所謂的芯片卡，換句話說(shuō)一種信用卡形式的塑性卡，在它里面埋置有半導(dǎo)體芯片，并且它提供有接口以便能夠向半導(dǎo)體芯片傳輸能量和數(shù)據(jù)。但是，本發(fā)明也可以用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)裝置的任何一種其它立體結(jié)構(gòu)。
圖中，具有觸點(diǎn)的第一接口1，經(jīng)地址線addr，控制線control，和數(shù)據(jù)線data與可控開(kāi)關(guān)3連接。在此可控開(kāi)關(guān)3由三個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)3a,3b,3c表示，每個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)用于三個(gè)信號(hào)線中的一條。但所說(shuō)的每條信號(hào)線，addr,control,data通常有幾個(gè)位(Bit)的寬度，因此每一個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)3a,3b,3c也由相應(yīng)數(shù)量的開(kāi)關(guān)器具構(gòu)成。經(jīng)第一接口1，一個(gè)電觸點(diǎn)可以與一個(gè)可能是未示出銀行終端的讀/寫(xiě)裝置電連接。通常電源電壓也經(jīng)過(guò)這些觸點(diǎn)傳輸，但為了整體上清楚起見(jiàn)，在此省略。
經(jīng)相應(yīng)的地址線、控制線和數(shù)據(jù)線也與可控開(kāi)關(guān)3連接的是一個(gè)非接觸式的第二接口2。第二接口2，例如，可由一個(gè)線圈構(gòu)成，以便能夠通過(guò)電感耦合與終端建立聯(lián)系。線圈接收一個(gè)高頻的，調(diào)制載波信號(hào)，它在一個(gè)未示出電路中被處理，以便由此獲得電源電壓和地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)。以同樣的方式，該電路將來(lái)自處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)裝置的待發(fā)射到終端的數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻載波上。
來(lái)自或者第一接口或者第二接口1,2的地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)將經(jīng)可控開(kāi)關(guān)3，取決于它的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，送至非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5。為了設(shè)定開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)3由邏輯電路8驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)中，開(kāi)關(guān)3是這樣一個(gè)開(kāi)關(guān)，即，即使沒(méi)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)自于邏輯電路8，在加上電源電壓后立刻將第二接口2與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5連接。只有在經(jīng)邏輯電路8驅(qū)動(dòng)下開(kāi)關(guān)3才能被轉(zhuǎn)接，使得第一接口1與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5連接。只有當(dāng)電源電壓不再被提供時(shí)，該開(kāi)關(guān)才會(huì)自動(dòng)地再回到它的初始狀態(tài)。以這種方式可以確保，只有在經(jīng)邏輯電路8驅(qū)動(dòng)可控開(kāi)關(guān)3后，經(jīng)過(guò)具有觸點(diǎn)的第一接口1驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5才可以發(fā)生，這就可能使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生取決于某些附加條件。
在一項(xiàng)特別有利的設(shè)計(jì)中，邏輯電路8具有一個(gè)微處理器，其中在一項(xiàng)特別有利的改進(jìn)中，該微處理器配置于第一接口1和可控開(kāi)關(guān)3之間，使得地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)只有經(jīng)微處理器才能送至開(kāi)關(guān)3。這樣可以實(shí)現(xiàn)，只有當(dāng)用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置與終端或裝置的用戶(hù)間的識(shí)別和鑒定步驟完成以后，才進(jìn)行可控開(kāi)關(guān)3轉(zhuǎn)接到第一接口1，以及經(jīng)第一接口輸入的地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可控開(kāi)關(guān)3經(jīng)開(kāi)關(guān)裝置7與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5連接。這里開(kāi)關(guān)裝置7由開(kāi)關(guān)器具7a,7b,7c構(gòu)成，它們可以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)3與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5之間的連接線，或者在那里連接它們。開(kāi)關(guān)器具7a,7b,7c可由開(kāi)關(guān)邏輯部件4經(jīng)線6驅(qū)動(dòng)。開(kāi)關(guān)邏輯部件4一方面與開(kāi)關(guān)3的地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出連接，另一方面與邏輯電路8的輸出連接，邏輯電路8的輸出驅(qū)動(dòng)可控開(kāi)關(guān)3的控制輸入。開(kāi)關(guān)邏輯部件4依據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和加到地址線、控制線和數(shù)據(jù)線上的信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)器具7a,7b,7c。以這種方式，就接口1,2而論對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器5的不同的訪問(wèn)的可能性就可以被實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有一個(gè)用戶(hù)或使用者以后對(duì)其能擴(kuò)展。
開(kāi)關(guān)裝置7的開(kāi)關(guān)邏輯部件4在此可以是固定布線連接的，但在有利的設(shè)計(jì)中可由一個(gè)ROM來(lái)實(shí)現(xiàn)。這使得該電路部件的易于用戶(hù)特定的調(diào)整是可能的。原則上，可編程序的ROM也是可能使用的，甚至使得改變選擇判據(jù)可能更為容易，但其結(jié)果是，也增加了操作的風(fēng)險(xiǎn)，使得另外的安全專(zhuān)用電路是必要的。
根據(jù)本發(fā)明的用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置，具有一個(gè)有觸點(diǎn)的訪問(wèn)路徑和一個(gè)非接觸的訪問(wèn)路徑，使得對(duì)于每一個(gè)訪問(wèn)路徑實(shí)現(xiàn)特定的訪問(wèn)的可能性成為可能。這不需高額的電路技術(shù)費(fèi)用，而以一種非常簡(jiǎn)單的方式便可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置，特別是一個(gè)芯片卡，●含有一個(gè)具有觸點(diǎn)的第一接口(1)，一個(gè)用于從終端裝置接收能量以及與終端裝置通信的非接觸式第二接口(2)，●含有一個(gè)非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(5)，●含有一個(gè)可控開(kāi)關(guān)(3)，借助此開(kāi)關(guān)，或者第一接口或者第二接口(1,2)可以經(jīng)地址線、數(shù)據(jù)線和控制線與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(5)連接，以及●含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)可控開(kāi)關(guān)(3)的邏輯電路(8)，其特征在于，可控開(kāi)關(guān)裝置(7)配置于可控開(kāi)關(guān)(3)和存儲(chǔ)器(5)之間，并可以至少由邏輯電路(8)和一個(gè)存在于地址線上的地址信號(hào)(addr)驅(qū)動(dòng)。
2．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，可控開(kāi)關(guān)裝置(7)也可以由控制線上的控制信號(hào)(control)驅(qū)動(dòng)，取決于此，將可控開(kāi)關(guān)(3)與存儲(chǔ)器(5)連接。
3．按照權(quán)利要求1或2之一所述的裝置，其特征在于，邏輯電路(8)是一個(gè)微處理器，并配置于第一接口(1)和可控開(kāi)關(guān)(3)之間。
4．按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，可控開(kāi)關(guān)(3)是這樣一個(gè)開(kāi)關(guān)，即，在加上電源電壓后立刻將第二接口(2)與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(5)連接，只有依據(jù)微處理器(8)的驅(qū)動(dòng)才將第一接口(1)與存儲(chǔ)器(5)連接，并且只有當(dāng)電源電壓不再被提供時(shí)，才回到它的初始狀態(tài)。
5．按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)裝置(7)由開(kāi)關(guān)器具(7a,7b,7c)和開(kāi)關(guān)邏輯部件(4)構(gòu)成。
6．按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，可控開(kāi)關(guān)(3)是以雙端口存儲(chǔ)器形式設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器(5)的部件。
7．按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)裝置(7)是固定布線連接的。
8．按照權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)裝置(7)的開(kāi)關(guān)邏輯部件(4)由一個(gè)ROM構(gòu)成。
9．按照權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)裝置(7)的開(kāi)關(guān)邏輯部件(4)是一個(gè)可編程序的ROM。
全文摘要
用于處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置,特別是一個(gè)芯片卡,含有一個(gè)具有觸點(diǎn)的第一接口(1),一個(gè)用于從終端裝置接收能量以及與終端裝置通信的非接觸式第二接口(2),一個(gè)非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(5),一個(gè)可控開(kāi)關(guān)(3),借助此開(kāi)關(guān),或者第一接口或者第二接口(1,2)可以經(jīng)地址線、數(shù)據(jù)線和控制線與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(5)連接,以及有一個(gè)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)的邏輯電路(8),其中一個(gè)配置于可控開(kāi)關(guān)(3)和存儲(chǔ)器(5)之間的可控開(kāi)關(guān)裝置(7),它可以至少由邏輯電路(8)和一個(gè)存在于地址線上的地址信號(hào)(addr)驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G06K19/077GK1215488SQ97193609
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月5日
發(fā)明者D·貝爾格, W·埃貝爾, G·霍爾維格, H·菲布蘭茲, R·雷納, G·施勞德, W·斯特魯貝爾, J·維特澤爾 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司, 菲利浦電子有限公司