專利名稱：異步智能卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能卡，即包括必要的存儲器及其數(shù)據(jù)尋址電路或者讀寫信息的智能卡。
利用諸如讀卡器之類的終端讀和/或這些卡片的存儲器，該終端借助于通過觸點提供的電信號與存儲器通訊。該電信號是由終端按照特定的標準協(xié)議而生成的，該協(xié)議的主要特征實際上在于可直接尋址同步協(xié)議。
利用這種協(xié)議，交易的順序如下--在加電狀態(tài)或者通過專用管腳上的復(fù)位信號對卡片、特別是存儲器尋址計數(shù)器復(fù)位；--通過把已確定的多個脈沖提供到與時鐘脈沖相應(yīng)的管腳，在恰當(dāng)?shù)牡刂穼Υ鎯ζ鞯刂酚嫈?shù)器進行定位；--通過對提供到輸入/輸出管腳上的信號以及可能是復(fù)位管腳、時鐘管腳或者任何其它管腳的另一管腳上的信號的聯(lián)合作用，讀或者寫存儲器內(nèi)的命令。
按照這種操作方式運行的這種智能卡的缺陷總結(jié)如下。
由于在讀卡器和卡片之間進行的通訊(特別是用于金融交易時)對電子噪聲(電壓下降、有缺陷的電子管腳、寄生脈沖)很敏感，信息交換的準確性不能得到保證。
這就特別意味著要一次或多次地重復(fù)通訊，以便確保交易已正確完成。
--重復(fù)信息延長了交易所需的時間；--而且，有可能使錯誤的交易進一步導(dǎo)致所述的電噪聲；--通過脈沖計數(shù)器進行存儲器尋址，該計數(shù)器對提供到所述計數(shù)器的系列脈沖進行計數(shù)，由計數(shù)器顯示的編碼在所述系列脈沖的尾部組成存儲器的編碼地址。例如，如果由于各種原因不考慮所給定脈沖，這種所謂的直接尋址就請求一特定的持續(xù)時間，進一步對脈沖進行計數(shù)，該直接尋址也可能是一誤差源；--所接收的不管是數(shù)據(jù)還是命令都要校驗其完整性，因此，必定喪失了安全性；--交易協(xié)議是同步類型的，該同步是指終端和智能卡之間嚴格的同步性，由于外部干擾，交易期間同步性有時難于實現(xiàn)和保持；--在接收已接收的數(shù)據(jù)或命令時，沒有給出接受的應(yīng)答信號；--不對正確的操作命令進行校驗。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種不會出現(xiàn)上述缺陷的智能卡。
該目的可通過修改提供到智能卡上的信號以及卡片存儲器的存取電路得到滿足，使--終端和智能卡之間的通訊利用一異步通訊協(xié)議實現(xiàn)；--存儲器尋址是直接尋址；--可校驗由卡片和相關(guān)的地址接收的信息、命令或數(shù)據(jù)；--智能卡向終端返回一接受應(yīng)答信號，確認已完全接收到信息；--智能卡向終端傳輸一信息，表示命令已正確地執(zhí)行了。
本發(fā)明涉及一接觸式智能卡，包括一能夠通過存取電路與終端一起工作的存儲器，該存取電路包括一包括一尋址電路和一控制電路，其特征在于用于所述存儲器的存取電路進一步包括--一用于接收和分析由終端提供到智能卡觸點的電信號的電路，其中所述接收和分析電路提供信息和編碼；--一用于根據(jù)編碼是否是一存儲器地址編碼、一數(shù)據(jù)編碼或者一控制編碼而解釋和切換由分析電路提供的編碼的電路；--一記錄由解釋和切換電路提供的地址編碼的地址寄存器，使該地址編碼可用于該尋址電路；--至少一個把要執(zhí)行的操作的控制編碼記錄到存儲器上、或者數(shù)據(jù)編碼有可能記錄在其中的數(shù)據(jù)寄存器，以便使所述編碼可用于控制電路，從而執(zhí)行由控制編碼所代表的操作；--至少一個記錄寫入在存儲器的編碼或者由控制電路(14)提供的控制執(zhí)行狀態(tài)的編碼的輸出寄存器；以及--一用于把由輸出寄存器提供的編碼以及由接收和分析電路提供的信息傳輸?shù)接|點的電路，以便把這些編碼和信息傳輸?shù)浇K端。
在進行很少的改進之后，按照本發(fā)明所述的卡片除上述連線功能外，還有利于與現(xiàn)有的讀卡器完全兼容。具體地說，該卡片特別有利于用于微處理器式卡片讀卡器，而利用現(xiàn)有的智能卡在目前來說是可能的。
在閱讀了下面描述的具體實施例后，可更好地理解本發(fā)明，所作的描述參照了附圖
，該單個附圖是根據(jù)本發(fā)明所述的智能卡的方框圖。
如已公知的那樣，智能卡40包括--一能夠在基本單元以二進制數(shù)碼形式讀出并記錄數(shù)據(jù)的典型存儲器10；--一存儲器10的尋址電路12，可選擇一組或多組基本單元，每一單元與被讀出或被記錄的數(shù)據(jù)相對應(yīng)；--一存儲器10和尋址電路12的控制電路14，用于在由尋址電路12限定地址的存儲器10的單元是記錄或讀出信息；以及--分別在卡片一側(cè)設(shè)置的多個觸點，以在終端18和智能卡之間實現(xiàn)電連接。
按照本發(fā)明，該智能卡除了上述元件之外，還包括一方面在多個觸點16之間實現(xiàn)連接、而另一方面也在尋址電路12和控制電路14之間實現(xiàn)連接的設(shè)備20。
該設(shè)備20包括--一用于接收觸點16上的電信號的接收和分析電路22，以便分析該電信號，并且一方面向終端18提供信息，而另一方面提供表示數(shù)據(jù)的碼、要執(zhí)行的存儲器單元的地址、命令或者指令；--一用于由接收和分析電路22提供的編碼的解釋和切換電路24；--一記錄由終端傳輸?shù)牡刂肪幋a和使該編碼可用于尋址電路12的地址寄存器26；--至少一個記錄數(shù)據(jù)編碼或由終端傳輸?shù)闹噶罹幋a、以及使該編碼可用于控制電路14的數(shù)據(jù)寄存器28；--至少一個輸出寄存器32，以便記錄寫入在存儲器10的編碼或者執(zhí)行狀態(tài)指令；以及--一用于通過觸點16向終端18傳輸包含在輸出寄存器32內(nèi)的編碼的傳輸電路34。
終端18和卡片40間的鏈路利用了多個觸點16，同時在所述觸點上根據(jù)所謂的異步通訊協(xié)議提供已被標準化的電信號。這些協(xié)議可能與公知的協(xié)議類型不同，特別是與下述公知的協(xié)議不同，即用RS232表示的用于個人計算機及其外設(shè)之間的一系列公用鏈路，或者用V22、V23等表示的調(diào)制解調(diào)器鏈路。
所選擇的協(xié)議由終端完成，并且必須在接收和分析電路32被智能卡識別。
后部的電路22從終端接收電信號，并對該信號進行分析，校驗它們的完整性。
最后，終端在傳輸信息的信號中開始累加冗余的信息塊，接收和分析電路22能夠校驗該傳輸信息的有效性和含義。這樣可能存在奇偶位或冗余的周期編碼。應(yīng)當(dāng)指出的是，大量的通訊協(xié)議含有這種冗余碼，從而可校驗所傳輸?shù)男畔⒌耐暾浴?br> 在校驗失敗的情況下，不執(zhí)行指令。
除了不執(zhí)行的命令外，接收和分析電路22設(shè)計為向終端提供一接收的應(yīng)答信號，例如，表示卡片確實已接收到信息的編碼，而且其完整性是正確的。如果不是這種情況，該電路就發(fā)送一錯誤編碼。這種接收應(yīng)答信號被安排在特定的通訊協(xié)議中。
按照本發(fā)明，存儲器10由一尋址編碼直接尋址，該尋址編碼由接收和分析電路22進行接收和分析。
可通過在縮寫語I2C情況下執(zhí)行已知協(xié)議來完成這種直接尋址，協(xié)議用于運行計算機外圍設(shè)備。
由解釋和切換電路24檢測地址編碼，該電路把該地址編碼傳輸?shù)降刂芳拇嫫?6。
解釋和切換電路24也檢測數(shù)據(jù)和指令編碼，并把這些編碼和指令傳輸?shù)揭粋€或多個寄存器28，而包含在寄存器28內(nèi)的編碼卻用于控制電路14。
一旦運行了指令，控制電路14就開始產(chǎn)生表示指令已經(jīng)執(zhí)行的狀態(tài)編碼或者表示還沒有執(zhí)行指令的錯誤編碼。這些編碼通過從控制電路14和傳輸電路34接收編碼的輸出寄存器32被傳輸?shù)浇K端18。
當(dāng)指令正在讀出時，通過輸出寄存器32和傳輸電路34將寫入存儲器中的編碼傳輸?shù)浇K端。
很明顯，傳輸寄存器32可以是兩種形式的寄存器，一種用于狀態(tài)編碼，而另一種用于寫入在存儲器10內(nèi)的數(shù)據(jù)。
在我們剛剛描述的智能卡中，如下述方式利用終端完成交易--終端根據(jù)適合于本發(fā)明所述的智能卡的應(yīng)用程序產(chǎn)生一指令，因此，該指令包括至少一指令編碼、一地址編碼以及一數(shù)據(jù)編碼，進而匯編成一信息；--終端準備諸如奇偶數(shù)字或冗余周期編碼式的冗余信息，并把所述信息塊引進由編碼組成的信息中，以便進行傳輸；--終端通過觸點16以異步方式向智能卡傳輸這些編碼；--接收和分析電路12對智能卡接收的信息進行驗證；--接收和分析電路22通過傳輸電路向終端傳輸信息的接收應(yīng)答信號，同時由編碼指示該信息是否已被正確接收；--控制電路14執(zhí)行指令；--控制電路14通過輸出寄存器32和傳輸電路34向終端傳輸信息，驗證指令是否實際上已被執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種利用觸點(16)插入的智能卡(40)，包括一能夠通過包含有一尋址電路(12)和一控制電路(14)的存取電路與一終端(18)一起工作的存儲器(10)，其特征在于存儲器(10)的存取電路還包括--一用于接收和分析由終端(18)提供到智能卡(40)的觸點(16)的電信號的電路(22)，而所述接收和分析電路提供信息和編碼；--一根據(jù)由分析電路(22)提供的編碼是一存儲器地址編碼、還是一數(shù)據(jù)編碼或者一控制編碼而解釋和切換該編碼的電路(24)；--一記錄由解釋和切換電路提供的地址編碼的地址寄存器(26)，使該編碼可用于尋址電路(12)；--至少一個把要執(zhí)行的操作的控制編碼記錄到存儲器上、或者記錄有可能被記錄的數(shù)據(jù)編碼的數(shù)據(jù)寄存器，以便使所述編碼可用于控制電路(14)，從而執(zhí)行由控制編碼所代表的操作；--至少一個記錄寫入在存儲器(10)的編碼或者由控制電路(14)提供的控制執(zhí)行狀態(tài)的編碼的輸出寄存器(32)；以及--一用于向觸點傳輸由輸出寄存器(32)提供的編碼、以及由接收和分析電路提供的信息的電路(34)，以便把這些編碼和信息傳輸?shù)浇K端(18)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能卡，其特征在于接收和分析電路(22)能夠根據(jù)異步通訊協(xié)議交換數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的智能卡，其特征在于接收和分析電路(22)能夠利用與傳輸?shù)碾娦盘栂鄳?yīng)的信息的完整性校驗結(jié)果交換數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能卡，其特征在于接收和分析電路(22)能夠利用與傳輸?shù)碾娦盘栂鄳?yīng)的信息的完整性校驗結(jié)果根據(jù)異步通訊協(xié)議檢測和識別由終端(18)傳輸?shù)碾娦盘枴?br> 5.如上述權(quán)利要求之一所述的智能卡，其特征在于傳輸電路(34)能夠以根據(jù)異步通訊協(xié)議可由終端檢測和識別的方式，傳輸由接收和分析電路(22)提供的信息和由輸出寄存器(32)提供的編碼。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的智能卡，其特征在于接收和分析電路(22)能夠產(chǎn)生一信號，表示正確且完整地接收了由終端產(chǎn)生的信號，而所述信號被提供到傳輸電路(34)。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的智能卡，其特征在于控制電路能夠產(chǎn)生一狀態(tài)編碼，表示指令是否已被執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用觸點(16)插入的智能卡,主要包括一存儲器(10)及其存取電路(12、14)。本發(fā)明事實上在于己改進了存儲器存取電路(20),能夠利用所傳輸?shù)木幋a的完整性校驗結(jié)果根據(jù)一異步式通訊協(xié)議通過由終端(18)提供的電信號讀寫存儲器(10)。觸點(16)上接收的信號由電路(22)進行分析,然后由切換電路(24)切換至地址寄存器(26)和數(shù)據(jù)寄存器(28)。電路(22)和控制電路(14)通過一傳輸電路(34)向終端(18)傳輸信息和編碼。
文檔編號G06K19/10GK1289430SQ99802468
公開日2001年3月28日 申請日期1999年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月27日
發(fā)明者P·科雷曼, S·拉約恩, B·戈梅茲 申請人:格姆普拉斯公司