专利名称：带有非接触卡读写功能的可编程cpu模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种功能模块，尤其是指一种带有非接触卡读写功能的可编程CPU模块。
背景技术：
随着IC卡“非接触”和“双界面卡”技术在全国的普及推广，其市场总需求将以60％的年增长率递增。非接触卡的读写具有非常强的逻辑性和时序性，在应用开发上有一定的技术难度，对于一个没有接触过的操作人员而言，想要掌握这种技术所化的时间至少需要3个月，在激烈的市场竞争中，市场机会稍纵即逝，不太可能先化3个月时间来熟悉芯片，再设计产品。时间就是金钱，以最快的速度推出满足客户需要的产品是成功的关键。所以，对于大多数搞应用开发的工程师而言，迫切希望有一款功能强大、应用简单的芯片或模块。
现有的该类模块如图2所示模块内部的控制逻辑都是一次性的，用户无法更改，且功能简单，其输出均为串口TTL。有时用户为了实现一些简单的功能，如多一些指示、多一个通讯口、多一个控制口等等，就不得不再加上一块CPU，这样不但增加了系统的硬件开销，而且增加了系统的不稳定性。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种带有非接触卡读写功能的可编程CPU模块，这种模块将复杂的非接触卡的底层操作屏蔽，固化在CPU中，代之以由专业的工程师开发的成熟的高级语言的函数库，提供给应用开发人员，这样他们只需要调用这些简单的指令函数，就可以实现对非接触的所有操作，从而简化了开发过程，降低了难度。
其主要技术方案是在中央核心处理器上连接USB接口芯片及非接触读卡芯片。
在中央核心处理器上连接地址总线与数据总线；在非接触读卡芯片上设置天线接口；在USB接口芯片上设置USB接口；在中央核心处理器上设置I/O接口。
本实用新型的优点是由于采用了多芯片复合技术，将符合ISO14443标准的非接触读卡芯片和USB接口芯片及单片机CPU有机地结合为一个整体，因而可以为用户提供一个简单易用的、系统资源完全开放的、可以反复修改并下载应用程序的非接触式智能卡应用平台。由于本模块自带符合ISO14443标准的非接触卡读写指令的功能强大的CPU，因此可以直接作为通用的带USB/RS23通讯口的非接触卡读写器；由于本模块体积小，因此可以嵌入到各种应用产品中去，如考勤、门禁、售饭及收费机等，并且对于大多数的应用，用户完全没有必要再配置一个控制CPU，直接利用本模块中的强大CPU功能，就已经足以完成任务了。
图1为本实用新型的电路框图。
图2为原有的电路框图。
图3为本实用新型的一种电路原理图。
具体实施方式
如图1所示在中央核心处理器上分别连接USB接口芯片及非接触读卡芯片、地址总线、数据总线及I/O接口，在非接触读卡芯片上设置天线接口，在USB接口芯片上设置USB接口。
其中中央核心处理器U1为一块单片机CPU，型号为89C52，其中的D0～7为数据总线，D8～11为地址总线，P10～16为通用输入输出控制线。
USB接口芯片U5的型号为D12，其电路包括电阻R2、R4、R8及电容C8、C10、C16。
非接触读卡芯片U7的型号为RC500，其中的18、19为天线接口，其电路包括电阻R13、R18，电容C2、C3、C22～25，电感L1、L2。
本模块将复杂的非接触卡的底层操作屏蔽，固化在CPU中，代之以由专业的工程师开发成熟的高级语言的函数库，提供给应用开发人员，这样他们只需调用这些简单的指令函数，就可以实现对非接触的所有操作，从而简化了开发过程，降低了难度。一般技术人员只需根据提供的几个库函数和大量的使用样例，就可以在不熟悉非接触卡技术的情况下，快速编写出应用程序。
本模块与现有模块的本质区别是它不再是一个“被动的”必须接受外部控制器控制的器件，而是具有可以让使用者根据不同情况、不同要求重新定义的一个“具有USB接口”和“非接触读卡接口”的“可以在线下载和修改程序的”特殊中央处理器。不但应用广泛，而且系统安全性、保密性也大大加强。因为模块中已经植入了最新的底层系统程序，所以用户可以根据应用情况通过模块的USB接口、或者RS23接口从计算机中下载新的应用软件，完成不同的任务。不仅如此，这一特点也给最终用户带来利益。因为将来遇到系统升级或需要增加功能时，只要向模块重新下载新的程序即可，从而保护客户原有的硬件资源，降低升级成本。
本模块内部CPU的内部资源对用户完全开放，包含数据线、地址总线、通用输入输出控制线、USB接口、天线接口等。
本模块具有模块选择位，上电时选择高电位，模块处于正常工作状态，此时可以向模块内的CPU下载新的应用程序。
由于模块出厂时默认的内部程序为USB的读写模块，同时有指示灯和讯响器的驱动，所以用户在拿到模块后不需要做任何改动，只要加上天线和外壳就是一个完整的符合ISO14443标准的可以读写的MIFARE1和MIFAREPRO的USB通用读写器。
由于模块内置USB接口，使得数据的吞吐速度大大增加，接省了大量的时间。目前的现有产品都仅提供串口TTL输出，与普通的串口相比，串口最大的传输速度一般不大于115Kbps，全速方式可以达到12Mbps。因为USB接口提供+5V的电源，所以在与PC的联机工作状态下，使用本模块的设备，可以直接使用PC内部的电源，不会象使用串口的其他同类产品那样，需要拖上一个电源适配器了。
总之，本模块(MCU500RF)提供了一个良好的非接触卡应用开发平台，它的独创性在于自带USB接口，CPU资源开放，支持程序可编程下载，在不需要增加CPU的情况下，可以通过修改程序实现多种应用，同时支持接触与非接触卡的应用。
权利要求1.带有非接触卡读写功能的可编程CPU模块，其特征是在中央核心处理器上连接USB接口芯片及非接触读卡芯片。
2.根据权利要求1所述的模块，其特征是在中央核心处理器上连接地址总线与数据总线。
3.根据权利要求1所述的模块，其特征是在非接触读卡芯片上设置天线接口。
4.根据权利要求1所述的模块，其特征是在USB接口芯片上设置USB接口。
5.根据权利要求1所述的模块，其特征是在中央核心处理器上设置I/O接口。
专利摘要本实用新型涉及一种功能模块，尤其是指一种带有非接触卡读写功能的可编程CPU模块。其主要技术方案是在中央核心处理器上连接USB接口芯片及非接触读卡芯片；在中央核心处理器上连接地址总线与数据总线；在非接触读卡芯片上设置天线接口；在USB接口芯片上设置USB接口；在中央核心处理器上设置I/O接口。这种模块将复杂的非接触卡的底层操作屏蔽，固化在CPU中，代之以由专业的工程师开发的成熟的高级语言的函数库，提供给应用开发人员，这样他们只需要调用这些简单的指令函数，就可以实现对非接触的所有操作，从而简化了开发过程，降低了难度。
文档编号G06F13/14GK2582056SQ0225781
公开日2003年10月22日 申请日期2002年10月15日 优先权日2002年10月15日
发明者陈锡棋, 王渝, 罗远明 申请人:无锡市富华科技有限责任公司