智能卡通用高速数据采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能卡通用调整数据采集装置，由微控制器和分别与微控制器连接的智能卡接口模块、复位模块、时钟模块、USB转串口通信模块及电源模块组成。本装置的微控制器内部包含电压转换电路，可采用3.3V供电或直接使用USB供电，而且整个装置采用尺寸小于10×8cm的单面敷铜板制成，具有实用性好、易于携带、操作简便等诸多优点，结构简单，成本低。
【专利说明】智能卡通用高速数据采集装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及数据采集，具体为一种智能卡通用高速数据采集装置。
【背景技术】
[0002] 当前，针对智能卡开发的各类扩展应用业务越来越多，从2G到4G，从PB0C2. 0到 PB0C3. 0等各种各样的STK增值服务应用，智能卡在金融领域的应用也正在逐步增加。智 能卡的广泛应用对智能卡应用开发提出了更高的要求，传统的智能卡应用开发通常是使用 应用开发平台配合模拟器的开发模式。使用模拟器开发应用可以方便的开发出各种应用场 景。但随着不同手机种类的增加，手机的传输速率、编码格式、供电大小、指令类型及网络制 式都有一定的差异，这样的模拟器开发模式并没能很好的考虑手机的实际运行情况，从而 导致在实际运行过程中可能会出现各种各样的问题。因此，有必要开发一款能够实时采集 手机与智能卡交互应用数据的采集器，对应用运行过程的结果数据进行跟踪定位，以便快 速了解他们之间的传输特性及数据特点，以解决实际使用过程中的问题，从而提高应用的 兼容性和可靠性。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是要提供一种结构简单、成本低、便于携带的智能卡通用高速 数据采集装置。
[0004] 实现本实用新型目的的技术方案是：
[0005] -种智能卡通用高速数据采集装置，包括微控制器和分别与微控制器连接的智能 卡接口模块、复位模块、时钟模块、USB转串口通信模块及电源模块。
[0006] 所述微控制器为STM32F103RBT6系列的ARM微控制器。
[0007] 所述智能卡接口模块包括手机卡槽和智能卡片卡槽，其卡槽接口为多个，各接口 的尺寸不同，以适应不同的智能卡片和手机卡槽。
[0008] 所述USB转串口通信模块的接口为miniUSB接口。
[0009] 所述微控制器内含的采集操作系统能够自动捕获手机采用的工作时钟并能自动 调整系统采样的时间间隔，达到自动适应效果，能保证采样的正确性和可靠性，符合《中国 金融集成电路（1C)卡规范》中第3部分：与应用无关的1C卡与终端接口规范。
[0010] 所述智能卡接口模块中的数据采集协议符合GSM11. 11的7816硬件通信协议。
[0011] 本装置直接利用符合USB转串口的CH340专用通信协议芯片模块，将微控制器的 串口功能直接与CH340的串口输入端相连，USB数据线D+和D-直接与电脑的数据线相通， 从而轻易地实现采集器与PC端的数据通信。
[0012] 本实用新型的优点是：
[0013] 1、本装置的微控制器内部包含电压转换电路，可采用3. 3V供电或直接使用USB供 电，而且整个装置采用尺寸小于l〇X8cm的单面敷铜板制成，具有实用性好、易于携带、操 作简便等诸多优点，结构简单，成本低；
[0014] 2、本装置针对传统的microSD卡、miniSD卡和Nano-SM卡设计了不同的接口，以 适应不同的手机机型，设计简单，能够方便、精确地采集不同制式的手机类型；
[0015] 3、本装置接口设计清晰，符合行业标准，无需专业培训即可自行使用，使用门槛 低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本装置的结构框图；
[0017] 图2为实施例的结构框图；
[0018] 图3为实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步的阐述，但不是对本实用新型 的限定。
[0020] 实施例：
[0021] 参照图1，一种智能卡通用高速数据采集装置，由STM32微控制器U1和分别与 STM32微控制器U1连接的智能卡接口模块U2、复位模块U5、时钟模块U6、电源模块U7和 USB转串口通信模块U8组成。
[0022] 参照图2,工作时，智能卡接口模块U2与手机U4、智能卡芯片U3连接，实现采集 手机U4与智能卡芯片U3之间的数据交互；USB转串口通信模块U8与计算机U9连接，实现 STM32微控制器U1和计算机U9之间的数据交互。当STM32微控制器模块U1启动时，首先 自动提取手机U4与智能卡芯片U3之间的数据交互的速率，并设置好采样速率，然后以手机 U4的时钟为标准，采集手机U4与智能卡芯片U3之间的数据交互，从而实现整个采集过程。
[0023] 参照图3,智能卡芯片U3型号为32位ARM内核的智能卡芯片，内含CPU、时钟、复 位、10 口、FLASH和RAM寄存器等。微控制器U1为含有采集操作系统的STM32微控制器， 采用的型号为集成电路STM32F103RBT6,应用电路中还包括与集成电路STM32F103RBT6的 5、6脚连接的由晶振Y3、电容器C17、C18组成的时钟电路U6，与7脚连接的由电容器C19、 电阻器R4及按键S1组成的复位电路U5,应用电路中，智能卡接口模块U2采用插件连接方 式，主要实现手机U4与智能卡芯片U3的电源VDD、地GND、复位RST、时钟CLK、101、102等 接口的连接。为了方便调试，智能卡接口模块U2与手机U4和智能卡芯片U3之间使用软版 排线连接。
[0024] 电源输入电路包括电源输入模块U7,米用的型号为集成电路LM1117-3. 3,电源输 入电路还包括与电源输入端并联的电容器CIO、Cl 1，与电源输出端并联的电容器C12、C13。 电源输入电路的输出端与微控制器U1的电源输入端连接。电源采用USB供电，同时可通过 电源指示灯进行指示，电源采用LED发光二极管进行指示。
[0025] 整个数据采集装置采用尺寸小于10X8cm的单面敷铜板制作，易于携带，操作简 便。
[0026] 采用本装置可以自动检测和匹配手机与智能卡间数据交互的传输速率技术，通过 CH340的USB转串口专用技术芯片，在系统内部采用缓存管理技术，使采集器与电脑间的传 输速率达到256000BPS的传输速率，兼容GSM\CDMA\3G\4G等不同制式手机网络，而且充分 利用硬件7816接口通信协议，实时采集到手机与智能卡之间的通信数据，能自动适应手机 所采用的不同传输速率，具备通用易操作特点，实现了智能卡系统和手机系统之间高速、精 准的数据采集；
[0027] 本采集装置整合了 USB转串口硬件接口，通过在装置内的系统集成转换芯片，只 需一根普通的miniUSB线即可实现采集器与电脑通信，非常便携。
[0028] 通过实际应用的测试，智能卡通用高速数据采集装置能够适用于各类制式，各种 型号、智能或非智能等等手机，连接方便。该采集装置同时具备APDU指令分析功能，提供了 一个简便实用的分析窗口，从而大大的提高了开发人员的效率，促进企业相关应用的研发 和测试。
【权利要求】
1. 一种智能卡通用调整数据采集装置，包括微控制器，其特征是：微控制器为 STM32F103RBT6系列的ARM微控制器，该微控制器和分别与智能卡接口模块、复位模块、时 钟模块、USB转串口通信模块及电源模块连接。
2. 根据权利要求1所述的智能卡通用调整数据采集装置，其特征是：所述智能卡接口 模块包括手机卡槽和智能卡片卡槽，其卡槽接口根据不同的智能卡片和手机卡槽设计。
3. 根据权利要求1所述的智能卡通用调整数据采集装置，其特征是：所述USB转串口 通信模块的接口为miniUSB接口。
【文档编号】G06F13/38GK203882310SQ201420140118
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】黄一平, 梁梓辰, 蒙佳, 苏检德 申请人:广西师范大学