双界面读写终端集成电路及读写终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双界面读写终端集成电路。该集成电路包括：基础电路模块，用于提供独立的接触式读写终端集成电路与独立的非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路；接触式电路模块，用于提供所述独立的接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路；非接触式电路模块，用于提供所述独立的非接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路；所述基础电路模块、所述接触式电路模块和所述非接触式电路模块集成在单个的集成电路中。本实用新型可以实现提高读写终端的集成度，降低读写终端的体积和成本。
【专利说明】双界面读写终端集成电路及读写终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能卡领域，尤其涉及一种双界面读写终端集成电路及读写终端。
【背景技术】
[0002]双界面读写终端系统级芯片(System on a Chip,简称:SoC)专用集成电路产品是第三代Ukey、POS机等各种读写终端的关键器件，集微电子技术和计算机技术于一体，具有高可靠性、安全性和灵活性，不仅为个人的便捷生活提供服务，而且对国家信息安全产业的发展也起到很大的推动作用。
[0003]在实际应用中，读写终端最重要的特点就是便携、小巧，为了尽可能缩减读写终端的尺寸，所以需要采购封装尺寸小、集成度高的读写终端集成电路。而在现有技术中，接触式读写终端与非接触式读写终端分别是独立的集成电路，双界面读写终端就是将具有多种模块的主控制器集成电路、接触式读写终端集成电路、非接触式读写终端集成电路以及相关人机接口集成在同一块印制线路板(Printed Circuit Board,简称:PCB)上。如图1所示，为现有技术中同时具有接触、非接触式读写功能的双界面读写终端的结构示意图，包括:主控制器集成电路11、显示屏12、键盘13、接触式读写终端集成电路14、IC卡卡槽15、非接触式读写终端集成电路16、天线以及匹配网络17、晶振18、电源19，显示屏12、键盘13、接触式读写终端集成电路14、非接触式读写终端集成电路16分别与主控制器集成电路11相连，IC卡卡槽15与接触式读写终端集成电路14相连，天线以及匹配网络17与非接触式读写终端集成电路16相连，晶体振荡器18分别与接触式读写终端集成电路14、非接触式读写终端集成电路16相连，电源19与主控制器集成电路11、显示屏12、键盘13、接触式读写终端集成电路14、IC卡卡槽15、非接触式读写终端集成电路16、天线以及匹配网络17、晶体振荡器18均相连。在图1中，需要分别集成接触式读写终端集成电路14和非接触式读与终端集成电路16。
[0004]如图2所示，为现有技术中接触式读写终端集成电路的结构示意图，分为模拟电路21和数字电路22，其中模拟电路21包括:晶体启动电路211，用于与晶体振荡器18配合工作生成读写终端的最高频率时钟源；接口电路212，生成通信协议规定的触点信号，保证该终端和IC卡间的正常通信；短路过流检测电路213，检测各触点的电流和电压，监控是否发生短路、电流过大等异常，如果发生异常，则该读写终端集成电路自动进行触点释放，并发出相关中断信号通知读写终端的主控制集成电路及时进行处理；检测单元214包括温度检测电路2141和电压检测电路2142，其中，温度检测电路2141用于实时检测环境温度，温度过高或过低时通过报警通知主控制集成电路及时做出响应，从而保护芯片不被损坏，电压检测电路2142用于实时检测电源19的电压，一旦电压低于阈值时给出报警信号，告知用户；低压线性稳压器215包括模拟低压差线性稳压器2151和数字低压差线性稳压器2152，其中，模拟低压差线性稳压器2151将在一定范围内波动的输入电源转换为模拟电路部分使用的固定电压，要求高电源抑制比(Power Supply Reject1n Rat1,简称:PSRR)和低输出噪声，数字低压差线性稳压器2152将在一定范围内波动的输入电源转换为数字电路部分使用的固定电压，要求具有好的瞬态响应，对PSRR和噪声的要求比模拟低压差线性稳压器2151低；电压基准电路216，为集成电路提供电压基准和电流基准。数字电路22包括:时钟产生电路221，将晶体提供的时钟经过分频处理，供给各数字模块使用；接触式读写终端控制器222，根据通信协议规定对IC卡进行激活、复位和释放处理，接收IC卡返回的数据，并向IC卡发出符合通信协议要求的数据信息；中断控制器223，管理读写终端产生的各种中断信号，并生成硬件中断信号；电源管理电路224，控制整个读写终端的上电、休眠与掉电；寄存器及通信接口 225，寄存器存储了电路的各种配置信息以及电路的运行状态，通过标准的通信接口，可以访问寄存器，实现读写终端的主控制器集成电路和双界面读写终端集成电路的信息交互。其中，电压检测电路2142、电压基准电路216分别与电源19相连，接口电路212与IC卡卡槽15相连，时钟产生电路221与晶体启动电路211相连，接触式读写终端控制器222与接口电路212相连，短路过流检测电路213、温度检测电路2141、电压检测电路2142分别与中断控制器223相连，模拟低压差线性稳压器2151、数字低压差线性稳压器2152分别与电压基准电路216相连，模拟低压差线性稳压器2151与晶体启动电路211、接口电路212、短路过流检测电路213、温度检测电路2141、电压检测电路2142均相连，数字低压差线性稳压器2152与数字电路部分22中各电路部分均相连，接触式读写终端控制器222分别与中断控制器223、寄存器及通信接口 225相连，中断控制器223、寄存器及通信接口 225分别与主控制器集成电路11相连。
[0005]如图3所示，为现有技术中非接触式读写终端集成电路的结构示意图，同样分为模拟电路21和数字电路22，其中模拟电路21包括:功率放大器31，用于将射频信号放大输出，驱动天线；射频前端32，将从天线接收到的信号进行低噪声放大、混频、带通滤波一系列处理，将射频信号转成基带信号；模数转换电路33:对模拟输入进行量化与离散化处理，将模拟信号转换为数字信号；另外还包括:晶体启动电路211、检测单元214、低压差线性稳压器215、电压基准电路216，其中，检测单元214包括温度检测电路2141和电压检测电路2142，低压差线性稳压器215包括模拟低压差线性稳压器2151和数字低压差线性稳压器2152。数字电路22包括:非接触式读写终端控制器34，用于对解调后的数据流进行解码、解帧处理，提取出IC卡返回的有效数据，并将该数据存入片上存储器供终端读写的主控制器集成电路读取，在发送数据时，通过调整功率放大器31的输出功率对IC卡进行通信；解调电路35，将量化后的基带信号经过解调恢复出待解码的数据流；另外还包括:时钟产生电路221、中断控制器223、电源管理电路224、寄存器及通信接口 225。其中，电压检测电路2142、电压基准电路216分别与电源19相连，功率放大器31、射频前端32分别与天线以及匹配网络17相连，时钟产生电路221与晶体启动电路211相连，非接触式读写终端控制器34与功率放大器31相连，模数转换器33与射频前端32相连，温度检测电路2141、电压检测电路2142分别与中断控制器223相连，模拟低压差线性稳压器2151、数字低压差线性稳压器2152分别与电压基准电路216相连，模拟低压差线性稳压器2151与晶体启动电路211、功率放大器31、射频前端32、模数转换器33、温度检测电路2141、电压检测电路2142均相连，数字低压差线性稳压器2152与数字电路22中各电路部分均相连，非接触式读写终端控制器34分别与解调电路35、中断控制器223、寄存器及通信接口 225相连，中断控制器223、寄存器及通信接口 225分别与主控制器集成电路11相连。
[0006]由于接触式读写终端集成电路和非接触式读写终端集成电路为两个独立的集成电路，并且每个集成电路中具有多个电路模块，因此，导致读写终端的成本较高、体积较大。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供一种双界面读写终端集成电路及读写终端，用以实现提高读写终端的集成度，降低读写终端的体积和成本。
[0008]本实用新型提供一种双界面读写终端集成电路，包括:
[0009]基础电路模块，用于提供独立的接触式读写终端集成电路与独立的非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路；
[0010]接触式电路模块，用于提供所述独立的接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路；
[0011]非接触式电路模块，用于提供所述独立的非接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路；
[0012]所述基础电路模块、所述接触式电路模块和所述非接触式电路模块集成在单个的集成电路中。
[0013]本实用新型还提供一种读写终端，包括前述的双界面读写终端集成电路、外围电路和电源，所述外围电路用于与所述双界面读写终端集成电路进行信息交互。
[0014]本实用新型将接触式读写终端集成电路与非接触式读写终端集成电路集成到一块集成电路中，实现共享接触式读写终端集成电路与非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路，提闻了读与终端的集成度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中同时具有接触、非接触式读写功能的双界面读写终端的结构示意图；
[0016]图2为现有技术中接触式读写终端集成电路的结构示意图；
[0017]图3为现有技术中非接触式读写终端集成电路的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型的双界面读写终端集成电路实施例的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型的读写终端实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0021]由前述图2和图3可以看出，接触式读写终端集成电路和非接触式读写终端集成电路包含有相同的电路部分，因此可以通过共享接触式读写终端集成电路与非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路，实现将~■者集成到一块集成电路中，提闻读与终端的集成度，降低成本。
[0022]如图4所示，为本实用新型的双界面读写终端集成电路实施例的结构示意图，该双界面读写终端集成电路可以包括:基础电路模块41、接触式电路模块42、非接触式电路模块43，接触式电路模块42与基础电路模块41相连，非接触式电路模块43与基础电路模块41相连，其中，基础电路模块41、接触式电路模块42、非接触式电路模块43均可包括模拟电路21和数字电路22，另外，基础电路模块41与主控制器集成电路11相连，接触式电路模块42与IC卡卡槽15相连，非接触式电路模块43与天线以及匹配网络17相连。
[0023]在本实施例中，基础电路模块41用于提供独立的接触式读写终端集成电路与独立的非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路；接触式电路模块42用于提供独立的接触式读写终端集成电路除基础电路模块中的电路以外的电路；非接触式电路模块43用于提供独立的非接触式读写终端集成电路除基础电路模块中的电路以外的电路；上述基础电路模块41、接触式电路模块42和非接触式电路模块43集成在单个的集成电路中。
[0024]在本实施例中，将两个原本独立的接触式读写终端集成电路和非接触式读写终端集成电路集成到一个双界面读写终端集成电路中，并且将两个独立的集成电路中相同部分的电路在基础电路|旲块41中进行共孚，提闻了读与终端的集成度，降低了读与终端的体积和成本。
[0025]可选地，在本实施例中，还可以包括:主控制器集成电路11，集成在上述双界面读与终端集成电路中。
[0026]可选地，再参见图4所示示意图，基础电路模块41可以包括:晶体启动电路211、检测单元214、低压差线性稳压器215、电压基准电路216、时钟产生电路221、中断控制器223、寄存器及通信接口 225、电源管理电路224，晶体启动电路211与晶体振荡器18相连，检测单元214和电压基准电路216分别与电源19相连接，低压差线性稳压器215与电压基准电路216相连，中断控制器223与检测单元214相连，寄存器及通信接口 225与主控制器集成电路11相连；低压差线性稳压器215用于给双界面读写终端集成电路提供电源，时钟产生电路221用于处理晶体启动电路211提供的时钟。
[0027]可选地，再参见图4所示示意图，接触式电路模块42可以包括:短路过流检测电路213、接触式读写终端控制器222、接口电路212，接口电路212与IC卡卡槽15相连，中断控制器223与短路过流检测电路213相连，接触式读写终端控制器222与接口电路212相连，中断控制器223与接触式读写终端控制器222相连，接触式读写终端控制器与寄存器及通信接口相连。
[0028]可选地,再参见图4所示示意图,非接触式电路模块43包括:射频前端31、功率放大器32、模数转换电路33、解调电路35、非接触式读写终端控制器34，射频前端31和功率放大器32与天线以及匹配网络17相连，模数转换电路33与射频前端31相连，解调电路35与模数转换电路33相连，非接触式读写终端控制器34与解调电路35相连，功率放大器32与非接触式读写终端控制器34相连，非接触式读写终端控制器与中断控制器相连，非接触式读写终端控制器与寄存器及通信接口相连。
[0029]可选地,再参见图4所示示意图，检测单元214包括:电压检测电路2142、温度检测电路2141，电压检测电路2142与电源19相连，中断控制器223与电压检测电路2142、温度检测电路2141分别相连。
[0030]可选地，再参见图4所示示意图，低压差线性稳压器215包括:模拟低压差线性稳压器2151、数字低压差线性稳压器2152，模拟低压差线性稳压器2151和数字低压差线性稳压器2152分别与电压基准电路216相连，晶体启动器211、电压检测电路2142、温度检测电路2141、短路过流检测电路213、接口电路212、射频前端31、功率放大器32、模数转换电路33分别与模拟低压差线性稳压器2151相连，数字低压差线性稳压器2152与双界面读写终端集成电路中数字电路22中各电路部分均相连。
[0031]可选地，在本实施例中，双界面读写终端集成电路支持IS0/ISE 7816协议和ISO/ISE 14443 协议。
[0032]如图5所示，为本实用新型的读写终端实施例的结构示意图，该读写终端可以包括双界面读写终端集成电路51，外围电路52和电源19，外围电路52与双界面读写终端集成电路51相连，电源19与双界面读写终端集成电路51、外围电路52均相连，外围电路52用于与双界面读写终端集成电路51进行信息交互。双界面读写终端集成电路51可以包括前述实施例中的任一模块，在此不再赘述。
[0033]在本实施例中，双界面读写终端集成电路51与外围电路52进行信息交互，实现了读与终端的功能，提闻了读与终端的集成度。
[0034]可选地，再参见图5所示示意图，外围电路52可以包括:主控制器集成电路11、显示屏12、键盘13、IC卡卡槽15、天线以及匹配网络17、晶体振荡器18，双界面读写终端集成电路51、显示屏12、键盘13分别与主控制器集成电路11相连，IC卡卡槽15、天线以及匹配网络17、晶体振荡器18分别与双界面读写终端集成电路51相连。
[0035]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种双界面读写终端集成电路，其特征在于，包括: 基础电路模块，用于提供独立的接触式读写终端集成电路与独立的非接触式读写终端集成电路中相同部分的电路； 接触式电路模块，用于提供所述独立的接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路； 非接触式电路模块，用于提供所述独立的非接触式读写终端集成电路除所述基础电路模块中的电路以外的电路； 所述基础电路模块、所述接触式电路模块和所述非接触式电路模块集成在单个的集成电路中。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括:主控制器集成电路，集成在所述双界面读写终端集成电路中。
3.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述基础电路模块包括:晶体启动电路、检测单元、低压差线性稳压器、电压基准电路、时钟产生电路、中断控制器、寄存器及通信接口、电源管理电路，所述晶体启动电路与晶体振荡器相连，所述检测单元和所述电压基准电路分别与电源相连接，所述低压差线性稳压器与所述电压基准电路相连，所述中断控制器与所述检测单元相连，所述寄存器及通信接口与主控制器集成电路相连；所述低压差线性稳压器用于给所述双界面读写终端集成电路提供电源，所述时钟产生电路用于处理所述晶体启动电路提供的时钟。
4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述接触式电路模块包括:短路过流检测电路、接触式读写终端控制器、接口电路，所述接口电路与外部IC卡卡槽相连，所述中断控制器与所述短路过流检测电路相连，所述接触式读写终端控制器与所述接口电路相连，所述中断控制器与所述接触式读写终端控制器相连，所述接触式读写终端控制器与所述寄存器及通信接口相连。
5.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述非接触式电路模块包括:射频前端、功率放大器、模数转换电路、解调电路、非接触式读写终端控制器，所述射频前端和所述功率放大器与外部天线以及匹配网络相连，所述模数转换电路与所述射频前端相连，所述解调电路与所述模数转换电路相连，所述非接触式读写终端控制器与所述解调电路相连，所述功率放大器与所述非接触式读写终端控制器相连，所述非接触式读写终端控制器与所述中断控制器相连，所述非接触式读写终端控制器与所述寄存器及通信接口相连。
6.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述检测单元包括:电压检测电路、温度检测电路，所述电压检测电路与所述电源相连，所述中断控制器与所述电压检测电路、所述温度检测电路分别相连。
7.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述双界面读写终端集成电路支持ISO/1 SE 7816 协议和 ISO/1 SE 14443 协议。
8.—种读写终端，包括权利要求1-7任一所述的双界面读写终端集成电路、外围电路和电源，所述外围电路用于与所述双界面读写终端集成电路进行信息交互。
9.根据权利要求8所述的读写终端，其特征在于，所述外围电路包括:主控制器集成电路、显示屏、键盘、IC卡卡槽、天线以及匹配网络、晶体振荡器。
【文档编号】G06K17/00GK204178383SQ201420631144
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】李旭芳, 王蕊, 张利, 杜洪立, 朱凯, 杜兵, 李振, 刘强, 高建民 申请人:昆腾微电子股份有限公司