专利名称：智能卡读卡器及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种数据读写装置，尤其是一种智能卡读卡器以及使 用这种读卡器读写智能卡的方法。
背景技术：
随着移动通信技术的发展，移动电话的使用已经十分普及，移动电话大多使用可拆装的智能卡进行通讯，如SIM卡、UIM卡等。智能 卡安装到手机前，智能卡生产厂商与移动通讯运营商需要向智能卡写 入初始数据，如才喿作系统等，以使智能卡实现基本的功能。智能卡生产厂商大多使用智能卡读卡器向智能卡写入初始数据， 现有一种智能卡读卡器的电原理框图如图1所示，智能卡读卡器具有 USB接口电路1、处理单元2、存储单元3以及一个智能卡接口电路 4。其中，USB接口电路1通常与计算机的USB接口连接，用于与计 算机交换信息，并将计算机发送的信息传送至处理单元2。处理单元2具有一通讯模块，可接收计算机发送的信息，例如带 有通讯数据的APDU (Application Protocol Data Unit,应用协议 数据单元)命令的信息。通讯模块接收到APDU命令后，对APDU命令 进行简单处理后，通过智能卡接口电路4将APDU命令发送至智能 卡。存储单元3存储有智能卡读卡器的相关信息，包括智能卡读卡器 运行时所使用的程序等，其与处理单元2连接，并可由处理单元2访 问。智能卡接口电路4用于与智能卡电连接，处理模块2通过智能卡 接口电路4与智能卡进行通讯，包括读取和/或改写存储在智能卡内 的数据。向智能卡写入数据时，操作人员需要将智能卡插入智能卡读卡 器，即使让智能卡与智能卡读卡器建立电连接关系。然后，使用计算 机向智能卡读卡器发送带有通讯数据的通讯信息，该通讯信息通过 USB接口电路1被传送至处理单元2，处理单元2的通讯模块对通讯 信息进行简单处理后，通过智能卡接口电路4将通讯信息发送至智能卡，从而对智能卡进行写操作。但是，由于现有的智能卡读卡器仅设有一个智能卡接口电路4, 计算机每次只能与一张智能卡进行通讯，也就是每次只能向一张智能 卡写入数据。批量生产智能卡时，需要对多张智能卡写入数据，若应 用现有的智能卡读卡器进行写卡操作，则需要将智能卡一张一张地插 入智能卡读卡器中，并对每一智能卡逐一进行读写操作，不便于高效 率生产。发明内容本发明的主要目的是提供一种可同时对多张智能卡进行读写操作 的智能卡读卡器；本发明的另 一 目的是提供一种方便批量生产智能卡的智能卡读卡 器的使用方法。为实现上述的主要目的，本发明提供的智能卡读卡器包括处理模 块，与处理模块连接的USB接口电路，USB接口电路与计算机连接， 并与计算才几交换通讯信息，智能卡读卡器还具有与处理单元连接的存 储单元，以及与处理单元连接的二个或二个以上的智能卡接口电路， 智能卡接口电路用于与智能卡进行信息交换，其中，处理单元具有接 收通讯信息的通讯模块、序号处理模块以及路由模块，序号处理模块 可与通讯模块交换信息，路由模块则与序号处理模块和智能卡接口电 路之间交换信息。由上述方案可见，智能卡读卡器设有二个或二个以上的智能卡接 口电路，智能卡读卡器即可同时与多张智能卡建立电连接关系。并 且，每一智能卡接口电路均有唯一的序号，通讯模块接收包含有智能 卡接口电^各序号信息的通讯信息，并将智能卡接口电路序号从通讯信 息中分离出来，形成序号信息以及通讯数据，路由模块根据接收到的 序号信息将通讯数据传送至对应的智能卡接口电路，也就是传送至对 应的智能卡中。
由此，智能卡生产厂商向智能卡写入数据时，可通过智能卡读卡 器同时向多张智能卡写入初始数据，并不需要一张一张的将智能卡插 入到智能卡读卡器中，给智能卡生产厂商带来极大的方便，提高智能 卡的生产效率。为实现上述的另一目的，本发明提供的智能卡使用方法应用上述的智能卡读卡器，该方法包括处理单元的通讯模块通过USB接口电路 接收带有智能卡接口电路序号的通讯信息，并将通讯信息传送至序号 处理模块；序号处理模块将智能卡接口电路序号从通讯信息中分离， 形成序号信息以及通讯数据，并将序号信息以及通讯数据传送至路由 模块；路由模块根据接收到的序号信息将接收到的通讯数据传送至对 应的智能卡接口电路，智能卡接口电路将通讯数据发送至智能卡。由此可见，序号处理模块接收到计算机发送的通讯信息后分离出 智能卡接口电路的序号信息以及通讯数据，路由模块可根据序号信息 将通讯数据传送至对应的智能卡接口电路中，也就是将通讯数据发送 至对应的智能卡中。因此，智能卡读卡器即可同时对多张智能卡进行 读写操作，给智能卡生产厂商批量生产智能卡带来便利。当然，本发明提供的智能卡读卡器使用方法还可以是处理单元的 路由模块经一智能卡接口电路接收返回通讯数据，路由模块判断该返 回的通讯数据来自哪一智能卡接口电路，并将返回的通讯数据以及智 能卡接口电路的序号信息发送至序号处理模块；序号处理模块接收到 返回的通讯数据及序号信息后，将序号信息添加到返回的通讯数据 中，形成返回信息，并将返回信息传送至通讯模块，通讯模块通过 USB接口电路将返回信息输出。由上述方案可见，智能卡读卡器接收到智能卡返回的通讯数据 后，路由模块可判断返回的通讯数据由哪一智能卡接口电路发出，即 判断返回的通讯数据由哪一智能卡发送，并将智能卡接口电路序号信 息添加到返回的通讯数据中传送之计算机。这样，计算机接收到返回 信息后即可判断该返回的通讯数据由哪一智能卡发出，并判断智能卡 返回的通讯数据是否正确。由此，智能卡读卡器即可同时与多张智能
卡进行通讯，便于智能卡生产厂商批量生产智能卡，提高智能卡的生 产效率。
图l是现有智能卡读卡器的电原理框图；图2是本发明智能卡读卡器实施例的电原理框图，图中智能卡读 卡器与智能卡连接；图3是本发明智能卡读卡器实施例中处理单元的结构示意图；图4是本发明智能卡读卡器使用方法实施例中计算机发送的通讯 信息结构示意图；图5是本发明智能卡读卡器使用方法实施例中智能卡发送的返回 信息的结构示意图。以下结合附图及实施例对本发明作进一 步说明。
具体实施方式
参见图2,图2中智能卡读卡器与一组智能卡连接。本实施例 中，智能卡读卡器具有USB接口电路1、处理单元2、存储单元3以 及三个智能卡接口电路5、 6、 7。其中，USB接口电路1用于与计算 机的USB接口连接，处理单元3存储有智能卡读卡器的各种程序数 据，智能卡4妄口电i 各5、 6、 7与智能卡连接，与现有智能卡读卡器相 同的部分不再赘述。本实施例中，智能卡读卡器具有三个智能卡接口电路5、 6、 7， 因此，智能卡读卡器可同时与三张智能卡电连接，并建立通讯关系。 如图2所示，智能卡接口电路5与智能卡31连接，智能卡接口电路 6与智能卡32连接，而智能卡接口电路7与智能卡33连接。并且， 每一智能卡接口电路均有唯一的序号，例如智能卡接口电路5的序号 为001,智能卡接口电路6的序号为010，智能卡接口电路7的序号 为100等。参见图3，本实施例中，处理单元2具有通讯模块21、序号处理 模块22以及路由模块23。其中，通讯模块21可通过USB接口电路1 接收计算机发出带有智能卡接口电路序号的通讯信息，并将计算机发 出的通讯信息传送至序号处理模块。计算机发出的APDU命令带有智能卡接口电路的序号，例如智能 卡接口电路5的序号为001等。当然，计算机发出的APDU命令除了 带有智能卡接口电^各的序号外，还包括有发送至智能卡的通讯数据。通讯模块21接收到计算机发出的APDU命令后，将APDU命令传 送至序号处理模块22，序号处理模块22从APDU命令中分离出智能 卡接口电路序号的序号信息以及用于与智能卡进行通讯的通讯数据， 并将序号信息以及通讯数据一并传送至路由模块23。本实施例中，序号信息的的最低一位表示智能卡接口电路5,次 低位表示智能卡接口电路6,而倒数第三为表示智能卡接口电路7, 并使用二进制数"1"表示需要发送通讯数据至该智能卡接口电路， 使用二进制数"0"表示不发送通讯数据至该智能卡接口电路。即某 一通讯数据需要发送至智能卡接口电路5，序号信息即为001，也就 是智能卡接口电路5的序号。当然，智能卡读卡器也可以同时将通讯数据发送至多个智能卡接 口电路。例如，某一通讯数据需要发送至智能卡接口电路5以及智能 卡j妄口电if各6，则序号信息为011。路由模块23接收到序号信息以及通讯数据后，根据接收到的序 号信息，将通讯数据传送至序号信息对应的智能卡接口电路，并通过 智能卡接口电路将通讯数据发送至相应的智能卡中。由此可见，路由模块23可根据接收到的序号信息将通讯数据传 送至对应的智能卡中，这样，计算机可通过智能卡读卡器同时向多张 智能卡发送信息。批量生产智能卡时，可使用计算机同时向多张智能 卡写入初始数据，提高智能卡生产的效率。下面结合图4说明如何应用智能卡读卡器同时向多张智能卡写入 数据的。例如，计算机需要向与智能卡接口电路6连4妻的智能卡32写入数据时，首先将带有智能卡接口电路6序号的Arau命令发送至智能卡读卡器中。
计算机向智能卡读卡器发送的通讯信息格式如图4所示，包括通 讯数据11以及智能卡接口电路的序号信息12。通讯数据11是计算 机向智能卡发送的具有特定信息的数据，而序号信息12则用于表示 通讯数据11应该^皮发送至哪一智能卡接口电路中。并且，序号信息 12位于计算机发送的信息中的最低三位。当然，本实施例中，智能卡读卡器仅设有三个智能卡接口电路， 可使用三位二进制代码表示智能卡接口电路的序号。若智能卡读卡器设有更多的智能卡接口电路，可使用更多位数来表示智能卡的序号信 自本实施例中，智能卡接口电路6的序号为010，则计算机发送的 通讯信息中，序号信息为010,并且位于信息的最低三位。通讯模块 21接收到计算机发送的通讯信息后，将通讯信息传送至序号处理模 块22，序号处理模块22从接收的通讯信息中分离出通讯数据11以 及序号信息12，并将通讯数据11以及序号信息12传送至路由模块 23。路由模块23接收到通讯数据11以及序号信息12后，将判断序 号信息12表示哪一智能卡接口电路，并通过该智能卡接口电路将通 讯数据11发送至对应的智能卡。本实施例中，若序号信息12为 010，则表示智能卡接口电路6，路由模块23便通过智能卡接口电路 6将通讯信息11发送至智能卡32,智能卡32即可接收到计算机发送 的通讯数据11,并才艮据通讯数据11执行相应的操作。这样，智能卡 读卡器即完成一次写入数据的操作。相同的，智能卡读卡器也可以向智能卡31、 33写入数据。并 且，若计算机需要同时向三张智能卡31、 32、 33发送相同的通讯数 据11,可先形成共同的通讯数据11,然后根据不同智能卡接口电路 的序号分别形成序号信息12,将序号信息12添加至通讯数据11的 最低位以形成需要发送的信息。当然，智能卡读卡器不但能向智能卡发送信息，还可以接收智能 卡返回的信息。本实施例中，智能卡32接收到计算机发送的通讯数 据11后，根据通讯数据11执行相关的操作，并在操作执行完毕后向 计算机返回相应的信息。此时，智能卡32通过智能卡接口电路6向 智能卡读卡器发送返回的通讯数据，返回的通讯数据由处理模块2的 路由模块23接收。路由模块23接收到智能卡32返回的通讯数据后，判断智能卡 32与哪一智能卡接口电路连接，并将该智能卡接口电路的序号形成 序号信息，将智能卡序号信息及接收到返回的通讯数据一并传送至序 号处理模块22。序号处理模块22接收到序号信息以及返回的通讯数据后，将序 号信息添加到返回的通讯数据最低三位，并形成返回信息。本实施例 中，返回信息的结构如图5所示。本实施例中，智能卡32返回的通讯数据13也是APDU命令，并 且智能卡32也是通过智能卡接口电路6向路由模块23发送返回的通 讯数据13。由于智能卡接口电路6的序号为010,因此路由模块23 向序号处理模块22发送的序号信息14便为010。由图5可见，序号信息14被添加到返回的通讯数据14的最低三 位上，并形成返回信息。序号处理模块22形成返回信息后，将返回 信息传送至通讯模块21，通讯模块21通过USB接口电路1将返回信 息发送至计算机。计算机接收到返回信息后，可才艮据序号信息判断返 回数据由哪一智能卡发出，并且判断该智能卡发送的返回通讯数据是 否正确，以此判断智能卡是否完成相应的纟喿作。由此可见，智能卡读卡器能接收计算机发送的通讯信息，并根据 信息中的序号信息将通讯数据精确的传送至每一智能卡中，这样，智 能卡生产厂商即可使用本发明的智能卡读卡器同时对多张智能卡进行 读写操作，提高智能卡的生产效率。上述实施例中，智能卡读卡器中仅设有一个处理单元，通讯模 块、序号处理模块以及路由模块均设置在一个处理单元中。实际应用 时，可以在智能卡读卡器内设置两个相互连接的第一处理单元以及第 二处理单元，且通讯模块设置在第一处理单元内，而序号处理模块以 及路由模块设置在第二处理单元内，这样的改变也能实现本发明的目 的。
当然，上述实施例仅是本发明的部分实施方式，本发明实际应用 时，还可以有更多的改变，例如，计算机向智能卡读卡器发送的信息中，包含的智能卡接口电路序号可以设置在APDU命令的最高位，也 可以设置在APDU命令的中间某三位；或者，智能卡接口电路的序号 不是从最低位开始，而是从某一特定位开始等，这些改变并不影响本 发明的实施。并且，根据本发明的智能卡读卡器以及读卡器的使用方法并不仅 限于应用在SIM卡等电信智能卡上，还可以应用于公交卡、社保卡等 多种智能卡。最后，需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，诸如智能卡 读卡器设置的智能卡接口电路数量的改变、序号信息在APDU命令中 设置位数的改变、存储单元类型的改变等微小变化也应该包括在本发 明的保护范围内。
权利要求
1、智能卡读卡器，包括处理单元，所述处理单元具有通讯模块；与处理单元连接的USB接口电路，用于与计算机交换通讯信息；与处理单元连接的存储单元；其特征在于二个或二个以上与处理单元连接的智能卡接口电路；所述处理单元还具有序号处理模块，与通讯模块之间交换信息；路由模块，与序号处理模块和智能卡接口电路之间交换信息。2、根据权利要求1所述的智能卡读卡器，其特征在于所述通讯模块与序号处理模块交换的信息为带有智能卡接口电路序号的通讯信息。
2、 根据权利要求1所述的智能卡读卡器，其特征在于 所述通讯模块与序号处理模块交换的信息为带有智能卡接口电路序号的通讯信息。
3、 根据权利要求1或2所述的智能卡读卡器，其特征在于 所述序号处理模块与路由模块交换的信息为智能卡接口电路的序号信息以及通讯数据。
4、 根据权利要求1所述智能卡读卡器的使用方法，包括 处理单元的通讯才莫块通过USB接口电踪4妄收带有智能卡接口电路序号的通讯信息，并将通讯信息传送至序号处理^t块；序号处理模块将智能卡接口电路序号从通讯信息中分离，形成序号信息以及通讯数据，并将序号信息以及通讯数据传送至路由模块； 路由模块根据接收到的序号信息将通讯数据传送至对应的智能卡接口电路并向外输出。
5、 才艮据权利要求4所述的智能卡使用方法，其特征在于 所述通讯模块接收到的通讯信息为APDU命令； 所述智能卡接口电路序号位于所述APDU命令中的最低位。
6、 根据权利要求l所述的智能卡读卡器的使用方法，包括 处理单元的路由模块经一智能卡接口电路接收返回通讯数据； 路由模块判断该返回的通讯数据来自哪一智能卡接口电路，并将 返回的通讯数据以及智能卡接口电路的序号信息发送至序号处理模块；序号处理模块接收到返回的通讯数据及序号信息后，将序号信息 添加到返回的通讯数据中，形成返回信息，并将返回信息传送至通讯 模块；通讯模块通过usb接口电路将返回信息输出。
7、根据权利要求6所述的智能卡使用方法，其特征在于 所述路由模块接收到的返回通讯数据为apdu命令； 所述智能卡接口电路序号信息添加在apdu命令中的最低位。
全文摘要
本发明提供一种智能卡读卡器及其使用方法，智能卡读卡器包括通过USB接口电路接收通讯信息的处理单元，与处理单元连接的多个的智能卡接口电路，其中，处理单元具有通讯模块、序号处理模块以及路由模块，序号处理模块可与通讯模块交换信息，路由模块与序号处理模块和智能卡接口电路之间交换信息。该方法包括通讯模块接收计算机发送的带有智能卡接口电路序号的通讯信息，并传送至序号处理模块，序号处理模块将接口电路序号从通讯信息中分离，形成序号信息及通讯数据，将序号信息及通讯数据传送至路由模块，路由模块根据序号信息将通讯数据传送至对应的智能卡。本发明可同时对多张智能卡进行读写操作，提高智能卡的生产效率。
文档编号G06K7/00GK101398884SQ200810198548
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月9日 优先权日2008年9月9日
发明者吴荣华, 施伟周, 黄芳涛 申请人:东信和平智能卡股份有限公司