专利名称：读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法
技术领域：
本发明涉及非接触式智能卡的技术，特别是涉及一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法的技术。
背景技术：
目前，非接触式智能卡作为支付载体或身份验证载体广泛应用于各种场合中，如 公共交通的乘坐费用支付、轨道交通的乘坐费用支付、各类出租汽车的乘坐费用支付、铁路 交通的乘坐费用支付、门禁出入验证等。现有的非接触式智能卡主要有13. 56Mhz非接触式智能卡和2. 4Ghz RFID-SIM 卡两种，这两种卡的读写操作都需要使用专用的读写装置；现有的读写装置都只能读写 13. 56Mhz非接触式智能卡或2. 4Ghz RFID-SIM卡中的一种，不能在一个读写装置上读写 两种不同类型的卡，因此在既需要读写13. 56Mhz非接触式智能卡，又需要读写2. 4Ghz RFID-SIM卡的应用场合，都需要在每台读写设备上安装两种读写装置，其应用成本较高，而 且使用也很不方便。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种应用成 本低，而且使用方便，既能读写13. 56Mhz非接触式智能卡，又能读写2. 4GhzRFID-SIM卡的 读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法。为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种读写两种不同类型非接触式智能卡 的装置，其特征在于包括控制单元、13. 56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处
理单元；所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述主控制器设有第一数 据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口 ；所述TTL-RS232信号转换器设有RS232 通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器的第一数据收发接口 ；所述13. 56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13. 56Mhz频段收发处理芯片、频段 为13. 56Mhz的天线和天线匹配电路；所述13. 56Mhz频段收发处理芯片设有天线接口和数 据收发接口，其数据收发接口连接主控制器的第二数据收发接口 ；所述天线经天线匹配电 路连接到13. 56Mhz频段收发处理芯片的天线接口 ；所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2. 4GHz射频芯片和2. 4GHz天线阵 列；所述安全主控芯片设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接主控制器 的UART通讯接口 ；所述2. 4GHz射频芯片设有射频收发接口及数据收发接口，其射频收发接 口连接2. 4GHz天线阵列，其数据收发接口连接安全主控芯片的数据收发接口 ；所述安全主 控芯片中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于RFID-SIM卡身份认 证的身份认证模块。本发明所提供的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的读写方法，其特征在于先将上位机的RS232通讯接口连接到TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口 ；然后进 行非接触式智能卡的读取或写入；其中，非接触式智能卡的读取步骤如下当频段为13. 56Mhz的天线感应到13. 56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配 电路将感应到的信息传送给13. 56Mhz频段收发处理芯片，13. 56Mhz频段收发处理芯片对 收到的感应信息进行处理后传送给主控制器；当2.4GHz天线阵列感应到2. 4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2. 4GHz射频芯片将 感应到的信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2. 4Ghz RFID-SIM卡进行身份认证，若2. 4Ghz RFID-SIM卡的身 份认证通过，即从2. 4Ghz RFID-SIM 卡中读取数据后传送给主控制器；主控制器收到13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给 TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为 RS232电平后发送给上位机；其中，非接触式智能卡的写入步骤如下上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将 接收到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果 向13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；当13. 56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过 天线匹配电路、天线对13. 56Mhz非接触式智能卡进行写操作；当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2. 4GHz射频芯 片、2. 4GHz天线阵列对2. 4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。本发明提供的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法，在一个装 置内集成了 13. 56Mhz非接触式智能卡读写功能和RFID-SIM卡读写功能，并通过主控制器 进行调配，因此在一个装置上即可实现读写13. 56Mhz非接触式智能卡和2. 4Ghz RFID-SIM 卡，适用于既需要读写13. 56Mhz非接触式智能卡，又需要读写2. 4Ghz RFID-SIM卡的应用 场合，具有应用成本低及使用方便的特点。
图1是本发明实施例的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的结构框图。
具体实施例方式以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。如图1所示，本发明实施例所提供的一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装 置，其特征在于包括控制单元、13. 56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单 元；所述控制单元包括主控制器1和TTL-RS232信号转换器2 ；所述主控制器1设有第 一数据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口 ；所述TTL-RS232信号转换器2设有RS232通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器1的第一数据收发接口 ；所述13. 56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13. 56Mhz频段收发处理芯片3、频段为13. 56Mhz的天线5和天线匹配电路4 ；所述13. 56Mhz频段收发处理芯片3设有天线接 口和数据收发接口，其数据收发接口连接主控制器1的第二数据收发接口 ；所述天线5经天 线匹配电路4连接到13. 56Mhz频段收发处理芯片3的天线接口 ；所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片6、2. 4GHz射频芯片7和2. 4GHz天 线阵列8 ；所述安全主控芯片6设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接 主控制器1的UART通讯接口 ；所述2. 4GHz射频芯片7设有射频收发接口及数据收发接口， 其射频收发接口连接2. 4GHz天线阵列8，其数据收发接口连接安全主控芯片6的数据收发 接口 ；所述安全主控芯片6中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于 RFID-SIM卡身份认证的身份认证模块。本发明实施例中，所述13. 56Mhz频段处理单元中的频段为13. 56Mhz的天线的外 型为圆形、扇形、正方形、长方型、多边型或不规则型；本发明实施例中，安全主控芯片中内置的距离控制模块及身份认证模块均为现有 技术。本发明实施例使用时，将其安装于需要读写13.56Mhz非接触式智能卡和 2. 4GhzRFID-SIM卡的上位机(如POS机等)中，并将上位机的RS232通讯接口连接到本发 明中的TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口 ；本发明实施例读取13. 56Mhz非接触式智能卡和2. 4Ghz RFID-SIM卡的信息的流 程如下当频段为13. 56Mhz的天线感应到13. 56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配 电路将感应到的信息传送给13. 56Mhz频段收发处理芯片，13. 56Mhz频段收发处理芯片对 收到的感应信息进行处理后传送给主控制器；当2.4GHz天线阵列感应到2. 4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2. 4GHz射频芯片将 感应到的信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2. 4Ghz RFID-SIM卡进行身份认证，若2. 4Ghz RFID-SIM卡的身份认证通过，即从2. 4Ghz RFID-SIM 卡中读取数据后传送给主控制器；主控制器收到13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给 TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为 RS232电平后发送给上位机；本发明实施例将数据写入13. 56Mhz非接触式智能卡和2. 4Ghz RFID-SIM卡的流 程如下上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将 接收到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果 向13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；当13. 56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过 天线匹配电路、天线对13. 56Mhz非接触式智能卡进行写操作；当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2. 4GHz射频芯片、2. 4GHz天线阵列对2. 4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。 本发明实施例适用于需要读写13. 56Mhz非接触式智能卡和2. 4Ghz RFID-SIM卡的场合，也适用于仅需读写13. 56Mhz非接触式智能卡或2. 4Ghz RFID-SIM卡的场合；其应 用场合包括公共交通的乘坐费用支付、轨道交通的乘坐费用支付、各类出租汽车的乘坐费 用支付、铁路交通的乘坐费用支付、及其他各类以13. 56Mhz非接触式智能卡或2. 4Ghz RFID SIM卡为支付载体或需要身份验证的应用场合。
权利要求
一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置，其特征在于包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述主控制器设有第一数据收发接口、第二数据收发接口和UART通讯接口；所述TTL-RS232信号转换器设有RS232通讯接口及TTL传输接口，其TTL传输接口连接主控制器的第一数据收发接口；所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片、频段为13.56Mhz的天线和天线匹配电路；所述13.56Mhz频段收发处理芯片设有天线接口和数据收发接口，其数据收发接口连接主控制器的第二数据收发接口；所述天线经天线匹配电路连接到13.56Mhz频段收发处理芯片的天线接口；所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2.4GHz射频芯片和2.4GHz天线阵列；所述安全主控芯片设有UART通讯接口和数据收发接口，其UART通讯接口连接主控制器的UART通讯接口；所述2.4GHz射频芯片设有射频收发接口及数据收发接口，其射频收发接口连接2.4GHz天线阵列，其数据收发接口连接安全主控芯片的数据收发接口；所述安全主控芯片中内置有用于控制RFID-SIM卡读写距离的距离控制模块及用于RFID-SIM卡身份认证的身份认证模块。
2.根据权利要求1所述的读写两种不同类型非接触式智能卡的装置的读写方法，其特 征在于先将上位机的RS232通讯接口连接到TTL-RS232信号转换器的RS232通讯接口 ；然 后进行非接触式智能卡的读取或写入；非接触式智能卡的读取步骤如下当频段为13. 56Mhz的天线感应到13. 56Mhz非接触式智能卡时，即通过天线匹配电路 将感应到的信息传送给13. 56Mhz频段收发处理芯片，13. 56Mhz频段收发处理芯片对收到 的感应信息进行处理后传送给主控制器；当2. 4GHz天线阵列感应到2. 4Ghz RFID-SIM卡时，即通过2. 4GHz射频芯片将感应到的 信息传送给安全主控芯片，安全主控芯片通过其内置的身份认证模块对2. 4Ghz RFID-SIM 卡进行身份认证，若2. 4Ghz RFID-SIM卡的身份认证通过，即从2. 4Ghz RFID-SIM卡中读取 数据后传送给主控制器；主控制器收到13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片送来的数据后转送给 TTL-RS232信号转换器，TTL-RS232信号转换器将主控制器送来的数据从TTL电平转换为 RS232电平后发送给上位机；非接触式智能卡的写入步骤如下上位机向TTL-RS232信号转换器发送操作指令及数据，TTL-RS232信号转换器将接收 到的指令和数据从RS232电平转换为TTL电平后送入主控制器；主控制器对TTL-RS232信号转换器送来的指令和数据进行分析，并根据分析结果向 13. 56Mhz频段收发处理芯片或安全主控芯片发送控制指令和数据；当13. 56Mhz频段收发处理芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过天线 匹配电路、天线对13. 56Mhz非接触式智能卡进行写操作；当安全主控芯片收到主控制器发来的控制指令和数据后，即通过2. 4GHz射频芯片、 2. 4GHz天线阵列对2. 4Ghz RFID-SIM卡进行写操作。
全文摘要
一种读写两种不同类型非接触式智能卡的装置及其读写方法，涉及非接触式智能卡技术领域，所解决的是现有读写装置不应用成本高及使用不便的技术问题。该装置包括控制单元、13.56Mhz非接触式智能卡处理单元和RFID-SIM卡处理单元；所述控制单元包括主控制器和TTL-RS232信号转换器；所述13.56Mhz非接触式智能卡处理单元包括13.56Mhz频段收发处理芯片、频段为13.56Mhz的天线和天线匹配电路；所述RFID-SIM卡处理单元包括安全主控芯片、2.4GHz射频芯片和2.4GHz天线阵列。本发明提供的装置，能读写读写13.56Mhz非接触式智能卡和2.4GhzRFID-SIM卡。
文档编号G06K17/00GK101807261SQ20101013612
公开日2010年8月18日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者巢津, 沈志刚 申请人:上海华腾软件系统有限公司