专利名称：外置近场通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及近距离无线通信技术领域，尤其涉及一种外置近场通信装置。
背景技术：
近场通信(Near Field Communication, NFC)技术是由无线射频识别(RadioFrequency Identification7RFID)技术发展而来的,用于实现两个近距离设备之间的信息交互。支持NFC的终端既可以模拟为非接触式卡片，也可以模拟为读卡器或点对点通信节点。如果要让手机或计算机等终端支持NFC，通常需要在终端中内置NFC芯片，在终端中内置NFC芯片需要对终端进行硬件改造，实现成本高昂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种外置近场通信装置，无需对终端进行硬件改造，便可使得终端支持NFC功能。为解决上述问题，本发明提供一种外置近场通信装置，包括:接口模块，用于与外部的终端连接；天线模块，用于与外部的非接触式近场通信设备连接；近场通信模块，用于通过所述天线模块，接收所述非接触式近场通信设备传输过来的外部数据，或者，向所述非接触式近场通信设备发送数据；控制模块，用于通过所述接口模块接收所述终端传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述近场通信模块，或者接收所述近场通信模块传输过来的外部数据，并将所述外部数据发送给所述终端，完成所述终端与所述非接触式近场通信设备的近场通信。可选的，所述控制模块，还用于接收所述终端发送的模式切换指令，根据所述模式切换指令，控制所述近场通信模块进行工作模式的切换。可选的，所述近场通信模块的工作模式为读卡器模拟工作模式，所述非接触式近场通信设备为非接触式近场通信卡片，其中，所述控制模块，还用于在所述读卡器模拟工作模式下，控制所述天线模块向所述非接触式近场通信卡片发射电磁场；所述近场通信模块，还用于在所述读卡器模拟工作模式下，通过所述天线模块读取所述非接触式近场通信卡片中的卡数据，并将所述卡数据传输给所述控制模块，或者接收所述控制模块传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信卡片;所述控制模块，还用于通过所述接口模块，将所述近场通信模块传输过来的卡数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块。可选的，所述外置 近场通信装置还包括:
第一安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块读取的所述卡数据进行解密，或者，采用所述密钥对所述近场通信模块发送给所述非接触式通信卡片的所述终端数据进行加密。可选的，所述近场通信模块的工作模式为点对点通信工作模式，其中，所述近场通信模块，还用于在所述点对点通信工作模式下，通过所述天线模块接收所述非接触式近场通信设备发送的外部数据，并将所述外部数据传输给所述控制模块，或者，接收所述控制模块传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信设备；所述控制模块，还用于在所述点对点通信工作模式下，通过所述接口模块将所述近场通信模块传输过来的外部数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块。可选的，所述外置近场通信装置还包括:第二安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块和所述控制模块之间传输过来的数据进行加密或解密。可选的，所述近场通信模块的工作模式为卡模拟工作模式，所述外置近场通信设备还包括:数据存储模块，用于存储数据；其中，所述近场通信模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述天线模块将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述非接触式近场通信设备。可选的，所述控制模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述接口模块接收所述终端发送的数据读取指令，并根据所述数据读取指令，将所述数据存储模块中的数据发送给所述终端。可选的，所述外置近场通信装置还包括:第三安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块发送给所述非接触式近场通信设备的数据进行加密。可选的，所述天线模块，还用于与外部的读卡设备连接；所述第三安全模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述天线模块将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述读卡设备。可选的，所述天线模块，还用于从所述非接触式近场通信设备获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。可选的，所述接口模块，还用于从所述终端获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。本发明具有以下有益效果:无需对终端进行硬件改造，便可使得终端支持读卡器模拟、卡模拟、点对点通信等NFC功能，适用于各种支付或数据传输场景，且实现成本较低，易于NFC技术的普及。
图1为本发明实施例的外置近场通信装置的一结构示意图；图2为本发明实施 例的外置近场通信装置与终端以及非接触式近场通信设备的连接结构示意图；图3为本发明实施例的外置近场通信装置的另一结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。如图1所示为本发明实施例的外置近场通信(NFC)装置的一结构示意图，该外置近场通信装置包括:接口模块101，用于与外部的终端连接；所述终端为手机、计算机等终端；天线模块102，用于与外部的非接触式近场通信设备连接；所述非接触式近场通信设备为支持NFC的设备，例如POS机、非接触式近场通信卡片等。近场通信(NFC)模块103，用于通过所述天线模块101接收所述非接触式近场通信设备传输过来的外部数据，或者，向所述非接触式近场通信设备发送数据；控制模块104，用于通过所述接口模块101接收所述终端传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述近场通信模块103，或者接收所述近场通信模块103传输过来的外部数据，并将所述外部数据发送给所述终端，完成所述终端与所述非接触式近场通信设备的近场通信。下面对上述外置NFC装置中的各部件进行详细说明。所述接口模块101与所述控制模块104连接，所述接口模块101支持有线接口形式或无线接口形式，包括但不限于USB、micro USB、串口、wif1、蓝牙或红外等接口等,用于与外部的手机或计算机等终端连接。所述天线模块102与所述近场通信模块103连接，其能够接收所述近场通信模块103发送的近场通信数据，并将所述近场通信数据转换成电磁信号，向外部的非接触式近场通信设备发射，或者，接收外部的非接触式近场通信设备发射的电磁信号，将接收到的电磁信号转换成近场通信数据，发送给近场通信模块103。所述近场通信模块103与所述天线模块102以及所述控制模块104连接，其能够通过所述天线模块102与外部的非接触式近场通信设备进行交互，接收外部的非接触式近场通信设备发送的数据，或者，将控制模块104传输过来的数据发送给外部的非接触式近场通信设备。所述近场通信模块103可以由一 NFC芯片实现。所述控制模块104与所述接口模块101以及所述近场通信模块103连接，其能够通过所述接口模块101接收所述终端传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述近场通信模块103，或者接收所述近场通信模块103传输过来的外部的非接触式近场通信设备的外部数据，并将所述外部数据发送给所述终端，完成所述终端与所述非接触式近场通信设备的近场通信。上述实施例中的外置NFC装置、终端以及所述非接触式近场通信设备的连接结构请参考图2。此外，所述控制模块104还可以接收所述终端发送的模式切换指令，根据所述模式切换指令，控制所述近场通信模块103进行工作模式的切换，以完成不同的NFC功能，如读卡器模拟功能、点对点通信功能以及卡模拟功能。对应于上述三种功 能，所述近场通信模块103可以具有以下工作模式:读卡器工作模式、点对点通信工作模式和卡模拟工作模式，下面对本发明实施例的外置近场通信装置在每一工作模式下的工作过程分别进行详细说明。(I)读卡器模拟工作模式所谓读卡器模拟工作模式，是指将连接有所述外置近场通信装置的终端作为一读卡器使用，用于读取或修改外部的非接触式近场通信卡片(也即上述实施例中所述的非接触式近场通信设备)中的卡数据。由于外部的非接触式近场通信卡片通常不具有工作电源，因而，在读卡器模拟工作模式下，所述控制模块104还需要控制所述天线模块102向外部的非接触式近场通信卡片发射电磁场，以使得非接触式近场通信卡片能够获取工作电源。在所述读卡器模拟工作模式下，所述近场通信模块103可以通过所述天线模块102读取所述非接触式近场通信卡片中的卡数据，并将所述卡数据传输给所述控制模块104，或者，接收所述控制模块104传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信卡片；所述控制模块104还用于通过所述接口模块101将所述近场通信模块传输过来的卡数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块103。此外，为了提高近场通信的安全性，本发明实施例的外置近场通信装置还可以包括第一安全模块(图未示出)，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块103读取的所述卡数据进行解密，或者，采用所述密钥对所述近场通信模块103发送给所述非接触式通信卡片的所述终端数据进行加密。(2)点对点通信工作模式所谓点对点通信工作模式，是指将连接有所述外置近场通信装置的终端作为一非接触式近场通信设备，与其他的非接触式近场通信设备进行点对点的近场通信。在所述点对点通信工作模式下，所述近场通信模块103可以通过所述天线模块102接收外部的非接触式近场通信设备发送的外部数据，并将所述外部数据传输给所述控制模块104，或者，接收所述控制模块104传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信设备；所述控制模块104还用于通过所述接口模块101将所述近场通信模块103传输过来的外部数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块103。此外，为了提高终端与外部的非接触式近场通信设备之间的近场通信的安全性，本发明实施例的外置近场通信装置还可以包括第二安全模块(图未示出)，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块103和所述控制模块104之间传输过来的数据进行加密或解密。具体的，所述第二安全模块可以设置于所述近场通信模块103和所述控制模块104之间，分别与所述近场通信模块103和所述控制模块104连接，对所述近场通信模块103发送给所述控制模块104的外部数据进行解密，或者，对所述控制模块104发送给所述近场通信模块103的数据进行加密。(3)卡模拟工作 模式
所谓卡模拟工作模式，是指将连接有所述外置近场通信装置的终端作为一卡片(支付卡或识别卡等)使用，或者，将所述外置近场通信装置单独作为一卡片(支付卡或识别卡等)使用。当将所述外置近场通信装置单独作为一卡片使用时，所述外置近场通信装置还包括一数据存储模块(图未示出)，该数据存储模块用于存储数据，当所述外置近场通信装置作为一支付卡(例如公交卡)使用时，所述数据存储模块中存储的数据为支付金额，当所述外置近场通信装置作为一识别卡(例如门禁卡)使用时，所述数据存储模块中存储的数据为卡片标识。在所述卡模拟工作模式下，所述近场通信模块103还用于通过所述天线模块102将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述非接触式近场通信设备。此外，当将所述外置近场通信装置单独作为一卡片使用时，外部的终端还可以查询所述外置近场通信装置中存储的数据，具体的，所述外置通信装置可以通过所述接口模块101与外部的终端连接，所述控制模块104可以通过所述接口模块101接收所述终端发送的数据读取指令，并根据所述数据读取指令，将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述终端。此外，为了保证外置近场通信装置中的数据的安全性，本发明实施例的外置近场通信装置也可以包括第三安全模块(图未示出)，该第三安全模块用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块103发送给所述非接触式近场通信设备的数据进行加密。上述实施例中，是所述近场通信模块103、所述天线模块102以及所述第三安全模块配合，实现卡片的功能，此外，仅所述第三安全模块与所述天线模块102配合，也可以实现卡片的功能。此时，所述天线模块102，还用于与外部的读卡设备连接；所述第三安全模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述天线模块102将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述读卡设备。连接有外置近场通信装置的终端可以作为一卡片实现支付功能，此时，所述终端可以作为一密码输入装置，输入账户的密码，由所述外置近场通信装置将输入的密码传输给外部的非接触式近场通信设备(如POS机)。上述实施例中的，第一安全模块、第二安全模块、第三安全模块可以是三个单独的物理模块，也可以采用同一物理模块实现，三者可以采用同样的密钥，也可以采用不同的密钥。此外，上述安全模块与数据存储模块可以分别是单独的物理模块，也可以采用同一物理模块实现。可以理解的是，所述外置近场通信装置在工作时需要工作电源，本实施例中，外置近场通信装置可以通过接口模块101从与其连接的终端获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。当所述外置近场通信装置单独作为一卡片使用时，还可以通过所述天线模块102从外部的非接触式近场通信设备获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。又或者，所述外置近场通信装置还可以内置电源模块，以提供所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。如图3所示为本发明实施例中的外置近场通信装置的另一结构示意图，所述外置近场通信装置包括:接口模块、 天线模块、微控制器、NFC芯片以及安全芯片。
其中，所述接口模块与上述实施例中的接口模块101实现的功能相同，用于与外部的终端连接。所述天线模块与上述实施例中的天线模块102实现的功能相同，用于与外部的非接触式近场通信设备连接。所述微控制器与上述实施例中的控制模块104实现的功能相同。所述NFC芯片与上述实施例中的近场通信模块103实现的功能相同。所述安全芯片用于执行上述实施例中的第一安全模块、第二安全模块、第三安全模块以及数据存储模块执行的功能。通过上述实施例提供的外置近场通信装置，无需对终端进行硬件改造，便可使得终端支持读卡器模拟、卡模拟、点对点通信等NFC功能，适用于各种支付或数据传输场景，且实现成本较低，易于NFC技术的普及。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种外置近场通信装置，其特征在于，包括: 接口模块，用于与外部的终端连接； 天线模块，用于与外部的非接触式近场通信设备连接； 近场通信模块，用于通过所述天线模块，接收所述非接触式近场通信设备传输过来的外部数据，或者，向所述非接触式近场通信设备发送数据； 控制模块，用于通过所述接口模块接收所述终端传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述近场通信模块，或者接收所述近场通信模块传输过来的外部数据，并将所述外部数据发送给所述终端，完成所述终端与所述非接触式近场通信设备的近场通信。
2.如权利要求1所述的外置近场通信装置，其特征在于: 所述控制模块，还用于接收所述终端发送的模式切换指令，根据所述模式切换指令，控制所述近场通信模块进行工作模式的切换。
3.如权利要求2所述的外置近场通信装置，其特征在于，所述近场通信模块的工作模式为读卡器模拟工作模式，所述非接触式近场通信设备为非接触式近场通信卡片，其中， 所述控制模块，还用于在所述读卡器模拟工作模式下，控制所述天线模块向所述非接触式近场通信卡片发射电磁场； 所述近场通信模块，还用于在所述读卡器模拟工作模式下，通过所述天线模块读取所述非接触式近场通信卡片中的卡数据，并将所述卡数据传输给所述控制模块，或者接收所述控制模块传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信卡片； 所述控制模块，还用于通过所述接口模块，将所述近场通信模块传输过来的卡数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块。
4.如权利要求3所述的外置近场通信装置，其特征在于，还包括: 第一安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块读取的所述卡数据进行解密，或者，采用所述密钥对所述近场通信模块发送给所述非接触式通信卡片的所述终端数据进行加密。
5.如权利要求2所述的外置近场通信装置，其特征在于，所述近场通信模块的工作模式为点对点通信工作模式，其中， 所述近场通信模块，还用于在所述点对点通信工作模式下，通过所述天线模块接收所述非接触式近场通信设备发送的外部数据，并将所述外部数据传输给所述控制模块，或者，接收所述控制模块传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述非接触式近场通信设备； 所述控制模块，还用于在所述点对点通信工作模式下，通过所述接口模块将所述近场通信模块传输过来的外部数据发送给所述终端，或者，将所述终端传输过来的终端数据发送给所述近场通信模块。
6.如权利要求5所述的外置近场通信装置，其特征在于，还包括: 第二安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块和所述控制模块之间传输过来的数据进行加密或解密。
7.如权利要求2所述的外置近场通信装置，其特征在于，所述近场通信模块的工作模式为卡模拟工作模式，所述外置近场通信设备还包括: 数据存储模块，用于存储数据；其中，所述近场通信模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述天线模块将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述非接触式近场通信设备。
8.如权利要求7所述的外置近场通信装置，其特征在于: 所述控制模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述接口模块接收所述终端发送的数据读取指令，并根据所述数据读取指令，将所述数据存储模块中的数据发送给所述终端。
9.如权利要求7所述的外置近场通信装置，其特征在于，还包括: 第三安全模块，用于存储密钥，采用所述密钥对所述近场通信模块发送给所述非接触式近场通信设备的数据进行加密。
10.如权利要求9所述的外置近场通信装置，其特征在于: 所述天线模块，还用于与外部的读卡设备连接； 所述第三安全模块，还用于在所述卡模拟工作模式下，通过所述天线模块将所述数据存储模块中存储的数据发送给所述读卡设备。
11.如权利要求7或10所述的外置近场通信装置，其特征在于: 所述天线模块，还用于从所述非接触式近场通信设备获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。
12.如权利要求1所述的外置近场通信装置，其特征在于: 所述接口模块，还用于从所述终端获取所述外置近场通信装置工作所需的工作电源。
全文摘要
本发明提供一种外置近场通信装置，所述外置近场通信装置包括接口模块，用于与外部的终端连接；天线模块，用于与外部的非接触式近场通信设备连接；近场通信模块，用于通过所述天线模块，接收所述非接触式近场通信设备传输过来的外部数据，或者，向所述非接触式近场通信设备发送数据；控制模块，用于通过所述接口模块接收所述终端传输过来的终端数据，并将所述终端数据发送给所述近场通信模块，或者接收所述近场通信模块传输过来的外部数据，并将所述外部数据发送给所述终端，完成所述终端与所述非接触式近场通信设备的近场通信。本发明无需对终端进行硬件改造，便可使得终端支持NFC功能。
文档编号G06K7/00GK103220020SQ20121001815
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者吴明远, 李应龙, 金磊, 曾祥希 申请人:中兴通讯股份有限公司