基于音频接口的读卡装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于音频接口的读卡装置，所述装置包括：音频接口、供电电路、主控芯片、接触卡接口和非接触卡接口，通过主控芯片检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口，在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接；在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接；所述读卡装置可以实现与两种类型的智能卡进行充值、消费等操作，解决了现有技术中读卡设备功能单一的问题。
【专利说明】基于音频接口的读卡装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种基于音频接口的读卡装置。
【背景技术】
[0002]为了方便生活，用户经常使用水卡、电卡、公交卡和银行卡等带有芯片的智能卡进行储值和消费，防止携带现金带来的财务损失。智能卡的充值和消费等业务的操作，一般需要到固定的营业网点进行，占用大量工作和生活的时间，不及时充值会导致智能卡无法使用，给日常生活带来很多不便。为了减少时间的浪费，可以采用手机支付方式对智能卡进行充值等业务操作。
[0003]手机支付是一种常用的支付方式，手机支付也称为移动支付(MobilePayment)，是指移动用户将移动终端与用户的银行卡账号建立一一对应的关系，使用移动终端(通常是手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。手机支付操作简单，可以随时随地进行支付业务操作，是当今快捷支付的一种主要方式。
[0004]使用手机支付给智能卡进行充值等业务操作，需要将移动终端发送的业务数据信息通过读卡设备发送到智能卡，智能卡接收到业务数据后，根据业务数据进行相关的业务操作，再将业务处理数据通过读卡设备发送到移动终端。读卡设备将手机支付技术和智能卡数据读写技术相结合，针对水卡、电卡、公交卡和银行卡等不同的智能卡，采用不同的读卡设备，实现通过手机支付功能对智能卡的充值和消费等业务操作。
[0005]本领域技术人员在使用上述读卡设备时，发现有如下缺点:
[0006]智能卡主要有接触型智能卡和非接触型智能卡两种,传统的读卡设备只能对一种类型的智能卡进行数据处理，针对不同的类型的智能卡需要选取不同的读卡设备进行充值或消费等操作，功能单一，携带不方便，用户体验差。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种基于音频接口的读卡装置，可以通过读卡装置中的接触卡接口和非接触卡接口，实现对两种类型的智能卡进行充值或消费等操作。
[0008]一种基于音频接口的读卡装置，所述装置包括:
[0009]音频接口、供电电路、主控芯片、接触卡接口和非接触卡接口 ；
[0010]音频接口，用于:建立移动终端和主控芯片之间的音频通信连接，并将移动终端提供的低电平输出到供电电路；
[0011]供电电路，用于:将移动终端通过音频接口输入的低电压传换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源；
[0012]主控芯片，用于:
[0013]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口 ；
[0014]在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡，并将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端；
[0015]在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡，并将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端；
[0016]接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接；
[0017]非接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0018]优选的，所述主控芯片包括:
[0019]检测模块，用于:
[0020]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口 ；
[0021 ] 在检测到接触型卡接入接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，
[0022]在检测到非接触型卡接入非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接；
[0023]解码模块，用于:
[0024]在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡；
[0025]在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡；
[0026]编码模块，用于:
[0027]在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端，
[0028]在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端。
[0029]优选的，所述主控芯片进一步包括:
[0030]解密模块，用于对移动终端通过音频接口发送的第一数据以及第三数据进行解密；
[0031 ] 加密模块，用于对接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据以及第四数据进行加密。
[0032]优选的,所述音频接口包括:
[0033]右声道，用于将移动终端提供的低电平输出到供电电路；
[0034]左声道，用于移动终端向主控芯片发送第一数据和第三数据；
[0035]麦克，用于主控芯片向移动终端发送第二数据和第四数据；
[0036]接地端，用于接地。
[0037]优选的，所述接触卡接口为:
[0038]ISO 7816 接口。
[0039]优选的，所述非接触卡接口为:[0040]ISO 14443 接口。
[0041]优选的，所述供电电路为:
[0042]6倍升压电路和降压芯片，
[0043]所述6倍升压电路，用于将移动终端通过音频接口输入的低电压升压6倍；
[0044]所述降压芯片，用于将升压6倍后的高电压转换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源。
[0045]由上述内容可知，本发明有如下有益效果:
[0046]本发明所提供的一种基于音频接口的读卡装置，包括音频接口、供电电路、主控芯片、接触卡接口和非接触卡接口，通过主控芯片检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口，在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接；在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接；所述读卡装置可以实现与两种类型的智能卡进行充值、消费等操作，解决了现有技术中读卡设备功能单一的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本发明一种基于音频接口的读卡装置实施例一结构示意图；
[0049]图2为本发明6倍升压电路的结构示意图；
[0050]图3为本发明一种基于音频接口的读卡装置实施例二结构示意图。
【具体实施方式】
[0051]本发明提供了一种基于音频接口的读卡装置，可以实现接触卡和非接触卡两种类型的卡与移动终端之间的数据交互，解决了现有技术中读卡设备功能单一的问题。
[0052]本发明所提供的一种基于音频接口的读卡装置，具体包括:音频接口、供电电路、主控芯片、接触卡接口和非接触卡接口 ；
[0053]音频接口，用于:建立移动终端和主控芯片之间的音频通信连接，并将移动终端提供的低电平输出到供电电路；
[0054]供电电路，用于:将移动终端通过音频接口输入的低电压传换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源；
[0055]主控芯片，用于:
[0056]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口 ；
[0057]在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡，并将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端；[0058]在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡，并将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端；
[0059]接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接；
[0060]非接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0061]下面结合附图对具体实施例进行详细说明。
[0062]实施例一
[0063]图1所示的是本发明一种基于音频接口的读卡装置实施例一结构示意图，具体包括:
[0064]音频接口 101、供电电路102、主控芯片103、接触卡接口 104和非接触卡接口 105。
[0065]音频接口 101，用于:建立移动终端和主控芯片之间的音频通信连接，并将移动终端提供的低电平输出到供电电路。
[0066]移动终端和读卡装置中的主控芯片之间通过音频接口实现数据的传输。
[0067]移动终端通过音频接口中的左声道向读卡装置中的主控芯片发送音频数据，发送的音频数据为固定频率(如:7KHz)的载波信号。
[0068]读卡装置中的主控芯片通过音频接口中的麦克向移动终端发送音频数据，发送的音频数据为固定频率的载波信号。
[0069]供电电路102，用于:将移动终端通过音频接口输入的低电压传换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源。
[0070]移动终端通过音频接口中的右声道向供电电路输入一个低电压，具体为一个固定频率为22KHz的正弦波，电压为0.8V，0.8V的电压经过供电电路中的6倍升压电路升压后，输出4.8V的电压，再经过供电电路中的降压芯片(Low dropout，LD0)，将4.8V的电压经过整形滤波后输出3.3V的供电电压，输出的供电电压为读卡装置提供工作电源。
[0071]图2所示的是本发明6倍升压电路的结构示意图。具体包括:6个二极管和6个电容。利用二极管的整流和引导作用，将较低的电压分别储存在多个电容器上，然后将多个电容相同的极性串联起来，由于电容的充放电，从而获得较高的直流输出电压。
[0072]主控芯片103，用于:
[0073]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口。
[0074]接触型卡插入读卡装置会引起主控芯片与接触卡接口相连的引脚的电平发生变化，主控芯片检测与接触卡接口相连的引脚电平的变化，实现对接触型卡的插入或拔出状态的识别。
[0075]非接触型卡贴近读卡装置会引起主控芯片与非接触卡接口相连的引脚的电平发生变化，主控芯片通过检测与非接触卡接口相连的引脚电平的变化，实现对非接触型卡的插入或拔出状态的识别。
[0076]在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡，并将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端。
[0077]在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡，并将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端。
[0078]接触卡接口 104，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0079]优选的，接触卡接口为ISO 7816接口，接触卡接口与接触卡之间通过ISO 7816通信协议进行数据交互。
[0080]非接触卡接口 105，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0081]优选的，非接触卡接口为ISO 14443接口，非接触卡接口与非接触卡之间通过ISO14443通信协议进行数据交互。
[0082]由上述内容可知，本发明有如下有益效果:
[0083]智能卡主要有接触型智能卡和非接触型智能卡两种，传统的读卡设备只能对一种类型的智能卡进行数据处理，针对不同的类型的智能卡需要选取不同的读卡设备进行充值或消费等操作，功能单一，携带不方便，用户体验差。
[0084]实施例二
[0085]图3为本发明一种基于音频接口的读卡装置实施例二结构示意图，与实施例一相t匕，主控芯片进一步包括解密模块和加密模块。
[0086]音频接口，用于:建立移动终端和主控芯片之间的音频通信连接，并将移动终端提供的低电平输出到供电电路。
[0087]音频接口具体包括:
[0088]右声道301，用于将移动终端提供的低电平输出到供电电路。
[0089]移动终端通过音频接口接入读卡设备时，移动终端通过右声道输入一个固定频率为22KHz的正弦波，电压为0.8V。
[0090]左声道302，用于移动终端向主控芯片发送第一数据和第三数据。
[0091]移动终端通过左声道向主控芯片发送音频数据，所述音频数据为固定频率(如:7KHz)的载波信号。
[0092]麦克303，用于主控芯片向移动终端发送第二数据和第四数据。
[0093]主控芯片通过麦克向移动终端发送音频数据，所述音频数据为固定频率(如:7KHz)的载波信号。
[0094]接地端304，用于接地。
[0095]供电电路，用于:将移动终端通过音频接口输入的低电压传换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源。
[0096]供电电路具体包括:
[0097]6倍升压电路305和降压芯片306，
[0098]所述6倍升压电路305，用于将移动终端通过音频接口输入的低电压升压6倍。
[0099]6倍升压电路305将移动终端输入的0.8V电压升压到4.8V。
[0100]所述降压芯片306，用于将升压6倍后的高电压转换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源。[0101]降压芯片306将4.8V的电压整流滤波后输出3.3V的供电电压。
[0102]主控芯片，用于:
[0103]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口 ；
[0104]在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡，并将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端；
[0105]在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡，并将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端。
[0106]主控芯片具体包括:
[0107]检测模块307，用于:
[0108]检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口。
[0109]在检测到接触型卡接入接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接；
[0110]在检测到非接触型卡接入非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接。
[0111]检测模块用于检测与接触卡接口和非接触卡接口连接的引脚的电平变化，实现对接触型卡和非接触型卡插入或拔出状态的识别。
[0112]解码模块308，用于:
[0113]在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后发送到解密模块。
[0114]在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码发送到解密模块。
[0115]解密模块309，用于:
[0116]对移动终端通过音频接口发送的第一数据进行解密，将解密后的第一数据通过已建立的通信连接发送至接触型卡。
[0117]对移动终端通过音频接口发送的第三数据进行解密，将解密后的第三数据通过已建立的通信连接发送至非接触型卡。
[0118]加密模块310，用于:
[0119]将将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据进行加密发送到编码模块。
[0120]将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据进行加密发送到编码模块。
[0121]编码模块311，用于:
[0122]在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将加密后的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端；
[0123]在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将加密后的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端。[0124]接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0125]非接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
[0126]由上述内容可知，实施例二与实施例一相比，还具有一下优点:
[0127]主控芯片中的解密模块可以将移动终端发送的加密数据进行解密，加密模块可以将智能卡返回的数据进行加密后再通过音频接口发送到移动终端，可以实现数据信息的安全传输。
[0128]根据本发明实施例一和实施例二所提供的一种基于音频接口的读卡装置，对读卡装置实现移动终端和智能卡之间的数据交互进行简单的说明，以移动终端和接触型智能卡之间的数据交互为例:
[0129]当读卡装置通过音频接口接入移动终端时，移动终端通过右声道向读卡装置中的供电电路输入一个固定频率为22KHz的正弦波，电压为0.8V。供电电路输出一个3.3V的供电电压为读卡装置提供工作电压。
[0130]当主控芯片中的检测装置检测到与接触卡接口相连的引脚的电平发生变化，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接。
[0131]移动终端将加密后的第一数据通过音频接口发送到主控芯片中的解码模块，对第一数据进行音频解码，解码模块将解码后的第一数据发送到解密模块，解密模块对第一数据进行解密，将解密后的第一数据通过已建立通信连接的接触卡接口发送到接触卡。
[0132]接触卡根据第一数据进行业务操作，返回第二数据，将第二数据通过已建立通信连接的接触卡接口发送到加密模块。
[0133]加密模块对第二数据进行加密，将加密后的第二数据发送到编码模块，对第二数据进行编码，将编码后的第二数据通过音频接口上的麦克发送到移动终端。
[0134]移动终端与非接触型卡的数据交互与上述过程类似，这里不再赘述。
[0135]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于音频接口的读卡装置，其特征在于，所述装置包括: 音频接口、供电电路、主控芯片、接触卡接口和非接触卡接口 ； 音频接口，用于:建立移动终端和主控芯片之间的音频通信连接，并将移动终端提供的低电平输出到供电电路； 供电电路，用于:将移动终端通过音频接口输入的低电压传换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源； 主控芯片，用于: 检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接口； 在检测到接触型卡接入到接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡，并将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端; 在检测到非接触型卡接入到非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡，并将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端； 接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接； 非接触卡接口，用于:提供主控芯片和接触卡之间的通信连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控芯片包括: 检测模块，用于: 检测接触型卡是否接入接触卡接口以及用于检测非接触型卡是否接入非接触卡接Π ； 在检测到接触型卡接入接触卡接口后，通过接触卡接口与接触卡建立通信连接， 在检测到非接触型卡接入非接触卡接口后，通过非接触卡接口与非接触卡建立通信连接； 解码模块，用于: 在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第一数据解码后通过已建立的通信连接发送至接触型卡； 在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将移动终端通过音频接口发送的第三数据解码后通过已建立的通信连接发送至非接触型卡； 编码模块，用于: 在接触卡接口与接触卡建立通信连接后，将接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据编码后通过音频接口发送到移动终端， 在非接触卡接口与非接触卡建立通信连接后，将非接触型卡通过已建立的通信连接返回的第四数据编码后通过音频接口发送到移动终端。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主控芯片进一步包括: 解密模块，用于对移动终端通过音频接口发送的第一数据以及第三数据进行解密； 加密模块，用于对接触型卡通过已建立的通信连接返回的第二数据以及第四数据进行加密。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述音频接口包括: 右声道，用于将移动终端提供的低电平输出到供电电路； 左声道，用于移动终端向主控芯片发送第一数据和第三数据； 麦克，用于主控芯片向移动终端发送第二数据和第四数据； 接地端，用于接地。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述接触卡接口为: ISO 7816 接口。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述非接触卡接口为: ISO 14443 接口。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述供电电路为: 6倍升压电路和降压芯片， 所述6倍升压电路，用于将移动终端通过音频接口输入的低电压升压6倍； 所述降压芯片，用于将升压6倍后的高电压转换成供电电压输出到主控芯片，所述供电电压为主控芯片提供工作电源。
【文档编号】G06K7/00GK103914669SQ201210591793
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月30日 优先权日:2012年12月30日
【发明者】黄刚, 王四军, 白婧, 孟翔 申请人:北京握奇数据系统有限公司