带有防ic卡卡口攻击模块的电子式电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，包括IC卡卡口、单片机、电源以及逻辑转换电路，所述IC卡卡口通过一防攻击模块分别与电源和逻辑转换电路电连接，所述电源和逻辑转换电路均与单片机连接，所述防攻击模块包括一级识别接口和二级识别接口，所述一级识别接口包括第一插针以及均与第一插针电连接的卡口电源稳压电路、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路，所述二级识别接口包括第二插针、与第二插针电连接的卡口输入输出稳压电路、第三插针以及与第三插针电连接的卡口KEY稳压电路，上述的若干稳压电路均包括串联的一PTC热敏电阻和一稳压二极管。该种电能表能够对IC卡的卡口进行逐级保护，抗卡口攻击能力强。
【专利说明】带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电能表，更具体地说，它涉及一种电子式电能表。
【背景技术】
[0002]现有的IC卡电能表都采用的IC卡卡口线，主要有电源线(Vcc及GND ).信号线、时钟线、复位线等几类组成。在实际产品设计中，电源线一般直接引至产品电源、时钟线接至公共时钟源或接至单片机、信号线与复位线一般直接接至单片机或接口芯片。由于需要插入IC卡，故以上引线均接往IC卡座。而IC卡的卡口可插入一块简易PCB板将上述引线引出。这样上述引线将暴露在仪器(表)外壳之外，极易进行攻击。各种对IC卡电能表卡口的攻击方法主要如下:a)高压静电攻击(例如使用煤气点火器)；b)短路攻击(使用短路金属片插入卡口)；c)高压直流攻击(往UCC输入高电压直流)；d)高压交流(例如在任两引线间加入交流220V)。以上四类攻击方法如不采取防护措施，都将会使电能表内单片机、电路、电源损坏或死机而失去对消费对象的控制，给国家、企业或个人造成不必要的损失。
[0003]在最近几年中，众多企业和科研单位使用电子线路(集成或晶体)、热敏电阻、可恢复保险丝等方案进行了大量试验并取得了一些进展，特别是后两种方案表面上取得进展但实际上仍不可靠，在IC卡卡口受到攻击时就面临着损坏的可能。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，该种电能表能够对IC卡的卡口进行逐级保护,抗卡口攻击能力强。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:
[0006]一种带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，包括IC卡卡口、单片机、电源以及逻辑转换电路，所述IC卡卡口通过一防攻击模块分别与电源和逻辑转换电路电连接，所述电源和逻辑转换电路均与单片机连接，所述防攻击模块包括一级识别接口和二级识别接口，所述一级识别接口包括第一插针以及均与第一插针电连接的卡口电源稳压电路、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路，所述二级识别接口包括第二插针、与第二插针电连接的卡口输入输出稳压电路、第三插针以及与第三插针电连接的卡口 KEY稳压电路，上述的若干稳压电路均包括串联的一 PTC热敏电阻和一稳压二极管。
[0007]通过采用上述技术方案，防攻击模块分为一级识别接口和二级识别接口，使得插卡过程中对IC卡的识别分为两级，加强对IC卡卡口的多级识别，卡口电源稳压电路、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路三路保护作为一级识别接口，可对IC卡卡口提供最基本的保护，卡口输入输出稳压电路和卡口 KEY稳压电路作为二级识别接口，能够进一步加强对IC卡卡口的识别保护；单片机与IC卡的信号互动能够得到更加有力的保护，IC卡的密匙引脚和输入输出引脚各用一个插针来区别一级识别接口的第一插针，构成对IC卡的五路保护的同时，当一级识别接口被攻击而收到干扰时，作为IC卡的与单片机的主要信息交互的二级识别接口依旧能够继续正常工作；采用PTC热敏电阻和稳压二极管作为稳压电路的主要组成从而构成一稳压电路，无论外界多高的电压进入到仪表，该稳压电路还能够泻放静电电荷，从而达到对仪表的攻击保护。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进:所述IC卡卡口电源引脚、IC卡卡口输入输出引脚、IC卡卡口复位引脚、IC卡卡口时钟引脚以及IC卡卡口 KEY引脚均通过一电阻与单片机对应的引脚连接，所述单片机的KEY引脚对应的电阻并联有一电容。
[0009]通过采用上述技术方案，IC卡卡口电源引脚、IC卡卡口输入输出引脚、IC卡卡口复位引脚、IC卡卡口时钟引脚均通过一电阻连接能够有效分担单片机和IC卡之间电压，单片机的KEY弓丨脚对应的电阻并联有一电容，从而使得单片机和IC卡之间的密匙弓I脚设有一阶滤波电路，从而有效的滤除单片机与IC卡之间的干扰信号。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述与IC卡卡口时钟引脚连接的电阻并联有一电容。
[0011]通过采用上述技术方案，IC卡卡口的时钟引脚与单片机的时钟引脚之间设置由电阻和与之并联的电容组成的一阶滤波电路，有效滤除单片机与IC卡卡口之间时钟通信时的干扰信号。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述IC卡卡口电源引脚经一电容连接该卡口的接地引脚。
[0013]通过采用上述技术方案，滤除干扰信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表实施例的防攻击模块电路图；
[0015]图2为本实用新型带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表的单片机与IC卡的接线图；
[0016]图3为本实用新型带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表IC卡的接线图。【具体实施方式】
[0017]参照图1至图3对本实用新型带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表实施例做进一步说明。
[0018]一种带有防IC卡卡口 CARD攻击模块的电子式电能表，包括IC卡卡口 CARD、单片机、电源以及逻辑转换电路，所述IC卡卡口 CARD通过一防攻击模块分别与电源和逻辑转换电路电连接，所述电源和逻辑转换电路均与单片机连接，所述防攻击模块包括一级识别接口 I和二级识别接口 2，所述一级识别接口 I包括第一插针XSl以及均与第一插针XSl电连接的卡口电源稳压电路(由Rl和Dl组成)、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路，所述二级识别接口 2包括第二插针XS2、与第二插针XS2电连接的卡口输入输出稳压电路、第三插针XS3以及与第三插针XS3电连接的卡口 KEY稳压电路，上述的若干稳压电路均包括串联的一 PTC热敏电阻和一稳压二极管(卡口电源稳压电路由Rl和Dl组成、卡口复位稳压电路由R5和D5组成、卡口时钟稳压电路由R2和D2组成、卡口输入输出稳压电路由R3和D3组成、卡口 KEY稳压电路由R4和D4组成)，所述卡口电源引脚经一电容Cll连接该卡口的接地引脚6。[0019]通过采用上述技术方案，防攻击模块分为一级识别接口 I和二级识别接口 2，使得插卡过程中对IC卡的识别分为两级，加强对IC卡卡口 CARD的多级识别，卡口电源稳压电路、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路三路保护作为一级识别接口 1，可对IC卡卡口 CARD提供最基本的保护，卡口输入输出稳压电路和卡口 KEY稳压电路作为二级识别接口2，能够进一步加强对IC卡卡口 CARD的识别保护；单片机与IC卡的信号互动能够得到更加有力的保护，IC卡的密匙引脚和输入输出引脚各用一个插针来区别一级识别接口 I的第一插针XS1，构成对IC卡的五路保护的同时，当一级识别接口 I被攻击而收到干扰时，作为IC卡的与单片机的主要信息交互的二级识别接口 2依旧能够继续正常工作；采用PTC热敏电阻和稳压二极管作为稳压电路的主要组成从而构成一稳压电路，无论外界多高的电压进入到仪表，该稳压电路还能够泻放静电电荷，从而达到对仪表的攻击保护。
[0020]所述IC卡卡口电源引脚CARDVCC、IC卡卡口输入输出弓I脚CARDIO、IC卡卡口复位弓丨脚CARDRST、IC卡卡口时钟引脚CARDCLK以及IC卡卡口 CARDKEY引脚均通过一电阻与单片机对应的引脚连接，所述单片机的KEY引脚对应的电阻R41并联有一电容C41，所述与IC卡卡口时钟引脚CARDCLK连接的电阻R21并联有一电容C21。通过采用上述技术方案，IC卡卡口电源引脚CARDVCC、IC卡卡口输入输出引脚CARD IO、IC卡卡口复位弓I脚CARDRST、IC卡卡口时钟引脚CARDCLK均通过一电阻连接能够有效分担单片机和IC卡之间电压，单片机的KEY引脚对应的电阻R41并联有一电容C41，从而使得单片机和IC卡之间的密匙引脚设有一阶滤波电路，从而有效的滤除单片机与IC卡之间的干扰信号。IC卡卡口 CARD的时钟引脚CARDCLK与单片机的时钟引脚MCUCLK之间设置由电阻R21和与之并联的电容C21组成的一阶滤波电路，有效滤除单片机与IC卡卡口 CARD之间时钟通信时的干扰信号。
[0021]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，包括IC卡卡口、单片机、电源以及逻辑转换电路，所述IC卡卡口通过一防攻击模块分别与电源和逻辑转换电路电连接，所述电源和逻辑转换电路均与单片机连接，其特征在于:所述防攻击模块包括一级识别接口和二级识别接口，所述一级识别接口包括第一插针以及均与第一插针电连接的卡口电源稳压电路、卡口复位稳压电路以及卡口时钟稳压电路，所述二级识别接口包括第二插针、与第二插针电连接的卡口输入输出稳压电路、第三插针以及与第三插针电连接的卡口 KEY稳压电路，上述的若干稳压电路均包括串联的一 PTC热敏电阻和一稳压二极管。
2.根据权利要求1所述的带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，其特征在于:所述IC卡卡口电源引脚、IC卡卡口输入输出引脚、IC卡卡口复位引脚、IC卡卡口时钟引脚以及IC卡卡口 KEY引脚均通过一电阻与单片机对应的引脚连接，所述单片机的KEY引脚对应的电阻并联有一电容。
3.根据权利要求2所述的带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，其特征在于:所述与IC卡卡口时钟引脚连接的电阻并联有一电容。
4.根据权利要求3所述的带有防IC卡卡口攻击模块的电子式电能表，其特征在于:所述IC卡卡口电源引脚经一电容连接该卡口的接地引脚。
【文档编号】G07F15/06GK203720939SQ201420107702
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】李孙, 何建斌 申请人:浙江华邦电力仪表有限公司