专利名称：一种非接触式通信数据跟踪设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频通信领域，尤其涉及一种在近场通信过程中对传输信息进行捕获 和分析的数据跟踪设备。
背景技术：
射频通信是一种通用的无线通信方式，它使用调频、调幅或者调相等调制方式将 数字信号调制成无线信号进行传输。在一个射频通信系统中，为了能够对系统中多个设备 进行识别，通常会使用时分复用、频分复用以及码分多址等技术来对系统内部多个设备进 行区分。NFC (Near Field Communication，近场通信)技术作为一种近距离射频通信技术， 具有安全性高、防窃听效果好，被广泛的应用于移动支付、身份认证等应用领域。目前，基 于13. 56M的NFC技术已经广泛应用在交通、金融、社保、加油、政府、市民卡等非接触卡片领 域，其产业链成熟度、技术成熟度、安全性得到了充分的证明。NFC支付系统一般由读卡器和与之相连的PC机或POS (Point Of Sale，销售点终 端)机以及NFC卡构成。目前的NFC读卡器无论对于系统开发人员或进行刷卡消费的用户 均为“暗箱”，除了操作结果的最终反馈信息，人们无法知晓任何过程信息。系统开发人员针 对市面上的各种商业读卡器产品进行应用开发时，仅仅只能得到读卡器的最终处理结果反 馈信息，无法得知读卡器的处理流程及细节，对读卡器的处理逻辑无法掌控，增加了系统开 发人员的开发难度，提高了行业门槛，无法为NFC通信领域高效快速的整合技术优势资源， 最终导致生产效率的降低和成本的提升。对于进行刷卡消费的用户而言，用户在消费过程 中无法便捷的得知金融支付流程及细节，个人账户信息的访问细节处于暗箱操作，用户隐 私以及交易过程中的数据安全均无法得到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非接触式通信数据跟踪设备，该数据跟踪设备对非接 触式通信业务中的交互数据进行捕获和分析，并将其过程展现给用户，为开发人员提供了 便捷高效的处理流程跟踪设备，同时，提高了交易过程的透明度，使用户个人隐私以及账户 数据安全均得到保障。本发明提供的一种非接触式通信数据跟踪设备，其特征在于，该跟踪设备包括 13. 56M天线、双界面芯片、NFC通信接口、CPU处理器和显示终端；双界面芯片与13. 56M天 线相连，双界面芯片和NFC通信接口均通过IO接口与CPU处理器相连，显示终端与CPU处 理器连接；双界面芯片通过13. 56M天线接收或发送13. 56M频段的数据包；NFC通信接口 接收或发送NFC数据包；CPU处理器用于对双界面芯片或NFC通信接口接收到的数据包按 照发送方的数据标准格式进行效验和重组，形成完整可靠的数据消息，随后，CPU处理器根 据接收方的数据标准格式对得到的数据消息进行封装，形成兼容接收方通信标准的数据消 息，并将该数据消息进行分组，以数据包的形式发送给接收方；CPU处理器在双界面芯片和NFC通信接口之间进行数据转发的同时，将数据信息通过串口通信接口发送给显示终端，显 示终端对CPU处理器提供的数据信息进行展现。本发明所述的数据跟踪设备作为一种能够对NFC数据信息进行捕获、分析并展示 的多功能设备，能够让用户简单方便的掌握交易流程及处理细节，实现了交易过程的透明 性和用户数据的安全性。利用本发明提供的数据跟踪设备可以在快速方便的部署在基于 13. 56Mhz频段的NFC基础设施上。
图1为数据跟踪设备工作原理示意图。图2为数据跟踪设备的内部结构及数据传输示意图。图3为数据跟踪设备工作过程流程图。
具体实施例方式下面通过借助实施例和附图更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性 的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。如图1所示，本发明涉及的数据跟踪设备用于在NFC卡和NFC读卡器之间拦截并 转发通信数据。在功能上，对于NFC卡而言，数据跟踪设备作为读卡器与NFC卡通信，而对于 NFC读卡器而言，数据跟踪设备则作为13. 56M卡与NFC读卡器通信。在物理位置上，数据跟 踪设备和NFC读卡器之间的距离必须保持在刷卡距离范围内，以至于数据跟踪设备和NFC 读卡器能够保持其间非接触式通信信道的正常连接；当NFC卡进入数据跟踪设备的刷卡距 离范围时，便可与数据跟踪设备建立非接触式通信信道，传输支付交易所需的数据信息。综上所诉，数据跟踪设备作为一种能够对NFC数据信息进行捕获、分析并展示的 多功能设备，能够对NFC读卡器和NFC卡之间传输的每条指令数据及其响应结果进行拦截、 转发并展示，使用户可以简单方便的通过显示设备来掌握交易流程及处理细节，实现了交 易过程的透明性和用户数据的安全性。本发明涉及的非接触式通信数据跟踪设备如图2所示，其中，数据跟踪设备包括 CPU处理器1、双界面芯片2、13. 56M天线3、NFC通信接口 4和显示终端5，CPU处理器1分 别通过IO接口与双界面芯片2和NFC通信接口 4进行有线传输。NFC读卡器与POS终端之 间采用串口通信，例如RS232，由POS终端实现所有业务逻辑。当需要对NFC读卡器进行设 置或读写卡时，POS终端向读卡器发送相应指令，由NFC读卡器进行操作并返回结果。数据 跟踪设备通过串口通信等方式与用于结果展现及分析的显示终端5保持连接。所述双界面芯片2是集接触式与非接触式接口为一体的智能卡芯片，它有两个操 作界面，对芯片的访问，可以通过接触方式的触点，也可以通过相隔一定距离，以射频方式 来访问芯片。两个界面分别遵循两个不同的标准，如接触界面符合IS0/IEC 7816;非接触 符合IS0/IEC 14443。双界面芯片2通过13. 56M天线3实现非接触式通信，接收或发送 13. 56Mhz频段的数据包，并保持与CPU处理器1之间的接触式通信。NFC通信接口 4用于接收或发送NFC数据包，并与CPU处理器1保持连接。CPU处理器1用于对双界面芯片2或NFC通信接口 4接收到的数据包按照发送方 的数据标准格式进行效验和重组，形成完整可靠的数据消息，随后，CPU处理器1根据接收方的数据标准格式对得到的数据消息进行封装，形成兼容接收方通信标准的数据消息，并 将该数据消息进行分组，以数据包的形式发送给接收方。CPU处理器1在双界面芯片2和 NFC通信接口 4之间进行数据转发的同时，也将数据信息通过串口通信接口发送给显示终 端5，显示终端5将对数据跟踪设备提供的数据信息进行处理和展现。在指令发送阶段，发 送方为双界面芯片2，接收方为NFC卡；在指令响应阶段，发送方为NFC卡，接收方为双界面 芯片2。参照物为CPU处理器，CPU处理器接收到发送方的指令信息，随后将处理结果发送 给接收方。本发明提供的数据跟踪设备在使用时，将其放置于NFC读卡器旁，使NFC读卡器能 够将数据跟踪设备识别为一张NFC卡，并与之建立连接；用户将NFC卡靠近数据跟踪设备， 使数据跟踪设备通过其NFC通信接口 4对该NFC卡进行识别，并与之建立连接，随后显示终 端5将展现流经数据跟踪设备的数据信息，方便用户的识别和处理。上述数据跟踪设备在工作过程中的数据传输流程如图3所示，其具体步骤如下所 示(1)双界面芯片2接收指令数据包。双界面芯片2通过13. 56M天线3接收NFC读 卡器发送过来的指令数据包，并将该数据包封装成符合双界面芯片2接触式通信标准的数 据格式的数据包，随后将得到的指令数据包通过IO接口依次发送给CPU处理器1。(2)CPU处理器1处理指令数据。CPU处理器1对由双界面芯片2发送过来的指 令数据包进行效验和重组，获取完整可靠的数据消息，并将其分别封装成符合串口通信标 准的数据格式的数据消息以及NFC通信标准的数据格式或自定义数据格式的数据消息，随 后，将二种数据格式的数据消息进行分组，以数据包的形式分别通过有线IO接口和串行通 信接口发送给NFC通信接口 4和显示终端5。(3) NFC通信接口 4发送指令数据包。NFC通信接口 4向NFC卡发送由CPU处理器 1发送过来的指令数据包。显示终端5将接收的数据信息进行展示。所述应答传输阶段的工作流程如下所示(I)NFC通信接口 4接收指令数据包。NFC通信接口 4接收NFC卡发送过来的符合 NFC标准数据格式或自定义数据格式的指令数据包，并将接收到的指令数据包依次发送给 CPU处理器1。该指令数据包为上述指令传输阶段所发送的指令数据包的响应信息。(2) CPU处理器1处理指令数据包。CPU处理器1对由NFC通信接口 4发送过来的 指令数据包进行效验和重组，获取完整可靠的数据消息，并将其分别封装成符合双界面芯 片2接触式通信标准的数据格式或自定义数据格式的数据消息以及符合串口通信标准的 数据格式的数据消息，随后，将该数据消息进行分组，以数据包的形式分别通过有线IO接 口和串行通信接口发送给双界面芯片2和显示终端5。。(3)双界面芯片2处理指令数据。双界面芯片2将由CPU处理器1发送过来的指令 数据包封装成符合双界面芯片2非接触式通信标准的数据格式的数据包，随后通过13. 56M 天线3进行发送。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造新劳动前提下所获得的所有 其他实施例，都属于本发明保护的范围。
权利要求
一种非接触式通信数据跟踪设备，其特征在于，该跟踪设备包括13.56M天线、双界面芯片、NFC通信接口、CPU处理器和显示终端；双界面芯片与13.56M天线相连，双界面芯片和NFC通信接口均通过IO接口与CPU处理器相连，显示终端与CPU处理器连接；双界面芯片通过13.56M天线接收或发送13.56M频段的数据包；NFC通信接口接收或发送NFC数据包；CPU处理器用于对双界面芯片或NFC通信接口接收到的数据包按照发送方的数据标准格式进行效验和重组，形成完整可靠的数据消息，随后，CPU处理器根据接收方的数据标准格式对得到的数据消息进行封装，形成兼容接收方通信标准的数据消息，并将该数据消息进行分组，以数据包的形式发送给接收方；CPU处理器在双界面芯片和NFC通信接口之间进行数据转发的同时，将数据信息通过串口通信接口发送给显示终端；显示终端将对CPU处理器提供的数据信息进行展现。
全文摘要
本发明公开了一种非接触式通信数据跟踪设备，其特征在于，该跟踪设备包括13.56M天线、双界面芯片、NFC通信接口和CPU处理器；双界面芯片与13.56M天线相连，双界面芯片和NFC通信接口与CPU处理器相连。双界面芯片通过13.56M天线接收或发送13.56Mhz频段的数据包；NFC通信接口用于接收或发送NFC数据包。CPU处理器用于对双界面芯片或NFC通信接口接收到的数据包进行协议转换，并依次转发给接收方和显示终端。本发明所述的数据跟踪设备对移动支付等非接触式通信业务中的交互数据进行捕获和分析，并将流程细节以及处理结果通过显示终端展现给用户，为开发人员提供了便捷高效的处理流程跟踪设备，同时，提高了交易过程的透明度，使用户个人隐私以及账户数据安全均得到保障。
文档编号H04L1/00GK101908912SQ20101024985
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者余鹏飞, 吴俊军 申请人:武汉天喻信息产业股份有限公司