專利名稱：卡終端模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及IC卡及終端的調(diào)試裝置，特別涉及一種用于模擬IC卡終端的裝置。
本實(shí)用新型的背景技術(shù)智能卡(以下稱IC卡)作為一種新興技術(shù)、以其功能強(qiáng)、安全性好、壽命長及攜帶使用方便等特點(diǎn)而備受青睞；目前正廣泛應(yīng)用于銀行、電信、公交、社保、石化等行業(yè)。
目前，IC卡的開發(fā)、調(diào)試和測試大都采用兩種方式1)使用真正的終端，其優(yōu)點(diǎn)是可以提供使用卡的真實(shí)環(huán)境，缺點(diǎn)是無法測試卡對所有類型終端的兼容性，也無法對異常情況進(jìn)行測試；2)使用PC機(jī)+讀卡器，其優(yōu)點(diǎn)是從邏輯上可以進(jìn)行較詳細(xì)的測試，缺點(diǎn)是無法對真實(shí)環(huán)境下的卡通訊和兼容性進(jìn)行測試。
本實(shí)用新型的內(nèi)容針對上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的目的是提供一種新穎的卡終端模擬裝置(IC卡終端模擬裝置)，該裝置不僅能夠模擬各種類型的終端，還能夠模擬各種異常情況，從而滿足對不同類型IC卡的測試要求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提出的IC卡終端模擬裝置包括仿真CPU，電壓調(diào)整電路、頻率調(diào)整電路以及時(shí)序控制電路。仿真CPU通過時(shí)序控制電路與外部控制設(shè)備連接，電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路通過數(shù)據(jù)總線連接仿真CPU，仿真CPU根據(jù)外部控制設(shè)備的控制命令，對電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路進(jìn)行控制以改變電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路的電壓和頻率輸出，經(jīng)改變的電壓輸出和頻率輸出被加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。
在本實(shí)用新型的IC卡終端模擬裝置中，觸點(diǎn)尺寸和位置、觸點(diǎn)分配等物理特性均符合ISO7816-2標(biāo)準(zhǔn)，可提供2-6V的電壓和1-20MHZ的頻率。
本實(shí)用新型的有益效果是，它不僅可以模擬符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的各種IC卡終端，而且還能夠模擬終端的各種異常情況，從而可以支持ISO7816標(biāo)準(zhǔn)T＝0、T＝1通訊協(xié)議模擬。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IC卡終端模擬裝置的組成框圖；圖2是IC卡終端模擬裝置的電壓調(diào)整電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是IC卡終端模擬裝置的頻率調(diào)整電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是IC卡終端模擬裝置中與時(shí)序控制電路相關(guān)的結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)施例中的電壓調(diào)整電路2采用可調(diào)電源電路來實(shí)現(xiàn)。圖2顯示了該電路的一個(gè)例子。包括電源控制器21，輸出控制電路22，數(shù)字電位器23。電源控制器21和數(shù)字電位器23構(gòu)成了電壓調(diào)整單元。輸入電壓Vin輸入至電源控制器21中，電源控制器21根據(jù)數(shù)字電位器23的參數(shù)變化(例如電阻值變化)使輸入電源控制器的輸入電壓Vin變化。數(shù)字電位器23根據(jù)來自仿真CPU 1的電壓調(diào)整控制命令調(diào)整其參數(shù)值。輸出控制電路22在仿真CPU 1的控制下將調(diào)整后的所需電壓Vout輸出。
電壓調(diào)整電路2可以使用已有的集成電路芯片，配以相應(yīng)的數(shù)字電位器作為可調(diào)電阻，可以實(shí)現(xiàn)精確的電壓調(diào)整。
本實(shí)施例中的頻率調(diào)整電路采用直接頻率調(diào)制技術(shù)(DDS)。圖3是該電路的結(jié)構(gòu)框圖。將基準(zhǔn)頻率輸入直接頻率調(diào)制器件。當(dāng)外接穩(wěn)定的高頻振蕩信號時(shí)，直接頻率調(diào)制器件在仿真CPU的控制下輸出具有所需頻率的方波信號。
圖4是IC卡終端模擬裝置的時(shí)序控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
由于IC卡終端模擬裝置與上位機(jī)(外部計(jì)算機(jī))的通訊采用了并口模式，可以滿足仿真對通訊速度的要求。但并口模式對時(shí)序的要求嚴(yán)格。因此采用該時(shí)序控制電路對上位機(jī)與模擬卡裝置的仿真CPU之間的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行精確的時(shí)序控制。
本實(shí)施例的時(shí)序控制電路采用可編程邏輯器件來實(shí)現(xiàn)。通過可編程邏輯器件的程序運(yùn)行，根據(jù)仿真CPU和外部PC機(jī)并口之間對時(shí)序的要求，進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)序控制。使仿真CPU和外部PC機(jī)并口在時(shí)序控制電路的控制下通過寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互傳送。
當(dāng)然，IC卡終端模擬裝置與外部計(jì)算機(jī)的通訊也可以采用其它的方式，而不僅限于本實(shí)施例中所述的并口模式。在這種情況下，時(shí)序控制電路的控制邏輯要根據(jù)所采用的不同接口而改變，或者根據(jù)需要取消時(shí)序控制電路。
下面對本實(shí)用新型的IC卡終端模擬裝置的操作進(jìn)行簡要的說明，以利于對本實(shí)用新型的理解和實(shí)施。
仿真CPU 1采用模塊化處理。即仿真CPU 1采用如下幾個(gè)模塊對IC卡終端模擬裝置的操作進(jìn)行控制。
仿真CPU 1的通訊管理模塊進(jìn)行初始化，建立IC卡終端模擬裝置與外界的信息通道，使IC卡終端模擬裝置通過計(jì)算機(jī)并口經(jīng)由插卡槽與IC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
仿真CPU 1通過參數(shù)管理模塊對模擬終端裝置的各種電氣參數(shù)、通訊參數(shù)進(jìn)行處理。通過修改這些參數(shù)，模擬各種情況的終端。
仿真CPU 1在模擬終端操作的情況下，通過電壓調(diào)整電路2給IC卡提供穩(wěn)定電壓，通過頻率調(diào)整電路3給IC卡提供穩(wěn)定的頻率。
仿真CPU 1給IC卡提供復(fù)位(RST)信號，并通過輸入/輸出(I/O)端口接收IC卡的復(fù)位應(yīng)答信息。
仿真CPU 1通過時(shí)序控制電路4的時(shí)序控制，接收來自上位機(jī)的命令，并通過輸入/輸出(I/O)端口將命令發(fā)送給IC卡。另外，仿真CPU 1還在時(shí)序控制電路4的時(shí)序控制下，將模擬終端的運(yùn)行結(jié)果傳送給上位機(jī)。
此外，仿真CPU 1還設(shè)置有其它一些輔助的模塊，例如命令管理模塊可在基本命令的基礎(chǔ)上擴(kuò)展任意命令，使用戶可以方便地執(zhí)行這些命令。流程管理模塊可由用戶方便地調(diào)用，用戶可利用該模塊提供的流程編寫接口方便地編寫終端的交易流程，以模擬各種應(yīng)用類型的終端。界面管理模塊提供用戶與IC卡模擬終端進(jìn)行交互的界面。
可以將本實(shí)用新型與一個(gè)用于監(jiān)測IC卡與終端之間通信的裝置結(jié)合起來使用，用以檢測IC卡與不同終端之間的兼容性，和對卡的可靠性和安全性進(jìn)行測試。
權(quán)利要求1.一種IC卡終端模擬裝置，包括仿真CPU，電壓調(diào)整電路、頻率調(diào)整電路，其中電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路通過數(shù)據(jù)總線連接仿真CPU，仿真CPU根據(jù)外部控制設(shè)備的控制命令，對電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路進(jìn)行控制，以改變電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路的電壓和頻率輸出，并將改變的電壓輸出和頻率輸出加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，還包括與外部設(shè)備連接的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，還包括時(shí)序控制電路，用于控制仿真CPU與外部設(shè)備的通訊時(shí)序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，所述電壓調(diào)整電路包括電源控制器、數(shù)字電位器和輸出控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)整電路單元采用直接頻率調(diào)制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，所述時(shí)序控制單元包括可編程邏輯器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特征在于，該裝置的觸點(diǎn)尺寸和位置、觸點(diǎn)分配等物理特性均符合ISO7816-2標(biāo)準(zhǔn)。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種IC卡終端模擬裝置，包括仿真CPU，電壓調(diào)整電路、頻率調(diào)整電路以及時(shí)序控制電路。仿真CPU通過時(shí)序控制電路與外部控制設(shè)備連接，電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路通過數(shù)據(jù)總線連接仿真CPU，仿真CPU根據(jù)外部控制設(shè)備的控制命令，對電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路進(jìn)行控制以改變電壓調(diào)整電路和頻率調(diào)整電路的電壓和頻率輸出，經(jīng)改變的電壓輸出和頻率輸出被加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。本實(shí)用新型不僅可以模擬符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的各種IC卡終端，而且還能夠模擬終端的各種異常情況，從而可以支持ISO7816標(biāo)準(zhǔn)T=0、T=1通訊協(xié)議模擬。
文檔編號G06F9/455GK2572475SQ02259899
公開日2003年9月10日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月9日
發(fā)明者田朝陽, 桂杰, 邢增輝, 王潔 申請人:中國印鈔造幣總公司