專利名稱：多模讀卡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多模讀卡器，屬于電子讀卡裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
非接觸式IC卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年IC卡行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。隨著 人民生活水平的提高，同時也伴隨著RFID技術(shù)的越來越成熟，非接觸式IC卡已經(jīng)應(yīng)用到 我們生活中的各個領(lǐng)域，目前，在公交售票，地鐵售票，停車收費，路橋收費以及流動人口管 理，企事業(yè)內(nèi)部管理，學校教育管理等領(lǐng)域，非接觸式IC卡都占據(jù)了很大的市場，方便了人 們的生活。 但是隨著IC卡應(yīng)用場合的增多，人們的錢包中所擁有的卡的種類也越來越多，不 同的卡需要不同的讀卡器來識別。就目前市面上的讀卡器來看，僅限于識別其中一種智能 卡，不能同時滿足對各類卡的讀寫操作，如果安裝多個讀卡器會占用較大的空間，尤其是當 空間受限的時候更是無法放置。而且隨著IC卡的升級換代，在IC更換芯片后，原先的讀卡 器將會失去作用，對資源造成極大的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷讀卡器冗余使用。提供一種多模讀
卡器使一個讀卡器可以同時識別多種不同的智能卡。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案 本實用新型多模讀卡器，其特征在于包括第一天線和第二天線、四個讀卡芯片即 第一讀卡芯片至第四讀卡芯片、存儲單元、單片機和通訊接口，其中第一天線分別與第一讀 卡芯片和第二讀卡芯片電連接，第二天線分別與第三讀卡芯片和第四讀卡芯片電連接，第 一讀卡芯片至第四讀卡芯片的輸出端分別接單片機的輸入端，單片機分別與存儲單元和通 訊接口電連接。 本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點及效果 (1)該多模讀卡器同時具有多種模式IC卡與ID卡讀寫功能。由于市面上90%的 IC卡都是工作在125KHZ與13. 56MHZ，因此該多模讀卡器能夠識別出市面上多種IC卡，具 有很好的兼容性。目前，多模讀卡器能夠識別市面上的Mifare One S50卡、T5557卡、EM4469 卡與SR176卡。 (2)打破原有讀卡器的單一性所帶來的卡片市場的壟斷，使得各個單位可以根據(jù) 自己的需要選擇合適的卡片種類，不必受到原有讀卡器單一性的限制。 在IC卡技術(shù)更新日新月異的時代，使人們避免因更換IC卡進而需要更換讀卡器 所帶來的資源浪費，在IC卡過渡升級的過程中節(jié)約成本。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明 如圖1所示， 一種多模讀卡器，包括第一天線1和第二天線2、四個讀卡芯片即第一 讀卡芯片3至第四讀卡芯片6、存儲單元7、單片機8和通訊接口 9，其中第一天線1分別與 第一讀卡芯片3和第二讀卡芯片4電連接，第二天線2分別與第三讀卡芯片5和第四讀卡 芯片6電連接，第一讀卡芯片3至第四讀卡芯片6的輸出端分別接單片機8的輸入端，單片 機8分別與存儲單元7和通訊接口 9電連接。 所述的多模讀卡器，還包括顯示模塊IO，單片機8的輸出端接顯示模塊10的輸入
丄山順。 所述的多模讀卡器，還包括聲音模塊ll，單片機8的輸出端接聲音模塊11的輸入
丄山順。 上述的第一天線1與第二天線2均由微帶天線與匹配電阻相互連接而成，用于發(fā) 射和接收信號，向IC卡中寫入信息。所述射頻收發(fā)天線發(fā)射或接收的信號頻率與所能識別 的IC卡的頻率一致。第一天線1發(fā)射或接收的射頻信號頻率為13. 56MHZ，第二天線2發(fā)射 或接收的射頻信號頻率為125KHZ。 上述存儲單元包括微處理器內(nèi)部的存儲器與外部擴展的獨立存儲器芯片兩部分， 視存儲單元大小的具體要求而定。 上述多模讀卡器的顯示模塊用來直觀地顯示讀卡器的運行狀態(tài)或者IC卡中的信 息情況。 上述多模讀卡器的聲音模塊，用來提示讀卡器的運行狀態(tài)以及識別錯誤。 上述讀卡器還包括通訊接口，可以與外部計算機進行數(shù)據(jù)通信。
以下結(jié)合附圖對
該實用新型進行進一步詳細說明 本實用新型中的兩個天線分別對應(yīng)于不同的頻率的IC卡，每個天線的頻率與能 夠識別的IC卡的頻率是對應(yīng)的，可以有選擇地識別工作在125KHZ與13. 56MHZ的多種模式 IC卡。 所述微處理器8是具有較強運算能力的嵌入式處理芯片。所述存儲單元7是非 易失性存儲體，存在與微處理器8的內(nèi)部，也可以擴展為獨立的存儲芯片，用來存儲系統(tǒng)參 數(shù)以及交易記錄數(shù)據(jù)。所述的四個讀寫芯片與外圍電路按標準連接，負責不同ic卡讀寫 信號的處理。所述的讀寫天線由微帶天線與匹配電容相互連接組成，分別負責接收和發(fā)送 13. 56MHZ與125KHZ的射頻信號。 通訊接口模塊9基于RS232、USB、以太網(wǎng)通信等標準協(xié)議，負責與計算機進行數(shù)據(jù) 交換。顯示模塊10采用數(shù)碼管顯示方式來指示讀卡器的讀卡狀態(tài)、操作結(jié)果與卡內(nèi)存儲信 息。聲音模塊ll由語音芯片及其驅(qū)動電路組成，在刷卡的時候，以語音方式提示讀卡器的 運行狀態(tài)以及在出錯的時候發(fā)出告警。 本實用新型的工作原理 該實用新型采用ATmegal28芯片作為多模讀卡器的中央處理芯片，在讀取段裝有 2個用以讀取不同頻段的射頻ID信息的天線，在每個天線后端設(shè)置有多個讀卡芯片，根據(jù) 所采集的ID信息在服務(wù)器段進行對比和識別，從而進行身份確認。[0026] 該多模讀卡器中4個典型的讀卡芯片分別對應(yīng)于不同的IC卡芯片，通過模塊間的 通訊初始化設(shè)備并根據(jù)相應(yīng)區(qū)的有效訪問條件來控制選取哪個讀卡芯片。所采用的四種讀 卡芯片分別為PHILIPS公司的MFRC500， CLRC632以及TEMIC公司的讀卡芯片U2270B， EM ELECTRONIC的EM4095。 MFRC500與CLRC632讀卡芯片分別能夠識別工作頻率在13. 56MHZ 的S50卡與SR176卡；U2270B與EM4095讀卡芯片分別能夠識別工作頻率在125KHZ的T5557 卡與EM4469卡。 訪問步驟如下 1.復(fù)位應(yīng)答 卡可以給讀卡器的請求代碼發(fā)送回應(yīng)，回復(fù)讀卡器的請求命令。 2.反沖突環(huán) 反沖突環(huán)可以讀出卡的序列號。如果在讀卡器的工作范圍內(nèi)有幾張卡，讀卡器通 過唯一的序列號來區(qū)別它們而且每次選擇其中一張卡(也叫選擇卡)進行下一步操作。沒 有被選中的卡會回到準備模式等待新的請求命令。 3.選擇卡 讀卡器使用選擇卡命令選中其中一張卡，選擇合適的讀卡芯片進行確認和存儲器 相關(guān)操作?？ǚ祷谹nswer To Seect，讀卡器通過ATS可以確定被選中的卡的類型。 4. 3輪確認 選中了一張卡之后，讀卡器指出了接著要訪問的存儲器位置，然后使用相應(yīng)的密 鑰進行3輪確認。在成功確認后，所有的存儲器操作都是保密的。 5.存儲器操作 確認之后可以執(zhí)行以下的任何操作讀存儲器段，寫存儲器段。具體功能如下 減減存儲器段的內(nèi)容并將結(jié)果保存在臨時的內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器中；增增加存儲 器段的內(nèi)容并將結(jié)果保存在數(shù)據(jù)寄存器中；恢復(fù)將存儲器段的內(nèi)容移到數(shù)據(jù)寄存器；傳 送將臨時內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容寫到值存儲器段中。
6.聲音提示 使用語音芯片及其驅(qū)動電路組成聲音模塊，通過語音信息來刷卡狀態(tài)。當刷卡不
成功時會發(fā)出出錯告警；當刷卡成功時，刷卡器發(fā)出"刷卡已成功"的認證提示。
7.信息顯示 顯示模塊采用數(shù)碼管顯示方式來指示讀卡器的讀卡狀態(tài)、操作結(jié)果與卡內(nèi)存儲信 息。例如用在身份識別的時候，會在顯示屏幕上顯示出該IC卡內(nèi)存儲的身份信息，包括姓 名，性別，年齡等；用在消費場合的時候，可以顯示本次消費的金額及余額等信息。
8.主機控制 主機通過聲音與顯示模塊的提示信息，發(fā)送指令到微處理器完成對卡或后臺數(shù)據(jù) 的讀寫。
權(quán)利要求一種多模讀卡器，其特征在于包括第一天線(1)和第二天線(2)、四個讀卡芯片即第一讀卡芯片(3)至第四讀卡芯片(6)、存儲單元(7)、單片機(8)和通訊接口(9)，其中第一天線(1)分別與第一讀卡芯片(3)和第二讀卡芯片(4)電連接，第二天線(2)分別與第三讀卡芯片(5)和第四讀卡芯片(6)電連接，第一讀卡芯片(3)至第四讀卡芯片(6)的輸出端分別接單片機(8)的輸入端，單片機(8)分別與存儲單元(7)和通訊接口(9)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多模讀卡器，其特征還在于包括了顯示模塊(IO)，單片機(8) 的輸出端接顯示模塊(10)的輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多模讀卡器，其特征還在于包括了聲音模塊(ll)，單片 機(8)的輸出端接聲音模塊(11)的輸入端。
專利摘要本實用新型公布了一種多模讀卡器，包括第一天線和第二天線、四個讀卡芯片即第一讀卡芯片至第四讀卡芯片、存儲單元、單片機和通訊接口，其中第一天線分別與第一讀卡芯片和第二讀卡芯片電連接，第二天線分別與第三讀卡芯片和第四讀卡芯片電連接，第一讀卡芯片至第四讀卡芯片的輸出端分別接單片機的輸入端，單片機分別與存儲單元和通訊接口電連接。本實用新型所述讀卡器通用性高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
文檔編號G06K7/08GK201449614SQ20092003881
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者夏斌, 張建忠, 沈琪 申請人:江蘇鴻信系統(tǒng)集成有限公司