專利名稱：數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀
O
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電影放映機采用彩色膠片圖像重現(xiàn)模式放映。其膠片移動的機械部分體積大、重量重、易發(fā)生故障；放映中斷片、卡片的情況時有發(fā)生；電影拷貝的壽命短、不易保存。數(shù)字電影機采用數(shù)字光開關(guān)陣列和數(shù)字光處理技術(shù)DLP的新模式，實現(xiàn)了無膠片放映。與傳統(tǒng)膠片電影放映機相比，數(shù)字電影放映機具有色彩鮮明飽滿、觀影質(zhì)量穩(wěn)定、 發(fā)行成本低廉、發(fā)行方式簡便、保存簡易等顯著的技術(shù)、發(fā)行和放映優(yōu)勢；并具備完善而強大的版權(quán)保護功能，支持商業(yè)影片和公益影片的播放，支持影片放映、片源更新、增值業(yè)務(wù)等，產(chǎn)品性能卓越，大大降低了客戶運營維護成本。目前一種數(shù)字電影放映機包括分開的投影機和放映機兩部分。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，放映機由電源、計算機主板、與該計算機主板相連的智能卡讀寫器、硬盤及顯示控制器組成；數(shù)字電影放映機控制投影機中的數(shù)字光開關(guān)陣列實現(xiàn)電影的放映；智能卡插在智能卡讀寫的IC卡座內(nèi)。放映機內(nèi)的硬盤中存放電影拷貝及計算機主板用的管理程序和解碼程序；智能卡讀寫器內(nèi)插有電影放映中心授權(quán)的智能卡，若插入的是非授權(quán)的卡，放映機不能工作，實現(xiàn)版權(quán)保護；計算機主板執(zhí)行硬盤中的程序，將電影拷貝的數(shù)字信號進行解碼送至顯示控制器，再由顯示控制器的串口送至投影機；計算機主板還接收來自顯示控制器的各項功能命令，實現(xiàn)如放映、下載、授權(quán)等等功能，由顯示控制器顯示放映機的工作狀態(tài)。已有的智能卡讀寫器的組成結(jié)構(gòu)如圖2所示包括IC卡座、中央處理單元(MCU) 和接口芯片。中央處理單元(MCU)通過接口芯片接收來自計算機的命令，對插在IC卡座內(nèi)的智能卡進行操作，并將操作的結(jié)果通過接口芯片發(fā)送給計算機。這些讀寫器都是運行于 Windows操作系統(tǒng)的，而數(shù)字電影放映機采用的是LmiX操作系統(tǒng)；數(shù)字電影放映機要求智能卡讀寫器既能操作智能卡也能操作安全模塊(SAM)；不同的電影放映機對讀寫器又有不同的接口要求。這些使已有的智能卡讀寫器不能滿足數(shù)字電影放映機的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計出數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器，它在LINIX操作系統(tǒng)下通過對智能卡或安全模塊(SAM)的操作實現(xiàn)對數(shù)字電影放映機的認證和授權(quán)，保證對影片的版權(quán)保護。本實用新型數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器，其特征在于該智能卡讀寫器包括中央處理單元(MCU)、IC卡座、安全模塊(SAM模塊)、接口芯片、USB接口、UART接口、 RS232接口 ；其中，中央處理單元(MCU)通過接口芯片連接IC卡座和SAM模塊；中央處理單元(MCU)通過上述USB接口、UART接口或RS232接口三個接口連接數(shù)字電影放映機的計算機主板或顯示控制器。本實用新型的特點及效果本實用新型可在LINIX操作系統(tǒng)下運行；可通過USB接口、UART接口、RS232接口中任意一種接口與電影放映機的計算機主板或顯示控制器連接；可對智能卡或安全模塊(SAM)進行操作，以實現(xiàn)對數(shù)字電影放映機的認證和授權(quán)；該讀寫器的軟、硬件完全符合 IS0/IEC 7816規(guī)范；它速度快、功耗低、體積小、重量輕、單5V供電、接口接觸可靠。

圖1為一種數(shù)字電影放映機的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為已有的智能卡讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實用新型用于數(shù)字電影放映機的智能卡讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實用新型接口部分的電原理圖。圖5為本實用新型IC卡座及安全模塊SAM部分的電原理圖。
具體實施方式
本實用新型數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器的結(jié)構(gòu)如圖3所示智能卡讀寫器包括中央處理單元(MCU)、IC卡座、安全模塊(SAM模塊)、接口芯片、USB接口、UART接口、RS232接口 ；其中，中央處理單元(MCU)通過接口芯片連接IC卡座和SAM模塊；中央處理單元(MCU)通過上述USB接口、UART接口或RS232接口三個接口連接數(shù)字電影放映機的計算機主板或顯示控制器。本實用新型的工作原理整個智能卡讀寫器均由中央處理單元(MCU)及其內(nèi)的程序控制和管理；MCU內(nèi)的程序支持LINIX操作系統(tǒng)；該接口芯片是專用的IC卡接口芯片，可保證向IC卡座和安全模塊SAM提供的所有信號的電平、頻率、上升下降沿延遲時間以及各信號相互配的時序等都符合IS0/IEC 7816的規(guī)定；若電影放映機的計算機主板有USB接口、UART接口或RS232接口，則可通過智能卡讀寫器中的USB接口、UART接口、RS232接口之一與智能卡讀寫器的MCU相連；若電影放映機的計算機主板上接口不夠，則可通過在顯示控制器中擴充的串口(RS232接口)與智能卡讀寫器的MCU相連。
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的各部件的具體實施方式
及工作過程。圖4為智能卡讀寫器接口部分電路(包括USB接口、UART接口、RS232接口)的電原理圖，該電路包括RS232電平轉(zhuǎn)換芯片U3(MAX23》及與U3相連的升壓電容C51、C61、 C71、C81, USB轉(zhuǎn)RS232的芯片U4 (FT232R)，及與U4相連的電容C18，將RS232電平轉(zhuǎn)換芯片U3及USB轉(zhuǎn)RS232的芯片U4與外部部件連接起來的插座Jl和通過電阻R7、R8與RS232 電平轉(zhuǎn)換芯片U3相連的插座J4。圖中的RXD、TXD與MCU的RXD、TXD端相連。RS232電平轉(zhuǎn)換芯片U2(MAX232)，在電阻R7、R8開路時，通過插座J4或Jl的第2、3腳連接計算機主板或顯示控制器的RS232接口 ；R7、R8短路時，通過J4或Jl的第2、3腳連接計算機主板的 UART接口。USB轉(zhuǎn)RS232的芯片U4 (FT232)，通過J4的第6、8腳連接計算機主板的USB接圖5為智能卡讀寫器IC卡座及SAM模塊部分的電原理圖，包括中央處理單元 (MCU) U2 (89C52)，與U2相連的振蕩電路C2、C3、CY1，與U2相連的復(fù)位電路C1、R4，還包括專用的IC卡接口芯片TO (TDA8024)，與TO相連的IC卡插座ICC-M，和安全模塊Ul (SAM)插座， 以及與詘相連的電阻、電容1 2、1 3、(10、(12、(13、(15、(16、(17。U2 (89C52)是中央處理單元MCU，通過I/O、RST、RffI、PffI信號控制接口芯片U6 ；U6 (TDA8024)是專用的IC卡接口芯片，由它再向ICC-M(IC卡座)禾口 Ul (安全模塊插座)提供VCCA、RSTA、CLKA、I/OA, FUSA 和PGMA信號，并保證這些信號的電平、頻率、上下沿以及時序等都符合IS0/IEC 7816的規(guī)定；IC卡座采用防塵型(KZ-B06)的，安全模塊Ul (SAM)由安全模塊和插座組成，其中的安全模塊(YY-V62)，是與智能卡功能相近的IC芯片，其中的插座為雙列直插式(DIP8)；插拔卡信號SWl到達TO后，TO把它變成INTO信號送到U2，U2再通過TO信號控制U6的工作。中央處理單元U2中存有固化了的讀寫器程序，該程序完全符合IS0/IEC 7816規(guī)范。該讀寫器同時還提供一組適合在LINIX環(huán)境下調(diào)用的函數(shù)(函數(shù)庫)，電影放映機計算機主板內(nèi)的程序調(diào)用這些函數(shù)就可以完成對該讀寫器及其中所插智能卡的各項操作(電影放映機計算機主板內(nèi)的程序應(yīng)和讀寫器提供的函數(shù)庫在LINIX環(huán)境下一起編譯，均屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù))，實現(xiàn)了讀寫器在LINIX環(huán)境下工作。認證和授權(quán)認是這樣實現(xiàn)的電影放映機計算機主板內(nèi)的程序向讀寫器發(fā)出命令，讓其中的智能卡(或安全模塊，以下同)產(chǎn)生一個隨機數(shù)；讀寫器把這個隨機數(shù)送回到計算機主板內(nèi)的程序；該程序用該隨機數(shù)和授權(quán)密鑰進行加密運算，并將運算結(jié)果送到智能卡；卡內(nèi)存有同樣的授權(quán)密鑰并對收到的結(jié)果進行解密，若與原產(chǎn)生的隨機數(shù)相同則認證通過；若不能通過認證，則該放映機無權(quán)進行影片的下載和播放。上述各部件的實施電路僅用于舉例說明本實用新型的技術(shù)方案的一種具體實施方式
，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本權(quán)利要求保護的技術(shù)方案所作出的實施方式的任何變通及改變均屬于本發(fā)明的保護范疇。
權(quán)利要求1. 一種數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器，其特征在于該智能卡讀寫器包括中央處理單元、IC卡座、安全模塊、接口芯片、USB接口、UART接口、RS232接口；其中，中央處理單元通過接口芯片連接IC卡座和安全模塊；中央處理單元通過所述USB接口、UART接口或 RS232接口連接數(shù)字電影放映機的計算機主板或顯示控制器。
專利摘要本實用新型涉及數(shù)字電影放映機配套的智能卡讀寫器，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，該智能卡讀寫器包括中央處理單元、IC卡座、安全模塊、接口芯片、USB接口、UART接口、RS232接口；其中，中央處理單元通過接口芯片連接IC卡座和SAM模塊；中央處理單元通過上述USB接口、UART接口、RS232接口三個接口連接數(shù)字電影放映機的計算機主板或顯示控制器。本實用新型速度快、功耗低、體積小、重量輕、單5V供電、接口接觸可靠。
文檔編號G06K17/00GK202142077SQ20112009118
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉書澤 申請人:北京卡來通電子技術(shù)有限公司