專利名稱：具有高速usb接口的通用ic卡讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)讀寫領(lǐng)域，特別涉及一種具有通用串行總線USB接口的集成電路IC卡讀寫器，適合于多種類型IC卡的讀寫。
背景技術(shù)：
目前IC卡已廣泛應(yīng)用于水、電、氣、熱等的繳費和充值。為了對IC卡進行讀寫操作，需要通過讀寫器將IC卡與各種上位設(shè)備，主要是計算機相連接?，F(xiàn)在市場上多數(shù)的IC卡讀寫器采用RS232串行接口與上位設(shè)備進行通信，串行接口便于硬件實現(xiàn)，但是傳輸速度較慢。大多IC卡讀寫器只能讀寫單一的卡片，體積較大，且需要外部電源對其進行供電。此外，由于數(shù)據(jù)處于無加密狀態(tài)，極易受到黑客攻擊。隨著USB技術(shù)的普及，市場上也出現(xiàn)了具有普通USB接口的IC卡讀寫器，這些讀寫器需要安裝USB驅(qū)動程序，多數(shù)作為相關(guān)收費系統(tǒng)的專用讀卡器使用。而且，由于采用透明傳輸和非加密交互，容易發(fā)生數(shù)據(jù)被截取或非法操作，同時普通USB接口的數(shù)據(jù)傳輸速率低，不能有效的應(yīng)用在高速場合。此外，讀寫器殼體及電路部分體積比較大，不方便攜帶。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述IC卡讀寫器的缺點，提供一種具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，支持多功能多用途，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，并增強數(shù)據(jù)的安全性。為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，包括上殼，USB接頭固定帽，主控板和下殼，其中，主控板包括USB接頭和控制電路，主控板由上殼和下殼固定，USB接頭固定帽固定USB接頭，以防USB接頭搖晃，所述控制電路包括微控制器、系統(tǒng)USB電源、卡保護電路、聲光控制單元，其特征在 于，所述控制電路還包括射頻基站控制單元、射頻卡天線、紅外接收發(fā)送單元和接觸式卡座，所述USB接頭采用高速的USB2.0接口。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述射頻基站控制單元分別與射頻卡天線和微控制器雙向連接，用于射頻卡的讀寫操作。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述射頻卡天線與射頻基站控制單元雙向連接，用于發(fā)射或接收射頻卡數(shù)據(jù)。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述紅外接收發(fā)送單元與微控制器雙向連接，用于接收或發(fā)送紅外線信號。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述接觸式卡座用于固定接觸式卡的位置及確?？ㄆ酒x寫觸點可靠接觸，內(nèi)部含有接觸式IC卡讀寫電路，分別與卡保護電路和微控制器相連.[0011 ] 上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述微控制器包括數(shù)據(jù)存儲單元、USB通信控制單元、電源管理單元、復位及看門狗單元、中央處理單元及時鐘控制單元，其中，數(shù)據(jù)存儲單元，用于對密鑰數(shù)據(jù)進行存儲；USB通信控制單元，用于保障USB鏈路的可靠通信；電源管理單元，為其它單元提供電源；復位及看門狗單元，用于保障控制系統(tǒng)的上電復位及異常復位；中央處理單元，用于解析指令及處理數(shù)據(jù)；時鐘控制單元，用于提供系統(tǒng)穩(wěn)定工作頻率，保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定工作上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述系統(tǒng)USB電源與微控制器連接，用于從USB總線取電，給控制電路提供電源。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述主控板(3)和IC卡
(4)相連，實現(xiàn)對IC卡的讀寫操作。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備USB 口直接連接。上述具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備USB 口通過USB接口延長線連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:1.由于采用USB2.0接口，提高了傳輸速度；2.采用 USB免驅(qū)動方式，即插即用，提高了使用的可操作性；3.讀寫卡器讀寫模塊集成接觸式IC卡讀寫電路、射頻卡讀寫電路、紅外卡讀寫電路，上位機通過軟件選擇相應(yīng)讀寫卡類型，即可驅(qū)動相應(yīng)讀寫通道來操作相應(yīng)的卡片，可實現(xiàn)多功能多用途；4.電路采用單芯片完成，整體體積減小了，方便攜帶保存；5.存儲器內(nèi)置在于CPU內(nèi)部，數(shù)據(jù)不能被讀取及改寫，保證數(shù)據(jù)的可靠性；讀寫卡及數(shù)據(jù)傳輸采用內(nèi)部隨機算法加密，增強了數(shù)據(jù)的保密性。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1 (a)為整體部件圖，圖1(b)為整體結(jié)構(gòu)外形圖；圖2為本實用新型的控制電路原理框圖；圖3為本實用新型USB接口的IC卡讀寫器與主機硬連接的示意圖；圖4為本實用新型USB接口的IC卡讀寫器與主機軟連接的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述。參照圖1，本實用新型的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器包括上殼1，USB接頭固定帽2,主控板3和下殼5。其中，主控板3固定在上殼I和下殼5之間，主控板3包括USB接頭31和控制電路32，USB接頭固定帽2套接在USB接頭31上，以防USB接頭上下左右搖晃影響設(shè)備性能，讀卡器在使用時，主控板3和IC卡4相連，實現(xiàn)對IC卡的讀寫操作。參照圖2，本實用新型的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器的控制電路包括微控制器、系統(tǒng)USB電源、卡保護電路、接觸式卡座、聲光控制單元、射頻基站控制單元、射頻卡天線、紅外接收發(fā)送單元，其中:微控制器包括數(shù)據(jù)存儲單元、USB通信控制單元、電源管理單元、復位及看門狗單元、中央處理單元及時鐘控制單元。其中，數(shù)據(jù)存儲單元，用于對密鑰數(shù)據(jù)進行存儲；USB通信控制單元，用于保障USB鏈路的可靠通信；電源管理單元，為其它單元提供電源；復位及看門狗單元，用于保障控制系統(tǒng)的上電復位及異常復位；中央處理單元，用于解析指令及處理數(shù)據(jù)；時鐘控制單元，用于提供系統(tǒng)穩(wěn)定工作頻率，保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定工作；系統(tǒng)USB電源與微控制器連接，用于從USB總線取電，給控制電路提供電源；卡保護電路與接觸式卡座相連，用于保護IC卡接口，防止惡意短路；接觸式卡座用于固定接觸式卡的位置及確?？ㄆ酒x寫觸點可靠接觸，內(nèi)部含有接觸式IC卡讀寫電路，分別與卡保護電路和微控制器相連；聲光控制單元與微控制器相連，用于指示正常處理結(jié)果及警報異常處理結(jié)果；射頻卡天線與射頻基站控制單元雙向連接，用于發(fā)射或接收射頻卡數(shù)據(jù)；射頻基站控制單元分別與射頻卡天線和微控制器雙向連接，用于射頻卡的讀寫操作；紅外接收發(fā)送單元與微控制器雙向連接，用于接收或發(fā)送紅外線信號。參照圖3，本實用新型的通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備進行硬連接，將讀寫卡器直接連接至上位設(shè)備USB 口，向卡座插入相應(yīng)卡片，打開上位機讀寫卡應(yīng)用軟件，讀、寫相應(yīng)數(shù)據(jù)至卡片，完成讀寫卡片數(shù)據(jù)，即可取出卡片。參照圖4，本實用新型的通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備進行軟連接，將讀寫卡器通過USB接口延長線連接至上位設(shè)備USB 口，向卡座插入相應(yīng)卡片，打開上位機讀寫卡應(yīng)用軟件，讀、寫相應(yīng)數(shù)據(jù)至 卡片，完成讀寫卡片數(shù)據(jù)，即可取出卡片。
權(quán)利要求1.一種具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，包括上殼(I )，USB接頭固定帽(2)，主控板(3)和下殼(5)，其中，主控板(3)包括USB接頭(31)和控制電路(32)，主控板(3)在上殼(I)和下殼(5)之間，USB接頭固定帽(2)套接在USB接頭(31)上，以防USB接頭搖晃，所述控制電路(32)包括微控制器、系統(tǒng)USB電源、卡保護電路、聲光控制單元，其特征在于，所述控制電路還包括射頻基站控制單元、射頻卡天線、紅外接收發(fā)送單元和接觸式卡座，所述USB接頭采用高速的USB2.0接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述射頻基站控制單元分別與射頻卡天線和微控制器雙向連接，用于射頻卡的讀寫操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述射頻卡天線與射頻基站控制單元雙向連接，用于發(fā)射或接收射頻卡數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述紅外接收發(fā)送單元與微控制器雙向連接，用于接收或發(fā)送紅外線信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述接觸式卡座用于固定接觸式卡的位置及確?？ㄆ酒x寫觸點可靠接觸，內(nèi)部含有接觸式IC卡讀寫電路，分別與卡保護電路和微控制器相連。.
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述微控制器包括數(shù)據(jù)存儲單元、USB通信控制單元、電源管理單元、復位及看門狗單元、中央處理單元及時鐘控制單元，其中，數(shù)據(jù)存儲單元，用于對密鑰數(shù)據(jù)進行存儲；USB通信控制單元，用于保障USB鏈路的可靠通信；電源管理單元，為其它單元提供電源；復位及看門狗單元，用于保障控制系統(tǒng)的上電復位及異常復位；中央處理單元，用于解析指令及處理數(shù)據(jù)；時鐘控制單元，用于提供系統(tǒng)穩(wěn)定工作頻率，保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述系統(tǒng)USB電源與微控制器連接，用于從USB總線取電，給控制電路提供電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述主控板(3)和IC卡(4)相連，實現(xiàn)對IC卡的讀寫操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備USB 口直接連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，其特征在于，所述通用IC卡讀寫器與上位設(shè)備USB 口通過USB接口延長線連接。
專利摘要本實用新型提供一種具有高速USB接口的通用IC卡讀寫器，解決現(xiàn)有讀寫器不通用且數(shù)據(jù)傳輸不安全的問題。整個IC卡讀寫器包括上殼(1)，USB接頭固定帽(2)，主控板(3)和下殼(5)，其中主控板(3)包括USB接頭(31)和控制電路(32)，主控板(3)在上殼(1)和下殼(5)之間，USB接頭固定帽(2)套接在USB接頭(31)上，所述USB接頭采用高速的USB2.0接口，控制電路(32)包括微控制器、系統(tǒng)USB電源、卡保護電路、聲光控制單元、射頻基站控制單元、射頻卡天線、紅外接收發(fā)送單元和接觸式卡座。本實用新型支持多功能多用途，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，并增強數(shù)據(jù)的安全性。
文檔編號G06K17/00GK203133899SQ201320107818
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月9日
發(fā)明者張化冰, 陳洪波, 胡剛 申請人:西安旌旗電子股份有限公司