基于手機刷卡的Pos機裝置制造方法
【專利摘要】基于手機刷卡的Pos機裝置，兼具手機刷卡、普通IC卡刷卡功能，包括微處理器、電源電路、存儲器連接電路、鍵盤模塊電路、感應天線和讀寫電路、手機卡射頻通信模塊、以太網(wǎng)模塊。感應天線和讀寫電路包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522型天線；手機卡射頻通信模塊包括SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；Pos機通過以太網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)經過變壓后接入以太網(wǎng)；存儲器連接電路包括FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路，分別用于存儲程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費記錄。本發(fā)明專利能夠實現(xiàn)手機卡、IC卡刷卡消費，實現(xiàn)移動手機支付功能。
【專利說明】基于手機刷卡的Pos機裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種可手機刷卡的支付Pos機設計，可針對手機射頻卡RF_SIM技術最新的通信頻段2.4GHZ和銀聯(lián)規(guī)定的標準頻13.56MHZ的IC卡兩種射頻卡，為Pos機刷卡消費尤其是手機刷卡消費提供支持。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的Pos機主要是針對普通頻段即13.56MHZ的IC卡的刷卡消費，IC卡消費在現(xiàn)實生活中的應用十分普遍，如食堂消費、公交刷卡和需傳送數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)。IC卡用于支付，給人們生活帶來便利，但在現(xiàn)有情況下，傳統(tǒng)的射頻IC卡存在存儲空間小，限制移動支付多領域業(yè)務集成的缺點。針對移動支付對射頻卡安全性、存儲空間、空間規(guī)劃的要求，兼容支持手機刷卡消費的Pos機有很大市場。
[0003]手機射頻卡RF_SIM技術的通信頻段為2.4GHZ，具有近距離的讀寫和高讀寫速度等優(yōu)點，并且射頻RF_SIM卡可以替換傳統(tǒng)的手機SIM卡，在保留原先的手機號碼的基礎上，新增了電子錢包功能。針對移動支付的趨勢，人們趨于尋找一種便捷、安全、實用、速率的移動消費方式，新型Pos機以嵌入式系統(tǒng)ARM為核心，處理速度快、耗能低，集成功能強大；實現(xiàn)對13.56MHZ和2.4GHZ頻段雙頻刷卡。新型Pos機在金融、公交、手機支付、消費支付等領域有廣泛應用，并且兼容普通頻段的IC卡刷卡。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要克服現(xiàn)有Pos機刷卡裝置不能兼用IC卡刷卡和手機刷卡的缺點，提供一種可以同時提供了一種可兼顧手機刷卡、普通IC卡刷卡的Pos機裝置，能夠實現(xiàn)雙頻安全刷卡消費。
[0005]本專利解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種基于手機刷卡的Pos機裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應天線、手機卡射頻通信模塊、以太網(wǎng)模塊、顯示模塊電路，其中，
[0007]所述的微處理器CPU包括基于ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X，是32位指令體系，具有片上時鐘發(fā)生器；
[0008]所述的電源電路包括+5V供電電源產生電路，+3.3V和+2.5V產生電路；
[0009]所述的存儲器連接電路包括FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路，分別用于存儲程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費記錄；
[0010]所述的鍵盤模塊電路包括矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路將按鍵信息傳輸?shù)芥I盤控制器(P89LP940)，微處理器CPU通過它獲取按鍵信息，鍵盤掃描電路由微處理器CPU直接控制；
[0011]所述的IC卡讀卡模塊和感應天線包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522型天線，所述非接觸式集成讀寫芯片MFR522通過模擬SPI接口與微處理器CPU進行串行數(shù)據(jù)通信，MFR522引腳TX1，TX2, TVSS連接感應天線，驅動感應天線，同時提供解調與譯碼電路處理兼容；
[0012]所述的手機卡射頻通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；
[0013]所述的以太網(wǎng)模塊包括以太網(wǎng)控制芯片及外圍電路，用于將設備接入以太網(wǎng)，CPU通過數(shù)據(jù)艙總線控制以太網(wǎng)控制器CS8900A，再通過網(wǎng)絡變壓器將數(shù)據(jù)接入以太網(wǎng)，Pos通過以太網(wǎng)控制模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；
[0014]其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機讀卡模塊，所述的手機讀卡模塊采用2.4GHz讀寫模塊SNHM100，所述的通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊。
[0015]進一步，所述的+5V供電電源產生電路，IClOO (LM3658)充電芯片，接外電源時可為電池充電；IC104 (LM3224)為電壓調整芯片，無論是外界電源供電還是電池供電，將輸出電壓調整到+5V，產生pos機主板所需的+5V電源。+3.3V和+2.5V產生電路，+3.3 (VDD)電壓由IC103輸出，其輸入電壓為+5V，+2.5V (VDD_CPU, VDDADC)由IC102輸出。
[0016]本專利技術構思為:Pos機通過以太網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)經過變壓后接入以太網(wǎng)，電源電路可通過外界電源給pos機充電及提供電源，MFR522、SHNM100通信模塊同時檢測應用設備存在，通過讀卡器軟件根據(jù)通信標準協(xié)議識別射頻卡類型，交互命令條文及卡應用數(shù)據(jù)信息。本專利采用ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X實現(xiàn)對通信模塊進行控制、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理，并可通過界面模塊、鍵盤模塊分別進行數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)操作。
[0017]將刷卡形式設為IC卡和手機卡兩種形式，將兩種讀卡模塊以及感應天線集成于同一 PCB板上，有效減小讀卡器的大小體積，降低成本并使結構簡單，并有效簡化數(shù)據(jù)處理過程和復雜度，增加系統(tǒng)可靠性。本發(fā)明專利對多卡類型的讀寫電路和天線的合理排布，有效控制讀寫的靈敏度和信號干擾程度。Pos機的驅動程序使CPU對集成芯片按一定時序實現(xiàn)其功能。
[0018]本發(fā)明專利的有益效果主要體現(xiàn)在:1.Pos機支持手機刷卡以及IC卡刷卡消費，容易實現(xiàn)移動手機支付功能。2.將13.56MHz和2.4GHz讀卡模塊的讀寫電路和感應天線集成于同一 PCB板上，能夠同時對13.56MHz和2.4GHz頻段的射頻卡進行讀寫，降低成本并使結構簡單，并有效簡化數(shù)據(jù)處理過程和復雜度，增加系統(tǒng)可靠性。3.本發(fā)明專利對兩種頻段的讀寫電路和天線的合理排布，有效提高讀寫的靈敏度和信號干擾程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明專利裝置的電路功能示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明專利裝置的產生+3.3V、+2.5V電源電路圖。、
[0021]圖3是本發(fā)明專利裝置產生+5V電源電路圖。
[0022]圖4是本發(fā)明專利裝置的FLASH與CPU的連接電路。
[0023]圖5是本發(fā)明專利裝置的鍵盤掃描電路。
[0024]圖6是本發(fā)明專利裝置的IC卡讀卡模塊電路圖。
[0025]圖7是本發(fā)明專利裝置的手機卡射頻模塊電路圖。
【具體實施方式】[0026]下面結合附圖對本發(fā)明專利作進一步描述。
[0027]參照圖1?圖7，一種基于手機刷卡的Pos機裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應天線、通信模塊、以太網(wǎng)模塊、顯示模塊電路，其中，
[0028]所述的微處理器CPU包括基于ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X，是32位指令體系，具有片上時鐘發(fā)生器；
[0029]所述的電源電路包括+5V供電電源產生電路，+3.3V和+2.5V產生電路；
[0030]所述的存儲器連接電路包括FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路，分別用于存儲程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費記錄；
[0031]所述的鍵盤模塊電路包括矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路將按鍵信息傳輸?shù)芥I盤控制器(P89LP940)，微處理器CPU通過它獲取按鍵信息，鍵盤掃描電路由微處理器CPU直接控制；
[0032]所述的IC卡讀卡模塊和感應天線包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522型天線，所述非接觸式集成讀寫芯片MFR522通過模擬SPI接口與微處理器CPU進行串行數(shù)據(jù)通信，MFR522引腳TX1，TX2, TVSS連接感應天線，驅動感應天線，同時提供解調與譯碼電路處理兼容；
[0033]所述的手機卡射頻通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；
[0034]所述的以太網(wǎng)模塊包括以太網(wǎng)控制芯片及外圍電路，用于將設備接入以太網(wǎng)，CPU通過數(shù)據(jù)總線控制以太網(wǎng)控制器CS8900A，再通過網(wǎng)絡變壓器將數(shù)據(jù)接入以太網(wǎng)，Pos通過以太網(wǎng)控制模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；
[0035]其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機讀卡模塊，所述的手機讀卡模塊采用2.4GHz讀寫模塊SNHM100，所述的通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊。
[0036]參見圖1，本發(fā)明專利電路功能示意圖。一種可手機刷卡的Pos機裝置，包括電源電路、存儲器連接電路、鍵盤模塊電路、感應天線和讀寫電路、以太網(wǎng)模塊電路。采用ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X實現(xiàn)對通信模塊進行控制、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理，并可通過界面模塊、鍵盤模塊分別進行數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)操作。通過以太網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)經過變壓后接入以太網(wǎng)，電源電路可通過外界電源給Pos機充電及提供電源，MFR522、SHNM100通信模塊同時檢測應用設備存在，通過讀卡器軟件根據(jù)通信標準協(xié)議識別射頻卡類型，交互命令條文及卡應用數(shù)據(jù)信息。所述的感應天線和讀寫電路包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522 型射頻天線，2.4GHz 讀寫模塊 SNHM100。
[0037]參見圖2、圖3，電源電路包括+5V供電電源產生電路，+3.3V和+2.5V產生電路。所述的+5V供電電源產生電路，IClOO (LM3658)充電芯片，接外電源時可為電池充電；IC104(LM3224)為電壓調整芯片，無論是外界電源供電還是電池供電，將輸出電壓調整到+5V，產生Pos機主板所需的+5V電源，LM3658的工作電源VGEN需要T104導通產生，控制T104導通的信號為外部按鍵，控制器截止的是CPU輸出信號，通過外部按鍵和CPU課分別控制系統(tǒng)的開機和關機。+3.3V和+2.5V產生電路，+3.3 (VDD)電壓由IC103輸出，其輸入電壓為+5V, +2.5V (VDD_CPU, VDDADC)由 IC102 輸出，但通過 T102 與 T105，即產生+3.3V 后 T105導通，使+2.5V后于+3.3V產生。系統(tǒng)先產生CPU IO的供電電壓，再產生CPU的內核電壓，確保CPU在啟動時不會誤動作。
[0038]參見圖4，F(xiàn)LASH 選用 AM29LV160D,存儲器容量為 2M x8_Bit/lM xl6_Bit，在本設計中，數(shù)據(jù)寬度為16位，圖中的NEW喂寫控制信號，NOE為控制信號，NGCSO為選信號。SRAM選用 BS62LV1603，存儲容量為 2MX8bit，DRAM 選用 HY57V641620HG，存儲容量為 4Bank xlMxl6Bit, CPU通過地址線、數(shù)據(jù)線以及讀寫控制等信號控制存儲器的讀寫。
[0039]參見圖5，矩陣鍵盤的4條縱向線先連接P89LPC940的P0.0?P0.3，橫向線連接P89LPC940 的 P2.0 ?P2.4，“0N”鍵與 CPU 相連，由 CPU 直接控制，P89LPC940 的 P2.0 ?P2.4以一定時間間隔輪流輸出低電平，且在同一時間只有一條線為低電平；P0.0?P0.3為輸出口，經上拉電阻后接+3.3V，從P0.0?P0.3讀取的電平的高低可判斷出P2.0?P2.4連接的行是否有按鍵按下，若有，則將相關按鍵信息通過I2C數(shù)據(jù)線送至CPU。有按鍵按下則讓蜂鳴器發(fā)出按鍵聲音，也可關閉蜂鳴器。
[0040]參見圖6，感應天線和讀寫電路包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522型射頻天線，圖7表示2.4GHz讀寫模塊SNHM100及PSAM接口。所述的符合IS014443協(xié)議讀寫卡模塊MFR522，通過模擬SPI接口與微處理器進行串行數(shù)據(jù)通信。MFR522芯片引腳TXl, TX2, TVSS連接模塊讀寫天線，驅動讀寫器天線與IS014443A型卡。所述的通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊，通過SHNM100串口引腳與微處理器串口 2相連接，用于兼容原有應用2.4GHz頻段射頻卡讀寫。
【權利要求】
1.一種基于手機刷卡的Pos機裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應天線、手機卡射頻通信模塊、以太網(wǎng)模塊、顯示模塊電路，其中， 所述的微處理器CPU包括基于ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X，是32位指令體系，具有片上時鐘發(fā)生器； 所述的電源電路包括+5V供電電源產生電路，+3.3V和+2.5V產生電路； 所述的存儲器連接電路包括FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路，分別用于存儲程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費記錄； 所述的鍵盤模塊電路包括矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路將按鍵信息傳輸?shù)芥I盤控制器(P89LP940)，微處理器CPU通過它獲取按鍵信息，鍵盤掃描電路由微處理器CPU直接控制； 所述的IC卡讀卡模塊和感應天線包括非接觸式集成讀寫芯片MFR522、MFR522型天線，所述非接觸式集成讀寫芯片MFR522通過模擬SPI接口與微處理器CPU進行串行數(shù)據(jù)通信，MFR522引腳TX1，TX2, TVSS連接感應天線，驅動感應天線，同時提供解調與譯碼電路處理兼容； 所述的手機卡射頻通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊； 所述的以太網(wǎng)模塊包括以太網(wǎng)控制芯片及外圍電路，用于將設備接入以太網(wǎng)，CPU通過數(shù)據(jù)總線控制以太網(wǎng)控制器CS8900A，再通過網(wǎng)絡變壓器將數(shù)據(jù)接入以太網(wǎng)，Pos通過以太網(wǎng)控制模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)； 其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機讀卡模塊，所述的手機讀卡模塊采用2.4GHz讀寫模塊SNHM100，所述的通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊。
【文檔編號】G07G1/14GK103473861SQ201310321468
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】王涌, 馮敏航, 張榮典 申請人:杭州策望科技有限公司