專利名稱：智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能卡讀卡轉(zhuǎn)換裝置，特別涉及一種串聯(lián)于鍵盤與主處理設(shè)備之間，利用射頻原理讀取智能卡數(shù)據(jù)的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
非接觸式智能卡又稱射頻卡，它將芯片和天線完全封裝在卡片內(nèi)部，此種卡的表面沒有觸點，通過電磁感應(yīng)方式與讀卡器進行通信。目前市場上的智能卡讀卡器使用的接口主要是RS232、RS485、USB、韋根等，其共同存在一個問題在于無論采用那種接口，對于一個新的設(shè)備來說必須要有相應(yīng)的驅(qū)動程序或是對現(xiàn)有程序進行修改才能使用該設(shè)備；占用了一個計算機設(shè)備的接口資源，目前RS232接口的智能卡讀取器設(shè)備使用面最廣，而計算機設(shè)備的接口資源是相當有限的，在一些行業(yè)的應(yīng)用環(huán)境中，除非更新主機設(shè)備，否則已經(jīng)沒有可用的端口資源了。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，在不修改主機軟件的情況下實現(xiàn)智能卡數(shù)據(jù)從鍵盤錄入變成刷卡自動輸入的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，包括用于連接鍵盤的鍵盤輸入接口，用于連接主處理設(shè)備的鍵盤輸出接口，CPU處理器及數(shù)據(jù)通訊接口；所述鍵盤輸入接口，從鍵盤獲取數(shù)據(jù)，同時轉(zhuǎn)發(fā)主處理設(shè)備對鍵盤的設(shè)置命令；所述鍵盤輸出接口，發(fā)送從鍵盤獲取的數(shù)據(jù)和由讀卡器采集的數(shù)據(jù)，接收主處理設(shè)備對鍵盤和智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器的配置命令；所述數(shù)據(jù)通訊接口用于與讀卡器進行數(shù)據(jù)傳輸。
作為一種優(yōu)選方案，本實用新型還可配有顯示部分；該顯示部分與CPU處理器的管腳電連接。本實用新型所述串行接口可采用RS232串行接口。另外，本實用新型的顯示部分采用雙色指示燈電路在結(jié)構(gòu)上將更加簡單。
作為一種優(yōu)選方案，當CPU處理器不能夠直接與數(shù)據(jù)通訊接口通信時，在CPU處理器和數(shù)據(jù)通訊接口之間還包括一電平轉(zhuǎn)換部分。
從強化數(shù)據(jù)處理速度及資源拓展角度考慮，本實用新型所述CPU處理器還可采用單片機。本實用新型的鍵盤輸入接口及鍵盤輸出接口可以為PS/2接口，作為更加優(yōu)選的方案，PS/2采用Mini-DIN接口在結(jié)構(gòu)上將更趨合理。
本實用新型的功能主要體現(xiàn)在1.串聯(lián)在鍵盤與主處理設(shè)備之間，標準鍵盤可插入該產(chǎn)品的鍵盤接口，輸出鍵盤接口可連接到主處理設(shè)備的鍵盤接口，本實用新型監(jiān)測鍵盤的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給主處理設(shè)備，對主處理設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)同樣監(jiān)測并轉(zhuǎn)發(fā)給鍵盤。
2.可連接任何智能卡讀卡器，支持RS232串行接口，通過該讀卡器可獲得智能卡的基本數(shù)據(jù)。
3.獲得數(shù)據(jù)后保存在緩存內(nèi)，緩存最大支持512字節(jié)，通過熱鍵可以呼叫相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送給主處理設(shè)備。
4.讀取卡的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和呼叫熱鍵可以采用計算機專用軟件進行配置。
5.本實用新型的供電通過鍵盤輸出接口從主處理設(shè)備獲得電源。
6.本實用新型不斷檢查讀卡器是否有卡，并獲得卡上的持卡人基本信息身份證號碼、姓名、住址等信息保存在數(shù)據(jù)緩存內(nèi)。
7.當讀卡數(shù)據(jù)有效后，指示燈變紅，當監(jiān)測到相應(yīng)的數(shù)據(jù)段的呼叫熱鍵，首先模擬鍵盤發(fā)送給主處理設(shè)備激活區(qū)位輸入法，發(fā)送相應(yīng)數(shù)字或漢字的區(qū)位碼從而達到模擬鍵盤錄入功能。
本實用新型通過模擬鍵盤輸入的方式將智能卡數(shù)據(jù)發(fā)送給主處理設(shè)備，在不修改主處理設(shè)備軟件的情況下能有效實現(xiàn)智能卡數(shù)據(jù)從鍵盤錄入變成刷卡自動輸入。CPU處理器采用的單片機具有資源豐富、運算高速等特點。單片機的管腳可直接驅(qū)動發(fā)光指示燈。本實用新型可連接任何智能卡讀卡器，支持串行接口，通過該讀卡器即可獲得智能卡的基本數(shù)據(jù)。
以下結(jié)合附圖所描述的實施方式對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；圖2為本實用新型的CPU處理器電路原理圖；圖3為本實用新型電平轉(zhuǎn)換芯片電路原理圖；圖4為本實用新型雙色指示燈電路原理圖；圖5為本實用新型PS/2接口部分電路原理圖；具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的保護范圍。
參考圖1，智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器包括鍵盤輸入接口、鍵盤輸出接口、CPU處理器及RS232接口；所述RS232接口與一智能卡讀卡器進行數(shù)據(jù)傳輸；所述鍵盤輸入接口連接鍵盤，完成鍵盤的數(shù)據(jù)獲取，同時轉(zhuǎn)發(fā)主機對鍵盤的設(shè)置命令；所述鍵盤輸出接口連接主機，發(fā)送從鍵盤獲取的數(shù)據(jù)和讀卡器采集的數(shù)據(jù)，接收主機對鍵盤和智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器的配置命令；還有與CPU處理器連接的指示燈，作為顯示部分；CPU處理器采用ATMEL公司的AVR系列單片機，如圖2所示，該單片機具有高速、資源豐富可靠性高等特點，內(nèi)部包括512字節(jié)的EEPROM作為配置的數(shù)據(jù)保存，有1024字節(jié)緩存，分出512字節(jié)專用卡信息緩存，8k的程序空間可以用于監(jiān)控程序存儲。如果CPU處理器中不自帶存儲裝置，可以在轉(zhuǎn)換器內(nèi)配置專用的存儲裝置，這是公知技術(shù)；顯示部分為雙色指示燈電路。上述單片機的管腳直接可以驅(qū)動LED發(fā)光指示燈如圖4所示，可以直接連接雙色指示燈，并預(yù)留4個按鍵用于功能擴展用途。鍵盤輸入接口和鍵盤輸出接口采用PS/2端口，是兩類連接器中的一種5腳的DIN或6腳的mini-DIN這兩種連接器在電氣特性上是十分類似，實際上兩者只有一點不同那就是管腳的排列，這就意味著這兩類連接器可以很容易用一種簡單的硬件連線的適配器來轉(zhuǎn)換。
PS/2接口上有四個有用的管腳，電源地、5V、數(shù)據(jù)和時鐘，智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器通過PS/2輸出接口從主機獲取5V，數(shù)據(jù)和時鐘管腳都是集電極開路，這就意味著它們通常保持高電平，而且很容易下拉到地邏輯0，任何連接到PS/2主機或設(shè)備在時鐘和數(shù)據(jù)線上要有一個大的上拉電阻，置0就把線拉低，置1就讓線上浮成高電平，該轉(zhuǎn)換器的PS/2接口采用Mini-DIN接口，連接鍵盤端為插座，連接主機端為插頭。上述單片機可以通過專用電平轉(zhuǎn)換芯片max202連接到RS232串口，然后通過RS232連接智能卡讀卡器。專用電平轉(zhuǎn)換芯片電路如圖3所示。PS/2輸入接口，完成從鍵盤的數(shù)據(jù)的獲取，同時轉(zhuǎn)發(fā)主機對鍵盤的設(shè)置命令。PS/2輸出接口，用于發(fā)送從鍵盤獲取的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)換器內(nèi)緩存的智能卡數(shù)據(jù)，接受主機的鍵盤設(shè)置命令并轉(zhuǎn)發(fā)給鍵盤，截獲對自己的配置命令，自己進行配置，且配置斷電后不丟失，電路圖如圖5所示。雙色指示燈，綠色代表工作等待，黃色代表忙(轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，或讀取卡信息)，紅色代表設(shè)備內(nèi)有暫存的卡數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)換器在主機開機時也同時上電復(fù)位初始化指示燈，并從配置區(qū)讀取熱鍵參數(shù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的方式。然后開始運行主機監(jiān)控程序和鍵盤監(jiān)控程序，對于主機和鍵盤之間的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控并轉(zhuǎn)發(fā)給對方，同時不斷的查詢讀卡器是否有卡存在，當有卡時，進入讀卡程序并把卡上的數(shù)據(jù)保存在轉(zhuǎn)換器內(nèi)部(主芯片中的RAM中)，以指示燈提示當前有效數(shù)據(jù)存在，當鍵盤監(jiān)控程序檢測到熱鍵時，首先發(fā)送配置信息中的修改輸入法鍵值給主機修改輸入法，然后發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)的鍵值給主機，達到模擬鍵盤錄入的目的(對于漢字信息，首先將漢字轉(zhuǎn)換為相應(yīng)區(qū)位碼，然后發(fā)送區(qū)位碼鍵值)。在任何時候，主機監(jiān)控程序監(jiān)控到主機發(fā)送來的下載配置命令時開始對轉(zhuǎn)換器的參數(shù)進行修改保存到配置區(qū)內(nèi)。
該轉(zhuǎn)換器中主要包含讀卡程序、主機PS/2監(jiān)控程序和鍵盤PS/2監(jiān)控程序三個大模塊程序以及主程序，主程序開機初始化之后，循環(huán)監(jiān)視三個模塊程序的調(diào)用。上電初始化主要完成單片機輸入輸出端口設(shè)置，串口、定時器、中斷的設(shè)置，并讀取配置參數(shù)，初始化讀卡器、設(shè)置指示燈。讀卡程序該程序主要完成智能卡的數(shù)據(jù)獲得，在開機獲取配置參數(shù)內(nèi)有讀取的字符串的地址和長度的定義，如果在讀卡器天線范圍內(nèi)有有效卡，根據(jù)該配置表地址和長度調(diào)用讀卡器，獲取相應(yīng)的字符串可能是姓名、身份證編號、地址等，這些字符串以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式保存在內(nèi)存中，用來發(fā)送給主機。主機PS/2監(jiān)控程序PS/2是一種雙向同步串行協(xié)議，每次數(shù)據(jù)線上發(fā)送一位數(shù)據(jù)并且每在時鐘線上發(fā)一個脈沖就被讀入，轉(zhuǎn)換器可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機，而主機也可以發(fā)送數(shù)據(jù)到轉(zhuǎn)換器，但主機總是在總線上有優(yōu)先權(quán)，它可以在任何時候抑制來自于轉(zhuǎn)換器的通訊只要把時鐘拉低即可。鍵盤PS/2監(jiān)控程序該轉(zhuǎn)換器從鍵盤獲得按鍵數(shù)據(jù)，如果轉(zhuǎn)換器內(nèi)沒有有效的智能卡的數(shù)據(jù)時，會把全部的按鍵值轉(zhuǎn)發(fā)給主機，否者會監(jiān)視是否是熱鍵，如果按鍵是相應(yīng)數(shù)據(jù)塊的發(fā)送熱鍵或刪除熱鍵則截獲此鍵，執(zhí)行向主機發(fā)送數(shù)據(jù)塊的程序，或刪除該數(shù)據(jù)塊程序，發(fā)送該數(shù)據(jù)塊時，會根據(jù)該數(shù)據(jù)塊的配置，可按多種格式發(fā)送給主機，主要為了在不同的環(huán)境下完全模擬鍵盤的錄入。
權(quán)利要求1.一種智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括用于連接鍵盤的鍵盤輸入接口，用于連接主處理設(shè)備的鍵盤輸出接口，CPU處理器及數(shù)據(jù)通訊接口；所述鍵盤輸入接口，從鍵盤獲取數(shù)據(jù)，同時轉(zhuǎn)發(fā)主處理設(shè)備對鍵盤的設(shè)置命令；所述鍵盤輸出接口，發(fā)送從鍵盤獲取的數(shù)據(jù)和由讀卡器采集的數(shù)據(jù)，接收主處理設(shè)備對鍵盤和智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器的配置命令；所述數(shù)據(jù)通訊接口用于與讀卡器進行數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于還配有顯示部分，所述顯示部分與CPU處理器的管腳電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述顯示部分為雙色指示燈電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于在CPU處理器和數(shù)據(jù)通訊接口之間還有一電平轉(zhuǎn)換部分。
5根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述數(shù)據(jù)通訊接口為RS232串行接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述CPU處理器為一單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述鍵盤輸入接口及鍵盤輸出接口采用Mini-DIN接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述CPU處理器為一單片機。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述鍵盤輸入接口及鍵盤輸出接口采用Mini-DIN接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述CPU處理器為一單片機。
專利摘要本實用新型公開一種智能卡數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種串聯(lián)于鍵盤與主機之間，利用射頻原理讀取智能卡數(shù)據(jù)的智能卡讀卡轉(zhuǎn)換裝置，包括配置鍵盤輸入接口、鍵盤輸出接口、CPU處理器及數(shù)據(jù)通訊接口；鍵盤輸入接口完成鍵盤的數(shù)據(jù)獲取，同時轉(zhuǎn)發(fā)主機對鍵盤的設(shè)置命令；鍵盤輸出接口發(fā)送從鍵盤獲取的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)換器內(nèi)緩存的智能卡數(shù)據(jù)，截獲主機對鍵盤及轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)置命令。
文檔編號G06K7/00GK2763890SQ200520018148
公開日2006年3月8日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者于曉軍, 張海雷, 萬雪松, 趙辰清 申請人:北京思創(chuàng)銀聯(lián)科技有限公司