專利名稱：一種接口轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)換裝置，具體而言，尤其涉及一種接口轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
智能卡(Smart Card)是一種內(nèi)嵌有集成電路(IC)芯片的便攜式卡片，它包含微處理器、I/O接口及存儲器，提供了數(shù)據(jù)的計(jì)算、訪問控制及計(jì)算功能。智能卡分為接觸式智能卡和非接觸式智能卡，其中，接觸式智能卡遵循IS0/IEC7816國際標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，智能卡的用途日益擴(kuò)增。其中，智能卡的一個(gè)重要用途是用在電信領(lǐng)域，比如用于手機(jī)的SIM卡。而智能卡的另一個(gè)重要用途則是用在金融領(lǐng)域，比如銀行發(fā)行的IC卡。隨著銀行卡EMV的遷移，IC卡將會(huì)逐步取代磁條卡，這無疑是擴(kuò)大了 IC卡的應(yīng)用范圍。智能卡的廣泛應(yīng)用，使得越來越多的終端支持IS0/IEC7816接口，比如POS機(jī)(Point of Sale), PC/SC讀卡器、ATM機(jī)等。數(shù)字安全SD卡(Secure Digital Memory Card)是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地應(yīng)用于便攜式裝置上，例如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)碼助理 (PDA)和多媒體播放器等。大小猶如郵票的SD卡擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好的安全性。隨著互聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)的高速發(fā)展，網(wǎng)上銀行、電子政務(wù)等應(yīng)用廣泛涉入人們的生活中。在使用這些應(yīng)用的過程中，人們逐步意識到個(gè)人信息的安全越來越重要，因此，對個(gè)人信息的要求也越來越高。而隨著人們對個(gè)人信息安全要求越來越高，智能SD卡開始暫露頭角。它基于SD卡的技術(shù)，是一種借助硬件認(rèn)證身份的SD卡，該種SD卡能夠從根本上解決信息安全問題。雖然目前市場上有很多SD卡接口的讀卡器，但是大多是采用USB接口轉(zhuǎn)SD卡接口，這樣在有USB設(shè)備的終端上比較方便。然而在一些信息安全要求非常高的領(lǐng)域，USB接口終端設(shè)備的使用并不普及，比如銀行會(huì)更多采用遵循IS0/IEC7816協(xié)議的接口終端。如此則使得在現(xiàn)有的智能卡接口終端上無法對SD卡進(jìn)行訪問。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)還存在一些不足，還需要改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種接口轉(zhuǎn)換裝置， 利用該接口轉(zhuǎn)換裝置，可以在現(xiàn)有的智能卡接口終端上對存儲卡進(jìn)行讀寫訪問。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種接口轉(zhuǎn)換裝置，用于實(shí)現(xiàn)智能卡接口到存儲卡接口的轉(zhuǎn)換，包括用于連接智能卡接口終端的智能卡轉(zhuǎn)接口、用于連接存儲卡的存儲卡接口、主控制器以及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述主控制器與所述智能卡轉(zhuǎn)接口和所述存儲卡接口分別連接，用于對接收到的所述智能卡接口終端發(fā)出的第一操作命令進(jìn)行格式變換得到第二操作命令并發(fā)送給存儲卡；以及將接收到的所述存儲卡對所述第二操作命令的處理結(jié)果回送給所述智能卡接口終端；所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述智能卡轉(zhuǎn)接口和存儲卡接口分別連接，用于從所述智能卡接口終端上取電并進(jìn)行電壓變換從而為所述接口轉(zhuǎn)換裝置供電。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，所述主控制器內(nèi)的固件包括智能卡接口通信單元，命令轉(zhuǎn)換單元以及存儲卡接口通信單元；所述智能卡接口通信單元用于接收智能卡轉(zhuǎn)接口轉(zhuǎn)發(fā)出的第一操作命令并傳送至所述命令轉(zhuǎn)換單元；所述命令轉(zhuǎn)換單元用于將所述第一操作命令進(jìn)行格式變換，得到所述第二操作命令并傳送至所述存儲卡接口通信單元；所述存儲卡接口通信單元通過所述存儲卡接口將所述第二操作命令傳送至所述存儲卡，并將所述存儲卡對所述第二操作命令的處理結(jié)果依次通過所述命令轉(zhuǎn)換單元、智能卡接口通信單元、智能卡轉(zhuǎn)接口回送給所述智能卡接口終端。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，所述智能卡接口終端為遵循IS0/IEC7816協(xié)議的接口終端，所述智能卡接口通信單元為遵循IS0/IEC7816協(xié)議的通信單元。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，所述存儲卡為數(shù)字安全卡。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，所述命令轉(zhuǎn)換單元用于將所述第一操作命令轉(zhuǎn)換為SDC格式的所述第二操作命令。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，所述存儲卡接口通信單元為遵循SD卡協(xié)議的通信單元，所述存儲卡接口通信單元支持SD模式和SPI模式。由于采用了以上技術(shù)方案，使本實(shí)用新型具備的有益效果在于通過智能卡轉(zhuǎn)接口將智能卡接口終端發(fā)出的第一操作命令傳送至主控制器，并利用主控制器對操作命令進(jìn)行格式變換，轉(zhuǎn)換為存儲卡能夠處理的第二操作命令；主控制器通過存儲卡接口將第二操作命令傳送至存儲卡，以及接收存儲卡對第二操作命令的處理結(jié)果，并通過智能卡轉(zhuǎn)接口將處理結(jié)果回送給智能卡接口終端。利用本實(shí)用新型，在現(xiàn)有的信息安全要求高的智能卡的接口終端上，能夠?qū)Υ鎯ㄟM(jìn)行讀寫，從而擴(kuò)展了存儲卡的應(yīng)用范圍。例如銀行就可以利用本實(shí)用新型，在現(xiàn)有的智能卡的接口終端上，實(shí)現(xiàn)存儲卡的快速發(fā)放，既節(jié)約了成本，又提高了發(fā)卡效率。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的主控制器的功能單元示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1所示的為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知， 該種接口轉(zhuǎn)換裝置，用于實(shí)現(xiàn)智能卡接口到存儲卡接口的轉(zhuǎn)換，包括智能卡轉(zhuǎn)接口 1，主控制器2，存儲卡接口 3以及電源轉(zhuǎn)換模塊4 ；其中，智能卡轉(zhuǎn)接口 1用于連接智能卡接口終端；主控制器2與智能卡轉(zhuǎn)接口 1和存儲卡接口 3分別連接，具體地，主控制器2通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1接收智能卡接口終端10發(fā)出的第一操作命令并對該第一操作命令進(jìn)行格式變換，得到存儲卡能夠處理的第二操作命令；主控制器2還通過存儲卡接口 3將第二操作命令發(fā)送給存儲卡20，并將接收到的存儲卡20對第二操作命令的處理結(jié)果通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1 返回給智能卡接口終端10 ；電源轉(zhuǎn)換模塊4與智能卡轉(zhuǎn)接口 1和存儲卡接口 3分別連接，具體地，電源轉(zhuǎn)換模塊通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1從智能卡接口終端10上取電并進(jìn)行電壓變換， 從而為整個(gè)接口轉(zhuǎn)換裝置供電，進(jìn)而保證了第一、第二操作命令的正常傳送。由此可見，智能卡轉(zhuǎn)接口 1的主要作用是將智能卡接口終端10發(fā)出的第一操作命令轉(zhuǎn)接到接口轉(zhuǎn)換裝置上，保證智能卡接口終端10與主控制器2的正常通信。而存儲卡接口 3主要是用于實(shí)現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換裝置與存儲卡20之間的通信。主控制器作為接口轉(zhuǎn)換裝置的CPU，主要負(fù)責(zé)智能卡接口與存儲卡接口這兩種接口命令格式的轉(zhuǎn)換，即接收操作命令并進(jìn)行格式變換，將其轉(zhuǎn)化為存儲卡能夠處理的命令格式，并將其傳送至存儲卡。電源轉(zhuǎn)換裝置的主要作用是進(jìn)行電壓變換，這是因?yàn)橹悄芸ń涌谒璧碾妷号c存儲卡接口所需的電壓不一樣的，因此，需要進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，從而保證智能卡接口終端與存儲卡之間正常的命令交互。利用該接口裝換裝置，在現(xiàn)有的智能卡接口終端上，就可以支持存儲卡的讀寫；如圖2所示，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，主控制器2包括智能卡接口通信單元 21，命令轉(zhuǎn)換單元22以及存儲卡接口通信單元23 ；智能卡接口通信單元21用于接收智能卡轉(zhuǎn)接口 1轉(zhuǎn)發(fā)出的第一操作命令并傳送至命令轉(zhuǎn)換單元22 ；命令轉(zhuǎn)換單元22用于將第一操作命令進(jìn)行格式變換，得到第二操作命令并將第二操作命令傳送至存儲卡接口通信單元23 ；存儲卡接口通信單元23通過存儲卡接口 3將第二操作命令傳送至存儲卡20，并將存儲卡20對第二操作命令的處理結(jié)果依次通過命令轉(zhuǎn)換單元22、智能卡接口通信單元21、智能卡轉(zhuǎn)接口 1返回給智能卡接口終端10，從而實(shí)現(xiàn)了智能卡接口終端與存儲卡之間的信息交互。主控制器作為接口轉(zhuǎn)接裝置的處理器，能夠?qū)⒌谝徊僮髅钷D(zhuǎn)換為存儲卡能夠處理的第二操作命令，從而保證智能卡接口終端與存儲卡之間的命令交互的正常進(jìn)行。在一種實(shí)施例中，智能卡接口終端為遵循IS0/IEC7816協(xié)議的接口終端，該種接口終端廣泛用于對信息安全要求高的領(lǐng)域，如銀行等，并且智能卡接口通信單元為遵循 IS0/IEC7816協(xié)議的通信單元。如此，則使得智能卡接口終端發(fā)出的第一操作命令能夠順利地轉(zhuǎn)接到接口裝置上。實(shí)際上，該第一操作命令具體為APDU命令，由于智能卡接口終端遵循IS0/IEC7816協(xié)議，因此APDU命令也是按照IS0/IEC7816協(xié)議的命令格式發(fā)送的。在實(shí)施例中，存儲卡具體為數(shù)字安全卡，即SD卡，當(dāng)用在銀行領(lǐng)域時(shí)，基于對用戶信息安全的考慮，可以選擇智能SD卡；命令轉(zhuǎn)換單元將ADPU命令轉(zhuǎn)換為第二操作命令，第二操作命令的命令格式具體為存儲卡能夠處理的SDC格式，即第二操作命令為SDC格式定義的APDU命令。并且存儲卡接口通信單元為遵循SD卡協(xié)議的通信單元，可以支持SD模式和支持SPI模式，存儲卡接口具體可以選擇卡座。通過以上設(shè)計(jì)，使得在遵循IS0/IEC7816 協(xié)議的接口終端上，通過該接口轉(zhuǎn)換裝置，能夠?qū)?shù)字安全卡進(jìn)行讀寫訪問。這樣，一方面不僅規(guī)避掉了現(xiàn)有技術(shù)中智能卡接口終端與存儲卡接口之間不能進(jìn)行信息交互的問題。而從另一方面來說，也促進(jìn)了 SD卡的廣泛應(yīng)用，尤其是智能SD卡在信息安全要求較高的金融領(lǐng)域的普及。實(shí)施例1 智能卡接口終端10通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1向接口轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送APDU命令。接口轉(zhuǎn)換裝置的主控制器2內(nèi)的智能卡接口通信單元21作為主控制器的從設(shè)備，接收來自智能卡轉(zhuǎn)接口 1的APDU命令，并傳送至命令轉(zhuǎn)換單元。命令轉(zhuǎn)換單元將ADPU命令轉(zhuǎn)換為SDC格式定義的APDU命令并由存儲卡接口通信單元通過卡座發(fā)送給智能SD卡，智能SD卡回送對該SDC格式的APDU命令的處理結(jié)果給主控制器2，并通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1回送給智能卡接口終端10。而電壓裝換模塊4通過智能卡轉(zhuǎn)接口 1，將來自智能卡接口終端10的電源VIN 經(jīng)過電壓變換為VCC作為整個(gè)接口裝換裝置的電源。如此，則實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有的智能卡的接口終端上，實(shí)現(xiàn)了對智能SD卡的讀寫訪問。需要說明的是，該接口轉(zhuǎn)換裝置，在現(xiàn)有的智能卡接口終端上，可以實(shí)現(xiàn)對多有SD卡的讀寫訪問，并不限于智能SD卡。下面，詳細(xì)介紹主控制器內(nèi)的智能卡接口通信單元，命令轉(zhuǎn)換單元以及存儲卡接口通信單元的工作流程。智能卡接口通信單元智能卡接口通信單元是作為主控制器的從設(shè)備存在，根據(jù)IS0/IEC7816協(xié)議，智能卡接口通信單元需要在RST管腳被拉低400至4000個(gè)時(shí)鐘周期給主控制器一個(gè)復(fù)位應(yīng)答信號，復(fù)位應(yīng)答信號的格式由IS0/IEC7816協(xié)議給出。復(fù)位信號主要包括電平邏輯的約定，時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)換和比特率校正因子，以及傳輸協(xié)議。給出復(fù)位應(yīng)答之后，智能卡接口通信單元開始接收第一個(gè)字節(jié)，若接收到的字節(jié)為OxfT，表明主要需要進(jìn)行PPS傳輸修改通信速率，智能卡接口通信單元繼續(xù)接收剩余的PPS字節(jié)，并將接收到的PPS數(shù)據(jù)發(fā)送給智能卡接口終端，表明接收通信速率修改，之后根據(jù)PPS的第二個(gè)字節(jié)修改波特率，并且開始等待接收智能卡接口終端發(fā)送的APDU命令，然后將APDU傳送至命令轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)成SDC格式定義的ADPU命令。若復(fù)位應(yīng)答之后收到的第一個(gè)數(shù)據(jù)不是Oxff，表明不需要進(jìn)行PPS通信， 則直接接收APDU命令。智能卡接口通信單元的具體工作流程如下1、配置遵循IS0/IEC7816協(xié)議的智能卡接口通信單元，設(shè)置波特率為9600bps ；2、上電后在400至4000個(gè)時(shí)鐘周期之內(nèi)發(fā)送復(fù)位應(yīng)答字；3、接收第一個(gè)字節(jié)，若是Oxff跳轉(zhuǎn)到4，若不是跳轉(zhuǎn)到6 ；4、接收另外的PPS數(shù)據(jù)，并將接收到的PPS數(shù)據(jù)發(fā)送給智能卡接口終端；5、根據(jù)接收到的PPS數(shù)據(jù)，設(shè)置智能卡接口通信單元的波特率；6、開始接收APDU命令，并將APDU命令傳送給命令轉(zhuǎn)換單元，等待接收返回結(jié)果；7、將接收到的結(jié)果返回給智能卡接口終端。存儲卡接口通信單元雖然SD卡協(xié)議包括兩種模式，即SD模式和SPI模式。但由于市場上的主流主控芯片支持SPI接口比標(biāo)準(zhǔn)SD卡接口多，因此本實(shí)用新型采用SPI模式作為一個(gè)具體的實(shí)施范例來進(jìn)行詳細(xì)的說明。存儲卡接口通信單元主要作用是與SD卡進(jìn)行通信，并將命令轉(zhuǎn)換單元23轉(zhuǎn)換后的命令寫入SD卡指定的扇區(qū)，并讀取處理結(jié)果。由于SD卡在上電時(shí)默認(rèn)采用的SD模式的通信，若需要采用SPI模式進(jìn)行通信，則需要做一定的初始化。按照SD卡協(xié)議SPI模式的初始化過程如下01、配置存儲卡接口通信單元，設(shè)置波特率小于400Kbps ；02、延遲 74 個(gè) Clock ；03、發(fā)送復(fù)位命令CMD0，循環(huán)接收SD卡的響應(yīng)直至返回0x01表明卡進(jìn)入idle狀態(tài)，或者超時(shí)表明初始化失??；04、循環(huán)發(fā)送CMD55+ACMD41直到返回0x00表明卡進(jìn)入ready狀態(tài)，SPI模式初始化成功，或者超時(shí)表明初始化失?。?5、設(shè)置讀寫block大小為512字節(jié)；[0043]06、設(shè)置存儲卡接口通信單元的波特率為IOMbps ；07、等待接收命令轉(zhuǎn)換單元送入的符合SDC格式的APDU命令；08、發(fā)送接收到的APDU命令到SD卡的指定地址；09、等待接收SD卡返回的處理結(jié)果(從SD卡的指定地址讀取)；10、將返回結(jié)果送入命令轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換。命令轉(zhuǎn)換單元由于通過SPI模式對SD卡的讀寫是以塊為單位進(jìn)行操作的，一般塊的大小設(shè)置為 512字節(jié)，而通過智能卡接口終端送入的IS0/IEC7816APDU命令和需要返回的結(jié)果都未達(dá)到512個(gè)字節(jié)。因此為了保證APDU命令能正確的送給存儲卡并且從存儲卡讀取的返回結(jié)果能正確地返回給智能卡接口終端，需要設(shè)計(jì)一個(gè)命令轉(zhuǎn)換單元，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換。其主要功能是1、將智能卡接口通信單元接收的APDU命令轉(zhuǎn)換成存儲卡能識別的512個(gè)字節(jié)；2、將存儲卡接口通信單元接收到的512個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成智能卡接口終端能識別的返回結(jié)果。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)支持IS0/IEC7816智能卡接口終端到SD卡接口的轉(zhuǎn)換，使得在現(xiàn)有的智能卡的接口終端上能夠?qū)D卡進(jìn)行讀寫訪問。比如銀行可以利用本實(shí)用新型在現(xiàn)有的發(fā)卡終端設(shè)備上實(shí)現(xiàn)智能SD卡的快速發(fā)卡，這樣既節(jié)約了成本，又提高了發(fā)卡效率。隨著智能SD卡的逐漸普及，在金融、安全、支付等領(lǐng)域本實(shí)用新型會(huì)得到更加廣泛的使用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種接口轉(zhuǎn)換裝置，用于實(shí)現(xiàn)智能卡接口到存儲卡接口的轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括用于連接智能卡接口終端的智能卡轉(zhuǎn)接口，用于連接存儲卡的存儲卡接口、主控制器以及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述主控制器與所述智能卡轉(zhuǎn)接口和所述存儲卡接口分別連接，用于對接收到的所述智能卡接口終端發(fā)出的第一操作命令進(jìn)行格式變換得到第二操作命令并發(fā)送給存儲卡；以及將接收到的所述存儲卡對所述第二操作命令的處理結(jié)果回送給所述智能卡接口終端；所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述智能卡轉(zhuǎn)接口和存儲卡接口分別連接，用于從所述智能卡接口終端上取電并進(jìn)行電壓變換從而為所述接口轉(zhuǎn)換裝置供電。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述存儲卡為數(shù)字安全卡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種接口轉(zhuǎn)換裝置，用于實(shí)現(xiàn)智能卡接口到存儲卡接口的轉(zhuǎn)換，包括用于連接智能卡接口終端的智能卡轉(zhuǎn)接口、用于連接存儲卡的存儲卡接口、主控制器以及電源轉(zhuǎn)換模塊；主控制器與智能卡轉(zhuǎn)接口和存儲卡接口分別連接，用于對接收到的智能卡接口終端發(fā)出的第一操作命令進(jìn)行格式變換得到第二操作命令并發(fā)送給存儲卡；以及將接收到的存儲卡對第二操作命令的處理結(jié)果回送給智能卡接口終端；電源轉(zhuǎn)換模塊與智能卡轉(zhuǎn)接口和存儲卡接口分別連接，用于從智能卡接口終端上取電并進(jìn)行電壓變換從而為接口轉(zhuǎn)換裝置供電。應(yīng)用本實(shí)用新型，在智能卡的接口終端上，能夠?qū)Υ鎯ㄟM(jìn)行讀寫訪問，從而擴(kuò)展了存儲卡的應(yīng)用范圍。
文檔編號G06F13/38GK202102425SQ20102067479
公開日2012年1月4日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者周登威 申請人:國民技術(shù)股份有限公司