手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置制造方法
【專利摘要】手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置，兼具手機(jī)刷卡、普通IC卡刷卡功能，包括微處理器、電源電路、存儲(chǔ)器連接電路、鍵盤模塊電路、感應(yīng)天線和讀寫電路、手機(jī)射頻通信模塊、以太網(wǎng)模塊。感應(yīng)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(jī)卡射頻通信模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；Pos機(jī)通過以太網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)過變壓后接入以太網(wǎng)；存儲(chǔ)器連接電路包括FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路，分別用于存儲(chǔ)程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費(fèi)記錄。本實(shí)用新型專利能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)卡、IC卡刷卡消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)手機(jī)支付功能。
【專利說明】手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及一種可手機(jī)刷卡的支付Pos機(jī)設(shè)計(jì)，可針對(duì)手機(jī)射頻卡RF_SIM技術(shù)最新的通信頻段2.4GHZ和銀聯(lián)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)頻13.56MHZ的IC卡兩種射頻卡，為Pos機(jī)刷卡消費(fèi)尤其是手機(jī)刷卡消費(fèi)提供支持。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的Pos機(jī)主要是針對(duì)普通頻段即13.56MHZ的IC卡的刷卡消費(fèi)，IC卡消費(fèi)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用十分普遍，如食堂消費(fèi)、公交刷卡和需傳送數(shù)據(jù)的應(yīng)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(chǔ)空間小，限制移動(dòng)支付多領(lǐng)域業(yè)務(wù)集成的缺點(diǎn)。針對(duì)移動(dòng)支付對(duì)射頻卡安全性、存儲(chǔ)空間、空間規(guī)劃的要求，兼容支持手機(jī)刷卡消費(fèi)的Pos機(jī)有很大市場。
[0003]手機(jī)射頻卡RF_SIM技術(shù)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(diǎn)，并且射頻RF_SIM卡可以替換傳統(tǒng)的手機(jī)SIM卡，在保留原先的手機(jī)號(hào)碼的基礎(chǔ)上，新增了電子錢包功能。針對(duì)移動(dòng)支付的趨勢，人們趨于尋找一種便捷、安全、實(shí)用、速率的消費(fèi)方式，新型Pos機(jī)以嵌入式系統(tǒng)ARM為核心，處理速度快、耗能低，集成功能強(qiáng)大；實(shí)現(xiàn)對(duì)
13.56MHZ和2.4GHZ頻段雙頻刷卡。新型Pos機(jī)在金融、公交、手機(jī)支付、消費(fèi)支付等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，并且兼容普通頻段的IC卡刷卡作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要克服現(xiàn)有POS機(jī)刷卡裝置不能兼用IC卡刷卡和手機(jī)刷卡的缺點(diǎn)，提供一種可以同時(shí)提供了一種可兼顧手機(jī)刷卡、普通IC卡刷卡的Pos機(jī)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)雙頻安全刷卡消費(fèi)。
[0005]本專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲(chǔ)器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應(yīng)天線、手機(jī)卡射頻卡通信模塊；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(shí)鐘發(fā)生器；
[0008]所述的電源電路包括+5V供電電源產(chǎn)生電路，+3.3V和+2.5V產(chǎn)生電路；
[0009]所述的存儲(chǔ)器連接電路包括分別用于存儲(chǔ)程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費(fèi)記錄的FLASH、SDRAM、SRAM 與 CPU 連接電路；
[0010]所述的鍵盤模塊電路包括鍵盤矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路連接鍵盤控制器(P89LP940)，鍵盤控制器(P89LP940)連接微處理器CPU，鍵盤掃描電路連接微處理器CPU ；
[0011]所述的IC卡讀卡模塊和感應(yīng)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接口連接微處理器CPU，MFR522引腳TX1，TX2, TVSS連接感應(yīng)天線；
[0012]所述的手機(jī)射頻模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；
[0013]其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機(jī)讀卡模塊，所述的手機(jī)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。
[0014]進(jìn)一步，所述的+5V供電電源產(chǎn)生電路，IC100 (LM3658)充電芯片，接外電源時(shí)可為電池充電；IC104 (LM3224)為電壓調(diào)整芯片，無論是外界電源供電還是電池供電，將輸出電壓調(diào)整到+5V，產(chǎn)生pos機(jī)主板所需的+5V電源。+3.3V和+2.5V產(chǎn)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。
[0015]本專利技術(shù)構(gòu)思為:Pos機(jī)通過以太網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)過變壓后接入以太網(wǎng)，電源電路可通過外界電源給pos機(jī)充電及提供電源，MFR522、SHNM100通信模塊同時(shí)檢測應(yīng)用設(shè)備存在，通過讀卡器軟件根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議識(shí)別射頻卡類型，交互命令條文及卡應(yīng)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(shí)現(xiàn)對(duì)通信模塊進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)操作。
[0016]將刷卡形式設(shè)為IC卡和手機(jī)卡兩種形式，將兩種讀卡模塊以及感應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單，并有效簡化數(shù)據(jù)處理過程和復(fù)雜度，增加系統(tǒng)可靠性。本實(shí)用新型專利對(duì)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(hào)干擾程度。Pos機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序使CPU對(duì)集成芯片按一定時(shí)序?qū)崿F(xiàn)其功能。
[0017]本實(shí)用新型專利的有益效果主要體現(xiàn)在:1.Pos機(jī)支持手機(jī)刷卡以及IC卡刷卡消費(fèi)，容易實(shí)現(xiàn)移動(dòng)手機(jī)支付功能。2.將13.56MHz和2.4GHz讀卡模塊的讀寫電路和感應(yīng)天線集成于同一 PCB板上，能夠同時(shí)對(duì)13.56MHz和2.4GHz頻段的射頻卡進(jìn)行讀寫，降低成本并使結(jié)構(gòu)簡單，并有效簡化數(shù)據(jù)處理過程和復(fù)雜度，增加系統(tǒng)可靠性。3.本專利對(duì)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(hào)干擾程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型專利裝置的電路功能示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型專利裝置的產(chǎn)生+3.3V、+2.5V電源電路圖。、
[0020]圖3是本實(shí)用新型專利裝置產(chǎn)生+5V電源電路圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型專利裝置的FLASH與CPU的連接電路。
[0022]圖5是本實(shí)用新型專利裝置的鍵盤掃描電路。
[0023]圖6是本實(shí)用新型專利裝置的IC卡讀卡模塊電路圖。
[0024]圖7是本實(shí)用新型專利裝置的手機(jī)卡射頻模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專利作進(jìn)一步描述。
[0026]參照圖1?圖7，手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲(chǔ)器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應(yīng)天線、手機(jī)射頻模塊、以太網(wǎng)模塊、顯示模塊電路，其中，[0027]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(shí)鐘發(fā)生器；
[0028]所述的電源電路包括+5V供電電源產(chǎn)生電路，+3.3V和+2.5V產(chǎn)生電路；
[0029]所述的存儲(chǔ)器連接電路包括分別用于存儲(chǔ)程序、系統(tǒng)緩存和用戶消費(fèi)記錄的FLASH、SDRAM、SRAM 與 CPU 連接電路；
[0030]所述的鍵盤模塊電路包括鍵盤矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路連接鍵盤控制器(P89LP940)，鍵盤控制器(P89LP940)連接微處理器CPU，鍵盤掃描電路連接微處理器CPU ；
[0031]所述的IC卡讀卡模塊和感應(yīng)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接口連接微處理器CPU，MFR522引腳TX1，TX2, TVSS連接感應(yīng)天線；
[0032]所述的手機(jī)射頻模塊SHNM100為使用2.4GHz頻段的射頻卡通信模塊；
[0033]其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機(jī)讀卡模塊，所述的手機(jī)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。
[0034]參見圖1，本實(shí)用新型專利電路功能示意圖。一種可手機(jī)刷卡的Pos機(jī)裝置，包括電源電路、存儲(chǔ)器連接電路、鍵盤模塊電路、感應(yīng)天線和讀寫電路、手機(jī)射頻電路、以太網(wǎng)模塊電路。采用ARM體系的16/32位RISC處理器S3C44B0X實(shí)現(xiàn)對(duì)通信模塊進(jìn)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(jìn)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(jīng)過變壓后接入以太網(wǎng)，電源電路可通過外界電源給Pos機(jī)充電及提供電源，MFR522.SHNM100通信模塊同時(shí)檢測應(yīng)用設(shè)備存在，通過讀卡器軟件根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議識(shí)別射頻卡類型，交互命令條文及卡應(yīng)用數(shù)據(jù)信息。所述的感應(yīng)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。
[0035]參見圖2、圖3，電源電路包括+5V供電電源產(chǎn)生電路，+3.3V和+2.5V產(chǎn)生電路。所述的+5V供電電源產(chǎn)生電路，IClOO (LM3658)充電芯片，接外電源時(shí)可為電池充電；IC104(LM3224)為電壓調(diào)整芯片，無論是外界電源供電還是電池供電，將輸出電壓調(diào)整到+5V，產(chǎn)生Pos機(jī)主板所需的+5V電源，LM3658的工作電源VGEN需要T104導(dǎo)通產(chǎn)生，控制T104導(dǎo)通的信號(hào)為外部按鍵，控制器截止的是CPU輸出信號(hào)，通過外部按鍵和CPU分別控制系統(tǒng)的開機(jī)和關(guān)機(jī)。+3.3V和+2.5V產(chǎn)生電路，+3.3 (VDD)電壓由IC103輸出，其輸入電壓為+5V,+2.5V (VDD_CPU, VDDADC)? IC102 輸出，但通過 Τ102 與 Τ105,即產(chǎn)生 +3.3V 后 Τ105 導(dǎo)通，使+2.5V后于+3.3V產(chǎn)生。系統(tǒng)先產(chǎn)生CPU IO的供電電壓，再產(chǎn)生CPU的內(nèi)核電壓，確保CPU在啟動(dòng)時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作。
[0036]參見圖4，F(xiàn)LASH 選用 AM29LV160D,存儲(chǔ)器容量為 2M x8_Bit/lM xl6_Bit，在本設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)寬度為16位，圖中的NEW位寫控制信號(hào)，NOE為控制信號(hào)，NGCSO為選信號(hào)。SRAM 選用 BS62LV1603，存儲(chǔ)容量為 2MX8bit，DRAM 選用 HY57V641620HG，存儲(chǔ)容量為 4BxlMxl6Bit, CPU通過地址線、數(shù)據(jù)線以及讀寫控制等信號(hào)控制存儲(chǔ)器的讀寫。
[0037]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(shí)間間隔輪流輸出低電平，且在同一時(shí)間只有一條線為低電平；P0.0?P0.3為輸出口，經(jīng)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(guān)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(guān)閉蜂鳴器。
[0038]參見圖6，感應(yīng)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(jìn)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(qū)動(dòng)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(yīng)用2.4GHz射頻卡讀寫。
【權(quán)利要求】
1.手機(jī)卡讀寫Pos機(jī)裝置，包括與微處理器連接的電源電路、存儲(chǔ)器連接電路、鍵盤模塊電路、IC卡讀卡模塊和感應(yīng)天線、手機(jī)卡射頻通信模塊、以太網(wǎng)模塊、顯示模塊電路； 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(shí)鐘發(fā)生器； 所述的電源電路包括+5V供電電源產(chǎn)生電路，+3.3V和+2.5V產(chǎn)生電路； 所述的存儲(chǔ)器連接電路包括分別用于存儲(chǔ)、系統(tǒng)緩存和用戶消費(fèi)記錄的FLASH、SDRAM、SRAM與CPU連接電路； 所述的鍵盤模塊電路包括鍵盤矩陣電路和鍵盤掃描電路，按鍵下方的矩陣電路連接鍵盤控制器P89LP940，鍵盤控制器P89LP940連接微處理器CPU，鍵盤掃描電路連接微處理器CPU ； 所述的IC卡讀卡模塊和感應(yīng)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接口連接微處理器CPU，MFR522引腳(TXl)，引腳(TX2)，引腳(TVSS)連接感應(yīng)天線； 其特征在于:所述的微處理器CPU上還連接有手機(jī)讀卡模塊，所述的手機(jī)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(hào)】G07G1/00GK203644135SQ201320454479
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)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