專利名稱：Nfc-sim芯片的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于芯片設計領域，特別涉及一種NFC-SIM芯片。
背景技術(shù)：
NFC (Near Field Communication，近場通訊)是一種無線連接技術(shù)，與現(xiàn)有非接觸 智能卡技術(shù)兼容，目前已經(jīng)成為越來越多主要廠商支持的正式標準。NFC同時還是一種近距 離連接協(xié)議，提供各種設備間輕松、安全、迅速而自動的通信。與無線世界中的連接方式相 比，NFC是一種近距離的私密通信方式，它結(jié)合了非接觸式感應以及無線連接技術(shù)，作用于 13. 56MHz頻帶，傳輸距離僅約為10公分，傳輸速度目前為106kbit/秒 424kbit/秒。它不 僅符合 ISO 18092、ISO 21481、ECMA(340、352 及 356)和 ETSI TS 102 190 標準，而且還與采 用ISO 14443 A、B標準廣泛應用的非接觸智能卡基礎設備兼容，因此成為近年來手機提供移 動支付、服務接收服務的最佳解決方案。與其它短距離無線通訊技術(shù)相比，NFC更安全，反應 時間更短，因此非常適合作為無線傳輸環(huán)境下的電子錢包技術(shù)，交易快速且具安全性。NFC-SIM芯片是一種智能卡芯片，但不僅簡單實現(xiàn)SIM(智能卡)的功能，還應用于 目前廣泛關(guān)注和流行的近場通訊(NFC，Near Fie IdCommuni cat ion)當中，主要活躍在各種 移動小額支付及手機門票、身份識別等領域。SffP (Single Wire Protocol, ETSI TS 102 613)全名單線協(xié)議，是 NFC 應用中用 來連接CLF(Contactless Front-end,非接觸前端芯片)芯片和NFC_SIM(近場通訊智能 卡)芯片使用的接口協(xié)議。SWP是在一根單線上實現(xiàn)全雙工通訊，定義了 Sl和S2兩個方向 的信號，CLF和NFC-SIM芯片通過SWP接口引腳互連，其上電壓信號為Si，電流信號為S2， NFC-SIM芯片通過解析CLF傳送過來的Sl電壓信號從而解析獲得對方傳送過來的數(shù)據(jù)，同 時NFC-SIM芯片通過調(diào)節(jié)電流大小(即S2信號)，向CLF發(fā)送信號，這樣就實現(xiàn)了用一根單 一線實現(xiàn)全雙工的數(shù)據(jù)傳輸，如圖1所示。NFC-SIM芯片通過對Sl信號進行解析在內(nèi)部產(chǎn) 生SWP_state (SWP狀態(tài)標志)。SWP是目前NFC應用中最具有未來前景的解決方案。在手 機門票和小額支付等領域被廣泛接受和采納。常見NFC-SIM芯片，集成了 SWP接口，引腳一共有8個，引腳定義符合IS07816帶 觸點的集成電路卡規(guī)范，如圖2所示，其中Cl為工作電壓引腳VCC、C2為復位引腳RST、C3 為時鐘引腳CLK、C5為地引腳GND、C7為輸入輸出引腳，通常是SCI7816串行通訊接口，C4、 C8已被國際標準組織擴展為新一代SIM卡的高速接口，C6作為SWP接口引腳，在NFC-SIM 芯片利用此引腳來實現(xiàn)SWP接口協(xié)議，從而與外界的CLF芯片通訊交互數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)SIM卡 芯片的通訊接口是SCI7816，此接口是用來連接SIM卡和手機等之間的數(shù)據(jù)通訊，在增加了 SffP接口以后不僅需要保證SWP接口的正常工作，更重要的是要考慮如何讓SWP和SCI7816 兩個數(shù)據(jù)接口獨立工作互不干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種NFC-SIM芯片，能實現(xiàn)SWP和SCI7816兩個數(shù)據(jù)接口獨立工作互不干擾。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的NFC-SIM芯片，包括系統(tǒng)控制模塊、SWP接口模塊、 SCI7816串行接口模塊，引腳定義符合IS07816帶觸點的集成電路卡規(guī)范，具有工作電壓引 腳、復位引腳、時鐘引腳、地引腳、SWP接口引腳、輸入輸出引腳及兩個高速接口引腳共八個 引腳，SCI7816串行接口模塊接輸入輸出引腳，SWP接口模塊接SWP接口引腳，NFC-SIM芯 片利用SWP接口引腳實現(xiàn)SWP接口協(xié)議，與外界的CLF芯片通訊交互數(shù)據(jù)，SWP接口模塊對 SffP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)SUSPENDED (空閑狀態(tài))或DEACTIVATED (非 活動狀態(tài))；其特征在于，還包括復位信號產(chǎn)生模塊，NFC-SIM芯片正常工作以后，如果復位 引腳向NFC-SIM芯片發(fā)送復位信號，那么復位信號產(chǎn)生模塊只向SCI7816串行接口模塊發(fā) 送串口復位信號，而不向SWP接口模塊發(fā)送SWP復位信號，此時只復位SCI7816串行接口模 塊，而不直接復位SWP接口模塊，當SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的 SffP狀態(tài)由SUSPENDED變?yōu)镈EACTIVATED時，SffP接口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)出的SWP 復位請求信號，復位信號產(chǎn)生模塊收到SWP復位請求信號后只向SWP接口模塊發(fā)送SWP復 位信號，而不向SCI7816串行接口模塊發(fā)送串口復位信號，此時只復位SWP接口模塊，而不 直接復位SCI7816串行接口模塊。所述NFC-SIM芯片，還包括喚醒信號產(chǎn)生電路，所述SWP接口模塊復位完成以后， 如果SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)仍然為DEACTIVATED， 所述系統(tǒng)控制模塊控制將SWP接口模塊的時鐘關(guān)掉，當SWP接口模塊對SWP接口引腳上的 Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)為DEACTIVATED時，若同CLF芯片相連的SWP接口引腳上的Sl 信號出現(xiàn)上拉電平，則喚醒信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生喚醒信號，系統(tǒng)控制模塊控制開放SWP接口 模塊的時鐘。本發(fā)明的NFC-SIM芯片，復位引腳C2上面的復位信號RSTN經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模 塊的處理以后，直接產(chǎn)生SCI7816串行接口模塊的串口復位信號SCI7816，當SWP接口模塊 對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)由SUSPENDED變?yōu)镈EACTIVATED時，SffP 接口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)送SWP復位請求信號，經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模塊的處理以 后，直接產(chǎn)生SWP接口模塊的SWP復位信號rstruswp，做到兩個模塊的復位完全隔離開，能 實現(xiàn)SWP和SCI7816兩個數(shù)據(jù)接口獨立工作互不干擾。本發(fā)明的NFC-SIM芯片，還能夠大 大的降低NFC應用中SWP的功耗損失，并且還能真正做到隨時休眠及時喚醒。


下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1是SWP單線協(xié)議示意圖；圖2是SIM芯片引腳示意圖；圖3是本發(fā)明的NFC-SIM芯片一實施方式示意圖；圖4是本發(fā)明的NFC-SIM芯片一實施方式SWP接口模塊喚醒波形示意圖；圖5是本發(fā)明的NFC-SIM芯片一實施方式SWP接口模塊的喚醒流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的NFC-SIM芯片一實施方式如圖3所示，包括系統(tǒng)控制模塊、SWP接口模塊、SCI7816串行接口模塊、復位信號產(chǎn)生模塊、喚醒信號產(chǎn)生電路，具有8個引腳，引腳定義符 合IS07816帶觸點的集成電路卡規(guī)范，其中Cl為工作電壓引腳VCC、C2為復位引腳RST、C3 為時鐘引腳CLK、C5為地引腳GND、C7為SCI7816串行接口模塊輸入輸出引腳，C4、C8為高 速接口，C6作為SWP接口引腳，NFC-SIM芯片利用此引腳來實現(xiàn)SWP接口協(xié)議，從而與外界 的CLF芯片通訊交互數(shù)據(jù)。所述NFC-SIM芯片，當工作電壓引腳Cl加工作電壓VCC后，芯 片上電復位POR(Power On Reset)，復位整個芯片包括SWP接口模塊和SCI7816串行接口模 塊。芯片正常工作以后，如果復位引腳C2上發(fā)生Reset，即復位引腳C2向NFC-SIM芯片發(fā) 送復位信號，那么復位信號產(chǎn)生模塊只向SCI7816串行接口模塊發(fā)送串口復位信號rStn_ sci7816，而不向SWP接口模塊發(fā)送SWP復位信號rstn_swp，此時只允許復位SCI7816串行 接口模塊，而不允許直接復位芯片和SWP接口。接SWP接口引腳的SWP接口模塊對SWP接 口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)SUSPENDED (空閑狀態(tài))或DEACTIVATED (非活動 狀態(tài))，當SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)由SUSPENDED (空 閑狀態(tài))變?yōu)镈EACTIVATED (非活動狀態(tài))時，SWP接口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)出SWP 復位請求信號resetjequest，復位信號產(chǎn)生模塊收到SWP復位請求信號reset^eques后 只向SWP接口模塊發(fā)送SWP復位信號rstn_swp，而不向SCI7816串行接口模塊發(fā)送串口復 位信號rstn_sci7816，此時只允許復位SWP接口模塊，而不允許直接復位芯片和SCI7816串 行接口模塊。所述NFC-SIM芯片正常工作以后，SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析 得到的SWP狀態(tài)為DEACTIVATED會發(fā)生SWP接口模塊復位，SffP接口模塊復位完成以后， 如果SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)仍然為DEACTIVATED， NFC-SIM芯片為了省功耗，系統(tǒng)控制模塊會控制將SWP接口模塊的時鐘關(guān)掉，當SWP接口模 塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)標志DEACTIVATED，若同CLF芯片相連 的SWP接口引腳C6上的Sl信號出現(xiàn)上拉電平，則喚醒信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生喚醒信號，系統(tǒng)控 制模塊控制開放SWP接口模塊的時鐘，此時SWP接口模塊被喚醒，喚醒信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生喚 醒信號NFC-SIM芯片可以馬上接受從SWP接口引腳過來的數(shù)據(jù)。SWP接口模塊的喚醒波形 示意圖如圖4所示，SWP接口模塊的喚醒流程示意圖如圖5所示，喚醒信號的產(chǎn)生與SWP接 口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)以及Sl信號相關(guān)。SWP接口模塊 對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)為DEACTIVATED，且Sl電平由低變高的時 候喚醒信號產(chǎn)生電路馬上產(chǎn)生喚醒信號。一 SWP喚醒電路實現(xiàn)方式是，用寄存器的CK端連 接SWP接口引腳上譯碼出來的Sl信號，用當前SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號 解析得到的SWP狀態(tài)為DEACTIVATED的條件作為前述寄存器的D端，前述寄存器的Q端輸 出作為喚醒信號。由SWP的協(xié)議中可以看出，只有CLF芯片才有權(quán)利讓SWP接口模塊解析得到的SWP 狀態(tài)進入DEACTIVATED狀態(tài)，這種情況下我們的NFC-SIM芯片設計中采用的理念是認為CLF 芯片可能接受數(shù)據(jù)包錯亂，需要復位NFC-SIM芯片的SWP接口模塊，因為一般情況下SWP接 口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)只需要進入SUSPENDED狀態(tài)即可， 無需進入DEACTIVATED狀態(tài)。因此一旦SWP接口模塊解析得到的SWP狀態(tài)由SUSPENDED進 入DEACTIVATED，復位SWP接口模塊的動作應該馬上發(fā)生，本發(fā)明的NFC-SIM芯片，采用的技 術(shù)方案是，SWP接口模塊輸出一個復位請求信號給復位信號產(chǎn)生模塊，由復位信號產(chǎn)生模塊
5再輸出SWP接口模塊的SWP復位信號返回給SWP接口模塊。本發(fā)明的NFC-SIM芯片，復位引腳C2上面的復位信號RSTN經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模 塊的處理以后，直接產(chǎn)生SCI7816串行接口模塊的串口復位信號SCI7816，當SWP接口模塊 對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)由SUSPENDED變?yōu)镈EACTIVATED，SffP接 口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)送SWP復位請求信號，經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模塊的處理以后， 直接產(chǎn)生SWP接口模塊的SWP復位信號rstn_swp，做到兩個模塊的復位完全隔離開。本發(fā)明的NFC-SIM芯片，能夠大大的降低NFC應用中SWP的功耗損失，并且還能真 正做到隨時休眠及時喚醒。
權(quán)利要求
一種NFC SIM芯片，包括系統(tǒng)控制模塊、SWP接口模塊、SCI7816串行接口模塊，引腳定義符合ISO7816帶觸點的集成電路卡規(guī)范，具有工作電壓引腳、復位引腳、時鐘引腳、地引腳、SWP接口引腳、輸入輸出引腳及兩個高速接口引腳共八個引腳，SCI7816串行接口模塊接輸入輸出引腳，SWP接口模塊接SWP接口引腳，NFC SIM芯片利用SWP接口引腳實現(xiàn)SWP接口協(xié)議，與外界的CLF芯片通訊交互數(shù)據(jù)，SWP接口模塊對SWP接口引腳上的S1信號解析得到的SWP狀態(tài)SUSPENDED或DEACTIVATED；其特征在于，還包括復位信號產(chǎn)生模塊，NFC SIM芯片正常工作以后，如果復位引腳向NFC SIM芯片發(fā)送復位信號，那么復位信號產(chǎn)生模塊只向SCI7816串行接口模塊發(fā)送串口復位信號，而不向SWP接口模塊發(fā)送SWP復位信號，此時只復位SCI7816串行接口模塊，而不直接復位SWP接口模塊，當SWP接口模塊對SWP接口引腳上的S1信號解析得到的SWP狀態(tài)由SUSPENDED變?yōu)镈EACTIVATED時，SWP接口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)出的SWP復位請求信號，復位信號產(chǎn)生模塊收到SWP復位請求信號后只向SWP接口模塊發(fā)送SWP復位信號，而不向SCI7816串行接口模塊發(fā)送串口復位信號，此時只復位SWP接口模塊，而不直接復位SCI7816串行接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC-SIM芯片，其特征在于，還包括喚醒信號產(chǎn)生電路，所述 SffP接口模塊復位完成以后，如果SWP接口模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP 狀態(tài)仍然為DEACTIVATED，所述系統(tǒng)控制模塊控制將SWP接口模塊的時鐘關(guān)掉，當SWP接口 模塊對SWP接口引腳上的Sl信號解析得到的SWP狀態(tài)為DEACTIVATED時，若同CLF芯片相 連的SWP接口引腳上的Sl信號出現(xiàn)上拉電平，則喚醒信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生喚醒信號，系統(tǒng)控 制模塊控制開放SWP接口模塊的時鐘。全文摘要
本發(fā)明公開了一種NFC-SIM芯片，復位引腳上面的復位信號經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模塊的處理以后，直接產(chǎn)生SCI7816串行接口模塊的串口復位信號，當SWP接口模塊對SWP接口引腳上的S1信號解析得到的SWP狀態(tài)標志由SUSPENDED變?yōu)镈EACTIVATED時，SWP接口模塊向復位信號產(chǎn)生模塊發(fā)送SWP復位請求信號，經(jīng)過復位信號產(chǎn)生模塊的處理以后，直接產(chǎn)生SWP接口模塊的SWP復位信號，做到兩個模塊的復位完全隔離開。本發(fā)明的NFC-SIM芯片，還能夠大大的降低NFC應用中SWP的功耗損失并且能真正做到隨時休眠及時喚醒。
文檔編號G06F3/00GK101908157SQ20091005737
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者林杰, 錢曉東 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司