智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能卡通用調(diào)整數(shù)據(jù)采集裝置，由微控制器和分別與微控制器連接的智能卡接口模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊、USB轉(zhuǎn)串口通信模塊及電源模塊組成。本裝置的微控制器內(nèi)部包含電壓轉(zhuǎn)換電路，可采用3.3V供電或直接使用USB供電，而且整個(gè)裝置采用尺寸小于10×8cm的單面敷銅板制成，具有實(shí)用性好、易于攜帶、操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【專利說(shuō)明】智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集，具體為一種智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，針對(duì)智能卡開(kāi)發(fā)的各類擴(kuò)展應(yīng)用業(yè)務(wù)越來(lái)越多，從2G到4G，從PB0C2. 0到 PB0C3. 0等各種各樣的STK增值服務(wù)應(yīng)用，智能卡在金融領(lǐng)域的應(yīng)用也正在逐步增加。智 能卡的廣泛應(yīng)用對(duì)智能卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的智能卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)通常是使用 應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)配合模擬器的開(kāi)發(fā)模式。使用模擬器開(kāi)發(fā)應(yīng)用可以方便的開(kāi)發(fā)出各種應(yīng)用場(chǎng) 景。但隨著不同手機(jī)種類的增加，手機(jī)的傳輸速率、編碼格式、供電大小、指令類型及網(wǎng)絡(luò)制 式都有一定的差異，這樣的模擬器開(kāi)發(fā)模式并沒(méi)能很好的考慮手機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，從而 導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此，有必要開(kāi)發(fā)一款能夠?qū)崟r(shí)采集 手機(jī)與智能卡交互應(yīng)用數(shù)據(jù)的采集器，對(duì)應(yīng)用運(yùn)行過(guò)程的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤定位，以便快 速了解他們之間的傳輸特性及數(shù)據(jù)特點(diǎn)，以解決實(shí)際使用過(guò)程中的問(wèn)題，從而提高應(yīng)用的 兼容性和可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于攜帶的智能卡通用高速 數(shù)據(jù)采集裝置。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：
[0005] -種智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置，包括微控制器和分別與微控制器連接的智能 卡接口模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊、USB轉(zhuǎn)串口通信模塊及電源模塊。
[0006] 所述微控制器為STM32F103RBT6系列的ARM微控制器。
[0007] 所述智能卡接口模塊包括手機(jī)卡槽和智能卡片卡槽，其卡槽接口為多個(gè)，各接口 的尺寸不同，以適應(yīng)不同的智能卡片和手機(jī)卡槽。
[0008] 所述USB轉(zhuǎn)串口通信模塊的接口為miniUSB接口。
[0009] 所述微控制器內(nèi)含的采集操作系統(tǒng)能夠自動(dòng)捕獲手機(jī)采用的工作時(shí)鐘并能自動(dòng) 調(diào)整系統(tǒng)采樣的時(shí)間間隔，達(dá)到自動(dòng)適應(yīng)效果，能保證采樣的正確性和可靠性，符合《中國(guó) 金融集成電路（1C)卡規(guī)范》中第3部分：與應(yīng)用無(wú)關(guān)的1C卡與終端接口規(guī)范。
[0010] 所述智能卡接口模塊中的數(shù)據(jù)采集協(xié)議符合GSM11. 11的7816硬件通信協(xié)議。
[0011] 本裝置直接利用符合USB轉(zhuǎn)串口的CH340專用通信協(xié)議芯片模塊，將微控制器的 串口功能直接與CH340的串口輸入端相連，USB數(shù)據(jù)線D+和D-直接與電腦的數(shù)據(jù)線相通， 從而輕易地實(shí)現(xiàn)采集器與PC端的數(shù)據(jù)通信。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0013] 1、本裝置的微控制器內(nèi)部包含電壓轉(zhuǎn)換電路，可采用3. 3V供電或直接使用USB供 電，而且整個(gè)裝置采用尺寸小于l〇X8cm的單面敷銅板制成，具有實(shí)用性好、易于攜帶、操 作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；
[0014] 2、本裝置針對(duì)傳統(tǒng)的microSD卡、miniSD卡和Nano-SM卡設(shè)計(jì)了不同的接口，以 適應(yīng)不同的手機(jī)機(jī)型，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，能夠方便、精確地采集不同制式的手機(jī)類型；
[0015] 3、本裝置接口設(shè)計(jì)清晰，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需專業(yè)培訓(xùn)即可自行使用，使用門檻 低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017] 圖2為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018] 圖3為實(shí)施例的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述，但不是對(duì)本實(shí)用新型 的限定。
[0020] 實(shí)施例：
[0021] 參照?qǐng)D1，一種智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置，由STM32微控制器U1和分別與 STM32微控制器U1連接的智能卡接口模塊U2、復(fù)位模塊U5、時(shí)鐘模塊U6、電源模塊U7和 USB轉(zhuǎn)串口通信模塊U8組成。
[0022] 參照?qǐng)D2,工作時(shí)，智能卡接口模塊U2與手機(jī)U4、智能卡芯片U3連接，實(shí)現(xiàn)采集 手機(jī)U4與智能卡芯片U3之間的數(shù)據(jù)交互；USB轉(zhuǎn)串口通信模塊U8與計(jì)算機(jī)U9連接，實(shí)現(xiàn) STM32微控制器U1和計(jì)算機(jī)U9之間的數(shù)據(jù)交互。當(dāng)STM32微控制器模塊U1啟動(dòng)時(shí)，首先 自動(dòng)提取手機(jī)U4與智能卡芯片U3之間的數(shù)據(jù)交互的速率，并設(shè)置好采樣速率，然后以手機(jī) U4的時(shí)鐘為標(biāo)準(zhǔn)，采集手機(jī)U4與智能卡芯片U3之間的數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)采集過(guò)程。
[0023] 參照?qǐng)D3,智能卡芯片U3型號(hào)為32位ARM內(nèi)核的智能卡芯片，內(nèi)含CPU、時(shí)鐘、復(fù) 位、10 口、FLASH和RAM寄存器等。微控制器U1為含有采集操作系統(tǒng)的STM32微控制器， 采用的型號(hào)為集成電路STM32F103RBT6,應(yīng)用電路中還包括與集成電路STM32F103RBT6的 5、6腳連接的由晶振Y3、電容器C17、C18組成的時(shí)鐘電路U6，與7腳連接的由電容器C19、 電阻器R4及按鍵S1組成的復(fù)位電路U5,應(yīng)用電路中，智能卡接口模塊U2采用插件連接方 式，主要實(shí)現(xiàn)手機(jī)U4與智能卡芯片U3的電源VDD、地GND、復(fù)位RST、時(shí)鐘CLK、101、102等 接口的連接。為了方便調(diào)試，智能卡接口模塊U2與手機(jī)U4和智能卡芯片U3之間使用軟版 排線連接。
[0024] 電源輸入電路包括電源輸入模塊U7,米用的型號(hào)為集成電路LM1117-3. 3,電源輸 入電路還包括與電源輸入端并聯(lián)的電容器CIO、Cl 1，與電源輸出端并聯(lián)的電容器C12、C13。 電源輸入電路的輸出端與微控制器U1的電源輸入端連接。電源采用USB供電，同時(shí)可通過(guò) 電源指示燈進(jìn)行指示，電源采用LED發(fā)光二極管進(jìn)行指示。
[0025] 整個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置采用尺寸小于10X8cm的單面敷銅板制作，易于攜帶，操作簡(jiǎn) 便。
[0026] 采用本裝置可以自動(dòng)檢測(cè)和匹配手機(jī)與智能卡間數(shù)據(jù)交互的傳輸速率技術(shù)，通過(guò) CH340的USB轉(zhuǎn)串口專用技術(shù)芯片，在系統(tǒng)內(nèi)部采用緩存管理技術(shù)，使采集器與電腦間的傳 輸速率達(dá)到256000BPS的傳輸速率，兼容GSM\CDMA\3G\4G等不同制式手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而且充分 利用硬件7816接口通信協(xié)議，實(shí)時(shí)采集到手機(jī)與智能卡之間的通信數(shù)據(jù)，能自動(dòng)適應(yīng)手機(jī) 所采用的不同傳輸速率，具備通用易操作特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了智能卡系統(tǒng)和手機(jī)系統(tǒng)之間高速、精 準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集；
[0027] 本采集裝置整合了 USB轉(zhuǎn)串口硬件接口，通過(guò)在裝置內(nèi)的系統(tǒng)集成轉(zhuǎn)換芯片，只 需一根普通的miniUSB線即可實(shí)現(xiàn)采集器與電腦通信，非常便攜。
[0028] 通過(guò)實(shí)際應(yīng)用的測(cè)試，智能卡通用高速數(shù)據(jù)采集裝置能夠適用于各類制式，各種 型號(hào)、智能或非智能等等手機(jī)，連接方便。該采集裝置同時(shí)具備APDU指令分析功能，提供了 一個(gè)簡(jiǎn)便實(shí)用的分析窗口，從而大大的提高了開(kāi)發(fā)人員的效率，促進(jìn)企業(yè)相關(guān)應(yīng)用的研發(fā) 和測(cè)試。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能卡通用調(diào)整數(shù)據(jù)采集裝置，包括微控制器，其特征是：微控制器為 STM32F103RBT6系列的ARM微控制器，該微控制器和分別與智能卡接口模塊、復(fù)位模塊、時(shí) 鐘模塊、USB轉(zhuǎn)串口通信模塊及電源模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡通用調(diào)整數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是：所述智能卡接口 模塊包括手機(jī)卡槽和智能卡片卡槽，其卡槽接口根據(jù)不同的智能卡片和手機(jī)卡槽設(shè)計(jì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡通用調(diào)整數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是：所述USB轉(zhuǎn)串口 通信模塊的接口為miniUSB接口。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK203882310SQ201420140118
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】黃一平, 梁梓辰, 蒙佳, 蘇檢德 申請(qǐng)人:廣西師范大學(xué)