磁卡讀取系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，特別涉及一種用于磁卡的讀取系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁卡是一種卡片狀的磁性記錄介質(zhì)，利用磁性載體記錄字符與數(shù)字信息，用來標(biāo)識身份或其它用途。磁卡由高強(qiáng)度、耐高溫的塑料或紙質(zhì)涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用較為穩(wěn)定可靠。磁卡使用方便，造價便宜，用途極為廣泛，可用于制作信用卡、銀行卡、地鐵卡、公交卡、門票卡、電話卡、電子游戲卡、車票、機(jī)票以及各種交通收費卡等。今天在許多場合我們都會用到磁卡，如在食堂就餐、在商場購物、乘公共汽車、打電話、進(jìn)入管制區(qū)域等等，不一而足。
[0003]磁卡的工作原理簡述如下:當(dāng)磁卡上的磁條緊貼磁頭以一定速度移動，磁條上磁介質(zhì)所記錄的信息被磁頭內(nèi)部的磁介質(zhì)耦合，并將其轉(zhuǎn)換成能被數(shù)字電路處理的F2F編碼數(shù)字信號。之后，該數(shù)字信號再通過可編程器件(如CPU、MCU或FPGA)解碼，就能得到二進(jìn)制的磁道原始數(shù)據(jù)。
[0004]現(xiàn)有讀卡磁頭設(shè)計中，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，使用器件多，成本比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種簡化系統(tǒng)設(shè)計，且同時可降低成本的磁卡讀取系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明所提供的一種磁卡讀取系統(tǒng)，包括磁頭，所述磁頭包括用于與磁卡耦合并產(chǎn)生電信號的磁耦合介質(zhì)與電磁感應(yīng)電路、用于對所產(chǎn)生的電信號進(jìn)行放大和整形處理的電路，所述電信號經(jīng)過放大和整形后形成脈沖信號;還包括一與所述磁頭電連接的系統(tǒng)主處理器，所述系統(tǒng)主處理器用于接收所述脈沖信號，并將接收到的脈沖信號進(jìn)行解碼及校驗以得到磁卡的磁條上的數(shù)據(jù)。
[0007]進(jìn)一步的，所述磁頭與所述系統(tǒng)主處理器的通用輸入/輸出引腳相連以將所述脈沖信號發(fā)送至所述系統(tǒng)主處理器；當(dāng)所述磁頭將所述脈沖信號輸出至所述系統(tǒng)主處理器的通用輸入/輸出引腳時，通用輸入/輸出引腳向系統(tǒng)主處理器發(fā)出中斷請求，所述系統(tǒng)主處理器將上述中斷請求預(yù)先設(shè)置為系統(tǒng)主處理器的最高優(yōu)先級中斷，以確保無條件中斷當(dāng)前運行的程序;系統(tǒng)主處理器收到中斷請求后進(jìn)入高優(yōu)先級中斷模式并接收磁頭所發(fā)送的脈沖信號。
[0008]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)主處理器的高優(yōu)先級中斷機(jī)制為FIQ快速中斷機(jī)制。
[0009]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)主處理器的高優(yōu)先級中斷機(jī)制為NMI非可屏蔽中斷機(jī)制。
[0010]進(jìn)一步的，所述磁頭為三軌磁頭。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)主處理器為ARM架構(gòu)的處理器。
[0012]本發(fā)明還提供了一種磁卡讀取方法，包括以下步驟:
[0013]將與磁卡磁耦合時所產(chǎn)生的電信號進(jìn)行信號放大及整形，以形成脈沖信號；以及
[0014]將脈沖信號輸出至系統(tǒng)主處理器的通用輸入/輸出引腳，以使系統(tǒng)主處理器對脈沖信號進(jìn)行解碼及校驗后，得到磁卡的磁條上的數(shù)據(jù)。
[0015]進(jìn)一步的，在將脈沖信號輸出至系統(tǒng)主處理器的通用輸入/輸出引腳的步驟中，還包括:在傳輸脈沖信號時，所述系統(tǒng)主處理器的通用輸入/輸出引腳同時產(chǎn)生中斷，以使系統(tǒng)主處理器快速中斷，并轉(zhuǎn)為接收該脈沖信號。
[0016]本發(fā)明還提供了一種磁卡讀取方法，包括以下步驟:
[0017]通過通用輸入/輸出引腳與磁頭相連以接收磁頭所發(fā)送的脈沖信號；以及
[0018]將接收到的脈沖解碼及校驗以得到磁卡的磁條上的數(shù)據(jù)。
[0019]進(jìn)一步的，在接收磁頭所發(fā)送的脈沖信號步驟中，還包括:在接收脈沖信號時利用通用輸入/輸出引腳產(chǎn)生最高優(yōu)先級中斷，以快速中斷，并轉(zhuǎn)為接收該脈沖信號。
[0020]上述磁卡讀取系統(tǒng)及方法通過將磁頭所產(chǎn)生的脈沖信號直接連接到系統(tǒng)主處理器的GP1引腳，不需要再使用其它總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接口簡單，驅(qū)動軟件也簡單，大大地降低了成本。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
[0022]圖1是本發(fā)明磁卡讀取系統(tǒng)的較佳實施方式的方框圖。
[0023]圖2是本發(fā)明磁卡讀取方法的較佳實施方式的流程圖。
[0024]圖3是本發(fā)明磁卡讀取方法的另一較佳實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]首先，在對實施例進(jìn)行描述之前，有必要對本文中出現(xiàn)的一些術(shù)語進(jìn)行解釋。例如:
[0027]本文中若出現(xiàn)使用“第一”、“第二”等術(shù)語來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用來區(qū)分一個元件和另一個元件。因此，“第一”元件也可以被稱為“第二”元件而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0028]另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提及一元件“連接”或者“聯(lián)接”到另一元件時，其可以直接地連接或直接地聯(lián)接到另一元件或者也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)提及一元件“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一元件時，則不存在中間元件。
[0029]在本文中出現(xiàn)的各種術(shù)語僅僅用于描述具體的實施方式的目的而無意作為對本發(fā)明的限定。除非上下文另外清楚地指出，則單數(shù)形式意圖也包括復(fù)數(shù)形式。
[0030]當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/或“包括有”時，這些術(shù)語指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一個以上其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在和/或附加。
[0031 ]關(guān)于實施例:
[0032]請參見圖1，圖1是本發(fā)明磁卡讀取系統(tǒng)的較佳實施方式的方框圖。所述磁卡讀取系統(tǒng)的較佳實施方式包括磁頭I與系統(tǒng)主處理器2，所述磁頭I與系統(tǒng)主處理器2電連接。
[0033]所述磁頭I包括磁耦合介質(zhì)10、電磁感應(yīng)電路11、信號放大及整形電路12。所述磁耦合介質(zhì)10與電磁感應(yīng)電路11用于與磁卡耦合并產(chǎn)生電信號。所述信號放大及整形電路12與電磁感應(yīng)電路11電連接，所述信號放大及整形電路12用于對所產(chǎn)生的電信號進(jìn)行放大及整形處理，以形成脈沖信號。本實施方式中，所述電磁感應(yīng)電路11、信號放大及整形電路12在數(shù)模領(lǐng)域已較為成熟，因此不再贅述。
[0034]所述系統(tǒng)主處理器2與信號放大及整形電路12電連接，用于接收所述脈沖信號，并將接收到的脈沖信號進(jìn)行解碼及校驗以得到磁卡的磁條上的數(shù)據(jù)。本實施方式中，所述脈沖信號為方波信號。
[0035]具體的，本實施方式中，所述