本發(fā)明涉及到讀寫器領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入安全模組的接觸式ic卡的讀卡器。

背景技術(shù)：

市面上的磁條卡，磁條卡的造價低廉、安全性能低、易消磁。犯罪分子通常是通過裝在自動取款機上面的監(jiān)控攝像頭，看持卡人輸密碼，竊取持卡人的密碼，用來竊取持卡人的信用卡資料。而銀行卡的復制設(shè)備甚至密碼盜取設(shè)備大量流入市場，像讀卡器等設(shè)備在網(wǎng)上或者電子市場都可以輕易買到，一整套設(shè)備的價格不昂貴。銀行磁條卡遭盜刷案頻頻發(fā)生，國家各部門也非常重視，央行有新規(guī)，要求在2015年前經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)要淘汰磁條卡，全面應(yīng)用金融ic卡。

金融ic卡，也即是常說的芯片卡，就是磁條卡的升級版，芯片卡容量大，儲存量是磁條卡的160倍，可以存儲密匙、數(shù)字證書、指紋等信息，芯片卡上有讀寫保護好數(shù)據(jù)加密保護，并且在使用保護上采取個人密碼、卡與讀寫器雙向認證，復制的難度極高，具備很強的抗攻擊能力。金融ic卡的穩(wěn)定性也比磁條卡更強，不會出現(xiàn)消磁的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種嵌入安全模組的接觸式ic卡的讀卡器，解決了普通ic讀卡器的穩(wěn)定性和安全性不高的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種嵌入安全模組的接觸式ic卡的讀卡器，包括主控芯片、安全模組、穩(wěn)壓電源芯片、usb接口、模擬前端芯片，接觸式卡座通過所述的模擬前端芯片與所述中芯片連接；蜂鳴器和三個指示燈通過i/0接口與所述主控芯片連接，其中，三個指示燈包括一個紅色指示燈和兩個綠色指示燈，所述紅色指示燈用于指示電源狀態(tài)、所述兩個綠色指示燈分別指示卡到位狀態(tài)和通訊狀態(tài)；所述安全模組拓展3個psam卡卡座，lcd液晶顯示屏和密碼鍵盤通過ps/2接口外接所述主控芯片，復位電路、調(diào)試電路以及外部晶振電路與所述主控芯片連接，所述usb接口通過穩(wěn)壓電源芯片給所述主控芯片供電。

進一步地，所述主控芯片采用stm32f103型號。

進一步地，所述模擬前端芯片采用ds81113型號。

進一步地，所述穩(wěn)壓電源芯片采用lm1117型號。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明支持符合iso7816接觸式cpu卡，sle4442、sle4428卡，并且支持des、3des算法加密，同時可拓展3個psam卡卡座，拓展加入國密商用加密算法，如sm2、sm3、sm4算法；采用usb2.0通訊，無需驅(qū)動、即插即用、使用方便快捷，外接液晶顯示屏和密碼鍵盤，方便使用。

附圖說明

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，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)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)明的一種嵌入安全模組的接觸式ic卡的讀卡器的示意圖；

圖2為本發(fā)明的主控芯片的芯片引腳圖；

圖3為本發(fā)明的模擬前端芯片的芯片引腳圖；

圖4為本發(fā)明的穩(wěn)壓電源芯片工作的電路結(jié)構(gòu)圖；

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，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)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

圖1為本發(fā)明的一種嵌入安全模組的接觸式ic卡的讀卡器的示意圖；如圖1所示，本本發(fā)明包括主控芯片、安全模組、穩(wěn)壓電源芯片、usb接口、模擬前端芯片，接觸式卡座通過所述的模擬前端芯片與所述中芯片連接；蜂鳴器和三個指示燈通過i/0接口與所述主控芯片連接，其中，三個指示燈包括一個紅色指示燈和兩個綠色指示燈，所述紅色指示燈用于指示電源狀態(tài)、所述兩個綠色指示燈分別指示卡到位狀態(tài)和通訊狀態(tài)；所述安全模組拓展3個psam卡卡座，lcd液晶顯示屏和密碼鍵盤通過ps/2接口外接所述主控芯片，復位電路、調(diào)試電路以及外部晶振電路與所述主控芯片連接，所述usb接口通過穩(wěn)壓電源芯片給所述主控芯片供電。

圖2為本發(fā)明的主控芯片的芯片引腳圖，如圖所示，主控芯片采用stm32f103型號。stm32f103使用高性能的armcortex-m332位的risc內(nèi)核，工作頻率為72mhz，內(nèi)置高速存儲器(高達128k字節(jié)的閃存和20k字節(jié)的sram)，豐富的增強i/o端口和聯(lián)接到兩條apb總線的外設(shè)。所有型號的器件都包含2個12位的adc、3個通用16位定時器和一個pwm定時器，還包含標準和先進的通信接口：多達2個i2c和spi、3個usart、一個usb和一個can。stm32f103硬件電路圖如圖2。tx、rx為uart接口，負責與pc機通信。buzzer為蜂鳴器控制口。led＿pwron為卡片上電指示燈控制口。led＿pres為卡片插入指標燈控制口。clk、rst、io、pwrsrc、cmdvcc、off，負責與ic卡通信。

圖3為本發(fā)明的模擬前端芯片的芯片引腳圖，如圖所示，模擬前端芯片采用ds81113型號，支持符合iso7816接觸式cpu卡，sle4442、sle4428卡。ds8113接觸式智能卡接口是一個低成本、低功耗的模擬前端智能讀卡器，專為iso7816而設(shè)計。ds8113支持5v、3.3v和1.8v的接觸式智能卡，能夠選擇低功耗的動態(tài)模式和待機模式，待機模式只需消耗10na的待機電流，并且設(shè)計了與系統(tǒng)的接口和智能卡接口，提供接觸式ic卡應(yīng)用所有必需的電源、esd保護等。

安全模組支持des、3des算法加密，同時可拓展3個psam卡卡座，可以拓展加入國密商用加密算法，如sm2、sm3、sm4算法。安全模塊由兩大部分組成，一部分將加密算法內(nèi)嵌于主控芯片之中，如des、3des等加密算法實現(xiàn)；另外一部分通過獨立的安全芯片提供一系列的加解密、簽名驗證功能，安全芯片的數(shù)據(jù)需要通過外部引腳輸出到處理器，可以把獨立的安全芯片插入到psam卡座當中來實現(xiàn)。兩種互相結(jié)合，提高整個系統(tǒng)的安全性。

圖4為本發(fā)明的穩(wěn)壓電源芯片工作的電路結(jié)構(gòu)圖，穩(wěn)壓電源芯片采用lm1117型號。本本發(fā)明通過usb供電，usb接口為5v，stm32f103電壓為2.0v－3.6v，ds8113支持5v、3.3v和1.8v的智能卡，因此系統(tǒng)最終采用3.3v供電。系統(tǒng)使用lm1117－3.3穩(wěn)壓芯片提供一個穩(wěn)定的3.3v電源。

本發(fā)明所使用的復位電路、調(diào)試電路以及外部晶振電路等電路均為本領(lǐng)域的常用電路，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計需要可以很容易地得到。

基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。盡管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進行各種變化和修改。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種嵌入安全模組的接觸式IC卡的讀卡器，包括主控芯片、安全模組、穩(wěn)壓電源芯片、USB接口、模擬前端芯片，接觸式卡座通過模擬前端芯片與中芯片連接；蜂鳴器和三個指示燈通過I/0接口與主控芯片連接，三個指示燈包括一個紅色指示燈和兩個綠色指示燈，紅色指示燈用于指示電源狀態(tài)，兩個綠色指示燈分別指示卡到位狀態(tài)和通訊狀態(tài)；安全模組拓展3個PSAM卡卡座，LCD液晶顯示屏和密碼鍵盤通過PS/2接口外接主控芯片，復位電路、調(diào)試電路以及外部晶振電路與主控芯片連接，USB接口通過穩(wěn)壓電源芯片給所述主控芯片供電。本發(fā)明USB通訊，無需驅(qū)動、即插即用、使用方便快捷，外接液晶顯示屏和密碼鍵盤，方便使用。

技術(shù)研發(fā)人員：吳勁;吳江旭;李啟文;梁津銓
受保護的技術(shù)使用者：廣州中大微電子有限公司;廣州智慧城市發(fā)展研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.15
技術(shù)公布日：2017.07.07