卡終端模擬裝置的製作方法
2023-07-31 03:56:41
專利名稱：卡終端模擬裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及IC卡及終端的調試裝置，特別涉及一種用於模擬IC卡終端的裝置。
本實用新型的背景技術智慧卡(以下稱IC卡)作為一種新興技術、以其功能強、安全性好、壽命長及攜帶使用方便等特點而備受青睞；目前正廣泛應用於銀行、電信、公交、社保、石化等行業。
目前，IC卡的開發、調試和測試大都採用兩種方式1)使用真正的終端，其優點是可以提供使用卡的真實環境，缺點是無法測試卡對所有類型終端的兼容性，也無法對異常情況進行測試；2)使用PC機+讀卡器，其優點是從邏輯上可以進行較詳細的測試，缺點是無法對真實環境下的卡通訊和兼容性進行測試。
本實用新型的內容針對上述現狀，本實用新型的目的是提供一種新穎的卡終端模擬裝置(IC卡終端模擬裝置)，該裝置不僅能夠模擬各種類型的終端，還能夠模擬各種異常情況，從而滿足對不同類型IC卡的測試要求。
為了實現上述目的，本實用新型所提出的IC卡終端模擬裝置包括仿真CPU，電壓調整電路、頻率調整電路以及時序控制電路。仿真CPU通過時序控制電路與外部控制設備連接，電壓調整電路和頻率調整電路通過數據總線連接仿真CPU，仿真CPU根據外部控制設備的控制命令，對電壓調整電路和頻率調整電路進行控制以改變電壓調整電路和頻率調整電路的電壓和頻率輸出，經改變的電壓輸出和頻率輸出被加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。
在本實用新型的IC卡終端模擬裝置中，觸點尺寸和位置、觸點分配等物理特性均符合ISO7816-2標準，可提供2-6V的電壓和1-20MHZ的頻率。
本實用新型的有益效果是，它不僅可以模擬符合ISO7816標準的各種IC卡終端，而且還能夠模擬終端的各種異常情況，從而可以支持ISO7816標準T＝0、T＝1通訊協議模擬。
圖1是根據本實用新型實施例的IC卡終端模擬裝置的組成框圖；圖2是IC卡終端模擬裝置的電壓調整電路的電路結構圖；圖3是IC卡終端模擬裝置的頻率調整電路的電路結構圖；圖4是IC卡終端模擬裝置中與時序控制電路相關的結構圖。
本實施例中的電壓調整電路2採用可調電源電路來實現。圖2顯示了該電路的一個例子。包括電源控制器21，輸出控制電路22，數字電位器23。電源控制器21和數字電位器23構成了電壓調整單元。輸入電壓Vin輸入至電源控制器21中，電源控制器21根據數字電位器23的參數變化(例如電阻值變化)使輸入電源控制器的輸入電壓Vin變化。數字電位器23根據來自仿真CPU 1的電壓調整控制命令調整其參數值。輸出控制電路22在仿真CPU 1的控制下將調整後的所需電壓Vout輸出。
電壓調整電路2可以使用已有的集成電路晶片，配以相應的數字電位器作為可調電阻，可以實現精確的電壓調整。
本實施例中的頻率調整電路採用直接頻率調製技術(DDS)。圖3是該電路的結構框圖。將基準頻率輸入直接頻率調製器件。當外接穩定的高頻振蕩信號時，直接頻率調製器件在仿真CPU的控制下輸出具有所需頻率的方波信號。
圖4是IC卡終端模擬裝置的時序控制電路的電路結構圖。
由於IC卡終端模擬裝置與上位機(外部計算機)的通訊採用了並口模式，可以滿足仿真對通訊速度的要求。但並口模式對時序的要求嚴格。因此採用該時序控制電路對上位機與模擬卡裝置的仿真CPU之間的數據傳送進行精確的時序控制。
本實施例的時序控制電路採用可編程邏輯器件來實現。通過可編程邏輯器件的程序運行，根據仿真CPU和外部PC機並口之間對時序的要求，進行相應的時序控制。使仿真CPU和外部PC機並口在時序控制電路的控制下通過寄存器進行數據的交互傳送。
當然，IC卡終端模擬裝置與外部計算機的通訊也可以採用其它的方式，而不僅限於本實施例中所述的並口模式。在這種情況下，時序控制電路的控制邏輯要根據所採用的不同接口而改變，或者根據需要取消時序控制電路。
下面對本實用新型的IC卡終端模擬裝置的操作進行簡要的說明，以利於對本實用新型的理解和實施。
仿真CPU 1採用模塊化處理。即仿真CPU 1採用如下幾個模塊對IC卡終端模擬裝置的操作進行控制。
仿真CPU 1的通訊管理模塊進行初始化，建立IC卡終端模擬裝置與外界的信息通道，使IC卡終端模擬裝置通過計算機並口經由插卡槽與IC卡進行數據交換。
仿真CPU 1通過參數管理模塊對模擬終端裝置的各種電氣參數、通訊參數進行處理。通過修改這些參數，模擬各種情況的終端。
仿真CPU 1在模擬終端操作的情況下，通過電壓調整電路2給IC卡提供穩定電壓，通過頻率調整電路3給IC卡提供穩定的頻率。
仿真CPU 1給IC卡提供復位(RST)信號，並通過輸入/輸出(I/O)埠接收IC卡的復位應答信息。
仿真CPU 1通過時序控制電路4的時序控制，接收來自上位機的命令，並通過輸入/輸出(I/O)埠將命令發送給IC卡。另外，仿真CPU 1還在時序控制電路4的時序控制下，將模擬終端的運行結果傳送給上位機。
此外，仿真CPU 1還設置有其它一些輔助的模塊，例如命令管理模塊可在基本命令的基礎上擴展任意命令，使用戶可以方便地執行這些命令。流程管理模塊可由用戶方便地調用，用戶可利用該模塊提供的流程編寫接口方便地編寫終端的交易流程，以模擬各種應用類型的終端。界面管理模塊提供用戶與IC卡模擬終端進行交互的界面。
可以將本實用新型與一個用於監測IC卡與終端之間通信的裝置結合起來使用，用以檢測IC卡與不同終端之間的兼容性，和對卡的可靠性和安全性進行測試。
權利要求1.一種IC卡終端模擬裝置，包括仿真CPU，電壓調整電路、頻率調整電路，其中電壓調整電路和頻率調整電路通過數據總線連接仿真CPU，仿真CPU根據外部控制設備的控制命令，對電壓調整電路和頻率調整電路進行控制，以改變電壓調整電路和頻率調整電路的電壓和頻率輸出，並將改變的電壓輸出和頻率輸出加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。
2.根據權利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，還包括與外部設備連接的接口。
3.根據權利要求2所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，還包括時序控制電路，用於控制仿真CPU與外部設備的通訊時序。
4.根據權利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，所述電壓調整電路包括電源控制器、數字電位器和輸出控制電路。
5.根據權利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，所述頻率調整電路單元採用直接頻率調製電路。
6.根據權利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，所述時序控制單元包括可編程邏輯器件。
7.根據權利要求1所述的IC卡終端模擬裝置，其特徵在於，該裝置的觸點尺寸和位置、觸點分配等物理特性均符合ISO7816-2標準。
專利摘要本實用新型提出一種IC卡終端模擬裝置，包括仿真CPU，電壓調整電路、頻率調整電路以及時序控制電路。仿真CPU通過時序控制電路與外部控制設備連接，電壓調整電路和頻率調整電路通過數據總線連接仿真CPU，仿真CPU根據外部控制設備的控制命令，對電壓調整電路和頻率調整電路進行控制以改變電壓調整電路和頻率調整電路的電壓和頻率輸出，經改變的電壓輸出和頻率輸出被加載到終端與卡的接口上，從而模擬各種終端的行為。本實用新型不僅可以模擬符合ISO7816標準的各種IC卡終端，而且還能夠模擬終端的各種異常情況，從而可以支持ISO7816標準T=0、T=1通訊協議模擬。
文檔編號G06F9/455GK2572475SQ02259899
公開日2003年9月10日 申請日期2002年10月9日 優先權日2002年10月9日
發明者田朝陽, 桂傑, 邢增輝, 王潔 申請人:中國印鈔造幣總公司