非接觸式智慧卡仿真器的製作方法
2023-10-08 14:49:04 5
專利名稱：非接觸式智慧卡仿真器的製作方法
技術領域：
本發明涉及集成電路晶片仿真器領域，特別是涉及一種非接觸式智慧卡仿真器。
背景技術：
非接觸式智慧卡(產品卡)內有用戶開發的用戶程序，在用戶程序的編寫和調試 中，所使用的工具一般是非接觸式智慧卡仿真器。非接觸式智慧卡仿真器內使用包含產品 晶片(即非接觸式智慧卡晶片)各項功能的仿真晶片，用於模擬產品卡的工作行為。相比 於產品晶片，仿真晶片中除了模擬晶片功能的晶片功能模塊外，還有用於實現仿真調試功 能的仿真模塊。很多仿真晶片中的仿真模塊會按照某一標準協議來設計，保證仿真模塊部 分的通用性。例如，基於32位ARM核的處理器晶片，其仿真晶片中的仿真模塊都是按照 JTAG(Joint Test Action Group，聯合測試行動小組)這一國際標準測試協議來製作的。非 接觸式智慧卡晶片也有不少採用這些標準協議來設計仿真晶片，例如基於ARM核的非接觸 式智慧卡晶片其仿真晶片基本都是採用JTAG協議實現的。但是，這些標準調試協議屬於通用調試協議，並不針對某一具體應用領域的晶片。 按照這些協議實現的仿真晶片中的仿真模塊和晶片功能模塊，在晶片的外部復位信號有效 時都不能工作；而仿真模塊不工作的話，PC (personal computer，個人計算機)機的調試軟 件就無法與仿真晶片中的仿真模塊通信，也不能通過仿真模塊實現用戶程序的下載和啟動 運行等。例如採用JTAG協議實現的仿真晶片，在晶片外部復位信號有效時，仿真晶片中的 JTAG仿真模塊不能工作，PC的調試軟體就無法通過仿真晶片JTAG仿真模塊中的掃描鏈完 成用戶程序下載、啟動用戶程序運行等功能。在現有的非接觸式智慧卡仿真器中，仿真晶片的復位信號是與是否有來自非接觸 式讀卡機天線的載波信號相關聯的，也就是，仿真器的天線接收到讀卡機天線發出的載波 信號時，仿真晶片的復位信號引腳收到一個無效的復位信號，仿真晶片的晶片功能模塊和 仿真模塊都可以工作，可以進行用戶程序的下載、啟動運行等操作；仿真器的天線沒有接收 到讀卡機天線發出的載波信號時，仿真晶片的復位信號引腳收到一個有效的復位信號，仿 真晶片的晶片功能模塊和仿真模塊都處於復位狀態，不能工作，無法進行用戶程序的下載、 啟動運行等操作，如果此時在PC調試軟體上執行這些操作，軟體就會報錯。這樣，在使用此類非接觸式智慧卡仿真器時，在下載、啟動用戶程序運行時，必須 保證有非接觸式讀卡機，讀卡機天線已發出載波信號，且仿真器的天線必須置於讀卡機天 線的有效場強範圍內，否則用戶代碼就無法下載和啟動運行，同時PC的調試軟體也會報 錯，給調試工作帶來不便，影響調試的效率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種非接觸式智慧卡仿真器，使按照JTAG等標 準調試協議製作的非接觸式智慧卡仿真晶片和仿真器，在保證與產品晶片功能一致的前提 下，即使不使用非接觸式智慧卡讀卡機，也可以完成用戶代碼的下載和啟動運行等功能，以方便用戶的使用。為解決上述技術問題，本發明的非接觸式智慧卡仿真器，包括仿真器天線，與仿 真器天線連接的載波解調模塊，與載波解調模塊連接的信號調整模塊，與信號調整模塊連 接的仿真晶片，該仿真晶片包括晶片功能模塊和仿真模塊；所述信號調整模塊對接收到的復位信號進行調整；當接收到的復位信號沒有變化 時，無論接收到的是有效復位信號還是無效復位信號，都向仿真晶片輸出無效復位信號；當 接收到的復位信號發生變化時，無論接收到的復位信號是從有效復位信號變到無效復位信 號，還是從無效復位信號變到有效復位信號，都向仿真晶片輸出一個脈衝型的有效復位信號。本發明是一種未開始執行用戶程序時不受外部復位信號影響的非接觸式智慧卡 仿真器。即使採用JTAG等標準調試協議製作仿真晶片，在不使用非接觸式智慧卡讀卡機 時，也可以完成用戶代碼的下載和啟動運行等功能；PC機端的調試軟體不會出錯，並能保 證與產品晶片功能一致；方便了用戶調試程序時對仿真器的使用，有利於加快程序的開發 進度。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1是本發明的非接觸式智慧卡仿真器的結構和應用示意圖；圖2是圖1所示仿真器工作時載波信號、信號調整模塊接收和輸出的復位信號波 形。
具體實施例方式在以下的描述中，均假設復位信號為「0」電平表示有效復位信號，復位信號為「1」 電平表示無效復位信號。如圖1所示，本發明的非接觸式智慧卡仿真器1包括仿真晶片2、載波解調模塊6、 信號調整模塊5和仿真器天線7。仿真晶片2包括晶片功能模塊3、採用某標準調試協議 (例如JTAG協議)設計的仿真模塊4。仿真器天線7與載波解調模塊6連接，仿真器天線7通過射頻通道接收來自非接 觸式讀卡機9的天線8發出的載波信號10，並把接收到的載波信號10傳送給載波解調模 塊6。載波解調模塊6與信號調整模塊5相連接。當載波解調模塊6解調接收到的載波信 號10後，有載波信號時傳送「1」電平的復位信號11給信號調整模塊5，無載波信號時傳送 「0」電平的復位信號11給信號調整模塊5 (結合圖2所示)。信號調整模塊5與仿真晶片 2的復位引腳相連接。信號調整模塊5對接收到的復位信號11進行調整，當接收到的復位 信號11沒有變化時，即復位信號11保持「0」或「1」電平狀態時，都向仿真晶片2輸出「1」 電平的第二復位信號12 (結合圖2所示)；接收到的復位信號11發生變化，即由「0」電平 變成「1」電平或由「1」電平變成「0」電平時，都向仿真晶片2輸出一個脈衝型的「0」電平 第二復位信號12，此「0」電平第二復位信號12的寬度應能使仿真晶片2復位。仿真晶片2接收到「1」電平的第二復位信號12時，仿真模塊4和晶片功能模塊3 都處於工作狀態；仿真晶片2接收到「0」電平第二復位信號12時，仿真模塊4和晶片功能模塊3都處於復位狀態，均不能工作。如果仿真器天線7接收到載波信號10，載波解調模塊6會解調出「1」電平的復位 信號11給信號調整模塊5，信號調整模塊5會向仿真晶片2的復位引腳輸出「1」電平的第 二復位信號12，仿真晶片2中的仿真模塊4和晶片功能模塊3都能工作，PC機端的調試軟 件可以下載、啟動運行用戶程序。如果沒有使用非接觸式讀卡機9，仿真器天線7接收不到載波信號10，載波解調模 塊6會輸出「0」電平的復位信號11給信號調整模塊5，信號調整模塊5仍舊會向仿真晶片 2的復位引腳輸出「1」電平的第二復位信號12，仿真晶片2中的仿真模塊4和晶片功能模 塊3都能工作，PC機端的調試軟體可以下載、啟動運行用戶程序。如果開始使用非接觸式讀卡機9調試用戶程序，仿真器天線7進入非接觸式讀卡 機9的天線8場強範圍，從沒有載波信號10變成接收到載波信號10，載波解調模塊6會輸 出從「0」電平跳變到「1」電平的復位信號11給信號調整模塊5，信號調整模塊5會向仿真 晶片2的復位引腳輸出一個脈衝型的「0」電平第二復位信號12，仿真晶片2中的仿真模塊 4和晶片功能模塊3都會復位後重新開始工作，晶片功能模塊3會復位並重新從0地址處開 始運行用戶程序。這一過程與產品晶片應用過程是一致的，在產品晶片應用中，接收到載波 信號後，產品晶片收到的復位信號從「0」變成「1」，產品晶片退出復位狀態，也從0地址處開 始執行用戶程序。
如果不再使用非接觸式讀卡機9，仿真器1的天線7退出非接觸式讀卡機9的天線 8場強範圍。從有載波信號變成沒有載波信號10，載波解調模塊6會輸出從「1」電平跳變 到「0」電平的復位信號11給信號調整模塊5。信號調整模塊5會向仿真晶片2的復位引腳 輸出一個脈衝型的「0」電平第二復位信號12。仿真晶片2中的仿真模塊4和晶片功能模塊 3都會復位後重新開始工作，此時不再調試用戶程序，晶片功能模塊3退出復位後是否工作 沒有影響，而仿真模塊4退出復位後可以重新開始工作，能夠配合PC機端的調試軟體實現 用戶程序的下載和啟用運行。這一退出工作狀態後復位的過程與產品晶片應用過程是一致 的，在產品晶片應用中，沒有載波信號後，產品晶片收到的復位信號從「1」變成「0」，產品芯 片及用戶程序復位。以上通過具體實施方式
對本發明進行了詳細的說明，但這些並非構成對本發明的 限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應 視為本發明的保護範圍。
權利要求
一種非接觸式智慧卡仿真器，其特徵在於，包括仿真器天線，與仿真器天線連接的載波解調模塊，與載波解調模塊連接的信號調整模塊，與信號調整模塊連接的仿真晶片，該仿真晶片包括晶片功能模塊和仿真模塊；所述信號調整模塊對接收到的復位信號進行調整；當接收到的復位信號沒有變化時，無論接收到的是有效復位信號還是無效復位信號，都向仿真晶片輸出無效復位信號；當接收到的復位信號發生變化時，無論接收到的復位信號是從有效復位信號變到無效復位信號，還是從無效復位信號變到有效復位信號，都向仿真晶片輸出一個脈衝型的有效復位信號。
2.如權利要求1所述的非接觸式智慧卡仿真器，其特徵在於所述仿真器天線通過射 頻通道接收來自非接觸式讀卡機的天線的載波信號，並把接收的載波信號傳送給所述載波 解調模塊；所述載波解調模塊解調接收到的載波信號，有載波信號時傳送無效的復位信號 給信號調整模塊，無載波信號時傳送有效的復位信號給信號調整模塊。
3.如權利要求1所述的非接觸式智慧卡仿真器，其特徵在於所述仿真晶片的復位引 腳與信號調整模塊相連接，仿真晶片接收到無效復位信號時，所述仿真模塊和晶片功能模 塊都處於工作狀態；仿真晶片接收到有效復位信號時，所述仿真模塊和晶片功能模塊都處 於復位狀態，不能工作。
全文摘要
本發明公開了一種非接觸式智慧卡仿真器，包括仿真器天線，載波解調模塊，信號調整模塊，仿真晶片；所述信號調整模塊對接收到的復位信號進行調整；當接收到的復位信號沒有變化時，無論接收到的是有效復位信號還是無效復位信號，都向仿真晶片輸出無效復位信號；當接收到的復位信號發生變化時，無論接收到的復位信號是從有效復位信號變到無效復位信號，還是從無效復位信號變到有效復位信號，都向仿真晶片輸出一個脈衝型的有效復位信號。本發明使按照JTAG等標準調試協議製作的非接觸式智慧卡仿真晶片和仿真器，在保證與產品晶片功能一致的前提下，即使不使用非接觸式智慧卡讀卡機，也可以完成用戶代碼的下載和啟動運行等功能，以方便用戶的使用。
文檔編號G06K7/00GK101968761SQ20091005765
公開日2011年2月9日 申請日期2009年7月27日 優先權日2009年7月27日
發明者許國泰 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司