一种用于多因子身份认证的接口电路制造技术

技术编号:26462106 阅读:25 留言:0更新日期:2020-11-25 17:33
本实用新型专利技术涉及一种用于多因子身份认证的接口电路,包括:带有多种通信接口的主控芯片,其特征在于,所述的主控芯片包括USB接口,UART串口、I2C总线接口和GPIO接口,其中,主控芯片的USB接口,使用USB A型插座引出;主控芯片的I2C总线接口,作为可扩展的预留认证接口;主控芯片的一个UART串口,作为外接指静脉模块的通信接口;主控芯片的GPIO接口,与IC卡插槽的供电和通信接口相连,用来实现IC卡的读写操作;主控芯片的另一个UART串口,作为用于多因子身份认证的接口电路的上行接口。本实用新型专利技术可用于确认用户的身份,防止攻击者或非法用户获取使用权限。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多因子身份认证的接口电路
本技术属于用户身份认证
,涉及一种可支持多因子进行身份认证的电路模块。
技术介绍
用户身份认证是信息安全的第一道防线,是用户访问各类互联网应用的必经过程,所以确保用户身份认证的安全是互联网业务的安全基石。传统单一的身份认证方式已经无法满足用户对安全性、灵活性、准确性等更高的要求。随着人工智能、大数据等技术的发展,多因子身份认证方式可为用户安全提供更有力的保障。
技术实现思路
本技术提供了一种用于多因子身份认证的电路模块,可支持多种认证接口,通过TTL串行通信接口向被保护的系统或设备提供认证信息,该模块可用于确认用户的身份,防止攻击者或非法用户获取使用权限。技术方案如下:一种用于多因子身份认证的接口电路,包括:带有多种通信接口的主控芯片,其特征在于,所述的主控芯片包括USB接口,UART串口、I2C总线接口和GPIO接口,其中,主控芯片的USB接口,使用USBA型插座引出,用作USBkey认证接口或X1000芯片的程序烧写接口;主控芯片的I2C总线接口,连接4Pin插座,作为可扩展的预留认证接口;主控芯片的一个UART串口,作为外接指静脉模块的通信接口;主控芯片的GPIO接口,与IC卡插槽的供电和通信接口相连,用来实现IC卡的读写操作;主控芯片的另一个UART串口,作为用于多因子身份认证的接口电路的上行接口,与模块接口相连,通过模块接口与需要认证的设备或系统进行通信。优选地,所述的主控芯片为单核CPU芯片X1000。所述的IC卡插槽用于插入ISO7816非接触式IC卡。本技术所提供的认证模块具备基本的身份认证方式,可支持4种不同的身份认证接口。主控CPU芯片X1000可对单因子或多因子组合认证的方式进行选择、配置。模块电路原理较为精简,低功耗、低成本,实用性强,可作为模块化电路融入其他电路系统中,或以整机设备形式出现,用于对其他系统或设备进行身份认证和授权,具有认证方式灵活、多因子组合认证更加可靠的特点。附图说明图1模块组成框图图2X1000外接SPIFlash芯片图3USB接口设计图4I2C总线接口图5指静脉模块图6ISO7816非接触式IC卡接口图7模块接口具体实施方式本技术按照以下技术方案实施:该模块使用基于Linux嵌入式操作系统的CPU实现主控功能,通过该模块的USBA型接口可接入USBkey,通过IC卡插槽可插入ISO7816非接触式IC卡,通过指静脉模块可识别生理特征信息,通过I2C总线接口可接入其他I2C认证功能模块。该模块通过TTL电平的串行接口与外部需进行认证的设备连接,或连接其他认证系统作为扩展认证模块。该模块提供有调试、配置管理功能,可通过更改软件功能,对多种认证方式进行配置,以实现多因子认证的单独或组合使用。该模块的逻辑框图如图1所示。1、模块主控CPU芯片该模块的主控芯片选用北京君正的单核CPU芯片X1000。X1000芯片是一种低功耗、高性能、高集成度的应用处理器,可满足较多小型化、物联网产品对于嵌入式系统的需求。X1000采用XBurstRISC(MIPS32)架构,主频1.0GHz,内部集成32MB的LPDDR。该芯片外围电路精简,只需一个SPIFlash用于存储Linux操作系统以及应用程序。芯片工作功耗不超过0.2W,采用BGA190(13×13mm)封装,工作温度范围符合工业级-40~85℃,具有的通信接口包括:1路USB2.0、1个百兆以太网接口、3路UART串口、3路I2C接口等。X1000使用一个SPIFlash芯片作为外部存储设备,选型为GD25Q256DYIG,其存储空间为32MB,具体电路原理如图2,左侧为X1000芯片的SPI接口部分,右侧U2为SPIFlash芯片。2、模块接口实施方法(1)USB接口X1000芯片带有1路OTGUSB2.0接口,在该模块设计中使用USBA型插座引出,见图3中的J4,可作为USBkey认证接口或X1000芯片的程序烧写接口。图中右侧为X1000芯片的USB接口部分。(2)I2C总线接口X1000芯片共有3路I2C总线接口,该模块使用其中1路引出,连接2.54mm间距的4Pin插座,见图4中的J2,作为可扩展的预留认证接口。图中右侧为X1000芯片的I2C接口部分。(3)指静脉识别X1000芯片共有3路TTL串行接口,使用其中的UART1作为指静脉模块的通信接口,如图5,其中J3为指静脉模块,右侧为X1000芯片的UART1串行接口部分。本技术中选用圣点科技的VM661J型指静脉模块,该模块具有体积小、接口灵活、灵敏度高等特点,使用5V电源供电,功耗小于0.6W,可存储指静脉信息600个,工作温度范围-20~60℃。(4)ISO7816IC卡接口本技术中ISO7816IC卡读卡器的具体实施方式如图6,左侧为X1000芯片的GPIO接口部分,右侧为IC卡插槽的供电和通信接口,使用了X1000芯片的PA00~PA03共4个GPIO用来实现7816IC卡的读写接口,J5器件为IC卡插槽。(5)模块接口使用X1000芯片的UART0串行接口作为该认证模块的上行接口,如图7,左侧为X1000芯片的UART0串行接口部分,右侧J1为模块接口,其中包括了该模块的电源输入(5V)和接地,需通过该接口为模块供电(5V、0.4A),通过TTL电平的UART0串行接口可与需要认证的设备或系统进行通信。3、模块电源实施方法本技术模块使用图7中的模块接口接入5V电源,模块内使用小体积、高效率的开关电源芯片TLV62130RGT将5V转化为模块内部电路所需的3.3V、2.5V、1.8V、1.2V共4种电压,可以满足USBkey、指静脉模块和IC卡的用电,模块整体功耗小于2W。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多因子身份认证的接口电路,包括:带有多种通信接口的主控芯片,其特征在于,所述的主控芯片包括USB接口,UART串口、I2C总线接口和GPIO接口,其中,/n主控芯片的USB接口,使用USB A型插座引出,用作USB key认证接口或X1000芯片的程序烧写接口;/n主控芯片的I2C总线接口,连接4Pin插座,作为可扩展的预留认证接口;/n主控芯片的一个UART串口,作为外接指静脉模块的通信接口;/n主控芯片的GPIO接口,与IC卡插槽的供电和通信接口相连,用来实现IC卡的读写操作;/n主控芯片的另一个UART串口,作为用于多因子身份认证的接口电路的上行接口,与模块接口相连,通过模块接口与需要认证的设备或系统进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多因子身份认证的接口电路,包括:带有多种通信接口的主控芯片,其特征在于,所述的主控芯片包括USB接口,UART串口、I2C总线接口和GPIO接口,其中,
主控芯片的USB接口,使用USBA型插座引出,用作USBkey认证接口或X1000芯片的程序烧写接口;
主控芯片的I2C总线接口,连接4Pin插座,作为可扩展的预留认证接口;
主控芯片的一个UART串口,作为外接指静脉模块的通信接口;
主控芯片的GPIO...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐经纬郭建岩张长利张照松
申请(专利权)人:天津光电聚能专用通信设备有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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