一种基于无线通信技术的Ｋｅｙ设备制造技术

本发明专利技术设计一种无线通信的新型Ｋｅｙ设备，由智能处理芯片、无线通信模块、电源管理模块、存储模块、人机交互模块、外围电路和数据／控制总线构成。其中，无线通信模块通过数据／控制总线连接到智能处理芯片。其无线通信模块和主机的数据通信方式为无线方式。该无线通信方式可以是基于蓝牙技术、无线ＵＳＢ技术（ＷｉｒｅｌｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ，简称ＷＵＳＢ）、Ｗｉ－Ｆｉ技术以及ＺｉｇＢｅｅ技术，实现Ｋｅｙ设备与主机的无线通信，用户使用起来更加方便、快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信领域，涉及一种Key设备，尤其涉及一种基于无线通信技术的Key 设备。
技术介绍
随着因特网技术的快速发展，电子商务和网上交易以其方便，快捷等特点正在被 越来越多的人所接受，伴随网上银行的广泛应用，用户足不出户便可完成交易，付款，转账 等操作。但是这种网上交易方式的高度安全性令人担忧，所以实现交易双方对双方各自身 份的准确认证以及保护用户的账户，密码等个人信息的安全保障就显的尤为重要。因此需 要一种设备能够提供这种安全保障，来实现安全交易。现有的Key设备一般都采用通用串行总线(USB)接口与主机通信，因此又被称为 USB Key、U宝、U盾。Key设备的处理芯片内置对称与非对称算法模块，将用户“签名”操作 所使用的“私钥”加密存储在芯片内部，通过USB Key设备来设置和验证个人密码(PIN)的 正确性来“授权”用户进行“签名”操作，对交易进行确认。同时用户各种信息都是经过加 密传输和加密存储的，这使得用户个人信息的安全性得到切实保障。近些年来，无线通信技术发展迅速，无线通信在越来越多的领域得到应用。从蓝牙 耳机、无线鼠标到手机蓝牙，越来越多的电子产品开始无线化。然而，国内现有的USB Key 设备大都采用USB接口与主机通信，连接方式基本是直插或采用USB延长线等有线方式与 主机的USB 口连接。这种直接的机械接触和有线连接的方式给用户的使用增添了不便。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术设计一种无线通信的新型Key设备，其和 主机的数据通信方式为无线方式。该无线通信方式可以是基于蓝牙技术、无线USB技术 (Wireless Universal Serial Bus，简称 WUSB)、Wi_Fi 技术以及 ZigBee 技术，实现 Key 设 备与主机的无线通信，用户使用起来更加方便、快捷。本专利技术采用的技术方案是一种基于无线通信技术的Key设备，由智能处理芯片、 无线通信模块、电源管理模块、存储模块、人机交互模块、外围电路和数据/控制总线构成。 其中，无线通信模块通过数据/控制总线连接到智能处理芯片。无线通信模块用于Key设备 与主机或终端之间的无线通信；智能处理芯片收到主机的信息后，根据信息类型做出相应 的指令处理，并根据需要完成一系列的加解密，数据存储等操作；智能处理芯片通过数据/ 控制总线连接存储模块实现对片外扩展的存储空间进行管理，存储空间用于存放一些安装 程序、驱动程序等；智能处理芯片通过数据/控制总线连接并管理人机交互模块，人机交互 模块包括液晶显示屏、语音模块、按键、以及指示灯等，人机交互模块可以实现信息的显示、 播放、和用户按键等功能。进一步地，所述智能处理芯片集成了微处理器、硬件真随机数发生器、高性能的对 称算法模块，所述对称算法模块支持DES、3DES、SCB2、SSF33算法、RSA密钥对生成和加解密3算法，同时还支持存储单元、接口单元、中断和复位模块。所述无线通信模块可以采用以下实现方式蓝牙模块、无线USB模块、Wi-Fi模块 和ZigBee模块。其中，蓝牙模块包括基带处理器、闪存、电压调节模块、射频模块和内部时钟。通信 协议可支持BlueToothvl. 2、v2. O、v2. 1或ν3· O协议，提供UART、PCM、I2C标准接口与智能 处理芯片通信，蓝牙模块主要用于发送、接收并处理蓝牙无线信号。其中，所述无线USB模块为符合通信协议的无线信号收发装置，由无线USB设备控 制器和物理接口收发器组成，用于发送、接收并处理无线USB信号，实现智能处理芯片同安 装了 WUSB收发装置的主机进行数据交换，其通信协议符合WUSB Vl. O标准。其中，所述Wi-Fi模块为符合IEEE 802. Ilb标准的无线信号收发装置，由网关芯 片和基带收发器组成，用于发送、接收并处理Wi-Fi信号。其中，所述ZigBee模块为符合IEEE 802. 15. 4标准的无线信号收发装置，由射频 信号收发器和信号处理器组成，用于发送、接收并处理ZigBee信号。无线通信模块的四种实现方式都工作在2. 40GHZ-2. 48 GHz，ISM Band,用于实现 智能处理芯片同主机进行无线通信。进一步地，所述天线模块用于收发符合相应信号类型的射频信号。进一步地，所述电源管理模块为存储模块、人机交互模块、无线通信模块以及智能 处理芯片提供电源，同时对电源的工作模式进行控制。进一步地，所述存储模块为外部扩展数据存储器，可以由Flash、EEPROM、EPR0M、 NAND Flash组成，在USB有线模式下可以作为U盘或光盘等存储设备，存放一些安装程序、 驱动程序等。进一步地，所述人机交互模块可包括以下部分液晶、语音、按键、指示灯等。进一步地，所述外围电路又称周围电路、辅助电路，包括芯片的外部时钟信号发生 电路、复位信号发生电路等。进一步地，所述数据/控制总线，在本专利技术中被多处用到，其用于两模块间连接和 通信，其连接方式和通信方式为串行或并行。进一步地，所述一种基于无线通信技术的Key设备还可以保留原有的有线USB接 口，USB控制器可以集成于智能处理芯片内部，也可为单独的USB模块通过数据/控制总线 连接到智能处理芯片，其支持的通信协议可以是USB1. 0、USB2. 0和USB 3. 0低速、全速和高 速通信。通过开关或人机交互模块实现对有线通信和无线通信两种通信方式间的切换。本专利技术具有的有益效果1) 操作方便用户使用时无须插拔Key设备，只需将设备放在安有蓝牙模块或 WUSB模块或Wi-Fi模块的主机附近便可使用此Key设备，使用起来更加方便、快捷。2) 活动性强使用的过程中不用和主机进行机械接触，更高活动性，同时减小 过失损坏的发生概率。3) 安全性高添加人机交互模块可以实现信息的显示、播放、和用户按键等功 能，用户可以对交易流程进行干预，对交易信息进行再次确认，防止被外部攻击、篡改和远 程绑架，安全性更高。4) 扩展性强添加一些外围存储设备，还可作为安全U盘、光盘等设备使用，扩展性更强。5) 适用性强与无线Key设备通信的主机不仅仅是电脑，还可以是手机等其 他设备。附图说明图1为本专利技术所述一种基于无线通信技术的Key设备的结构示意图2为本专利技术所述一种基于无线通信技术的Key设备的智能处理芯片内部结构示意图。其中，1-智能处理芯片、2-无线通信模块、3-电源管理模块、4-存储模块、5-人机 交互模块、6-外围电路、7-数据/控制总线、100- CPU、200-总线、101-中断、102-复位、 103-存储器、207-定时器、206- USB控制器、208-通用I/O 口和其他通信接口、104-安全模 块、201-对称与非对称算法模块、202-硬件真随机数发生器。具体实施例方式下面结合具体实施方式和优选的实施例作为具体的说明，但不作为对本专利技术的限 制。如图1所示，一种基于无线通信技术的Key设备由智能处理芯片1、无线通信模块 2、电源管理模块3、存储模块4、人机交互模块5、外围电路6和数据/控制总线7构成。.其中，智能处理芯片1是整个设备的核心组件，内部结构如图2所示，应具备以下 实现key设备功能所必需的模块CPU100、对称与非对称算法模块201 (支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线通信技术的Ｋｅｙ设备，包括智能处理芯片（１）、电源管理模块（３）、存储模块（４）、人机交互模块（５）、外围电路（６）和数据／控制总线（７），其中电源管理模块（３）、存储模块（４）、人机交互模块（５）、外围电路（６）分别通过数据／控制总线（７）与智能处理芯片（１）相连，其特征在于：所述Ｋｅｙ设备还包括无线通信模块（２），并且无线通信模块（２）通过数据／控制总线（７）连接到智能处理芯片（１）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付睿，丁明勇，车树明，
申请(专利权)人：恒宝股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11