一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器制造技术

本发明专利技术公开了一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器，包括主控芯片、安全模组、稳压电源芯片、USB接口、模拟前端芯片，接触式卡座通过模拟前端芯片与中芯片连接；蜂鸣器和三个指示灯通过I/0接口与主控芯片连接，三个指示灯包括一个红色指示灯和两个绿色指示灯，红色指示灯用于指示电源状态，两个绿色指示灯分别指示卡到位状态和通讯状态；安全模组拓展3个PSAM卡卡座，LCD液晶显示屏和密码键盘通过PS/2接口外接主控芯片，复位电路、调试电路以及外部晶振电路与主控芯片连接，USB接口通过稳压电源芯片给所述主控芯片供电。本发明专利技术USB通讯，无需驱动、即插即用、使用方便快捷，外接液晶显示屏和密码键盘，方便使用。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器
本专利技术涉及到读写器领域，尤其涉及一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器。
技术介绍
市面上的磁条卡，磁条卡的造价低廉、安全性能低、易消磁。犯罪分子通常是通过装在自动取款机上面的监控摄像头，看持卡人输密码，窃取持卡人的密码，用来窃取持卡人的信用卡资料。而银行卡的复制设备甚至密码盗取设备大量流入市场，像读卡器等设备在网上或者电子市场都可以轻易买到，一整套设备的价格不昂贵。银行磁条卡遭盗刷案频频发生，国家各部门也非常重视，央行有新规，要求在2015年前经济发达地区要淘汰磁条卡，全面应用金融IC卡。金融IC卡，也即是常说的芯片卡，就是磁条卡的升级版，芯片卡容量大，储存量是磁条卡的160倍，可以存储密匙、数字证书、指纹等信息，芯片卡上有读写保护好数据加密保护，并且在使用保护上采取个人密码、卡与读写器双向认证，复制的难度极高，具备很强的抗攻击能力。金融IC卡的稳定性也比磁条卡更强，不会出现消磁的情况。
技术实现思路
本专利技术提供一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器，解决了普通IC读卡器的稳定性和安全性不高的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器，包括主控芯片、安全模组、稳压电源芯片、USB接口、模拟前端芯片，接触式卡座通过所述的模拟前端芯片与所述中芯片连接；蜂鸣器和三个指示灯通过I/0接口与所述主控芯片连接，其中，三个指示灯包括一个红色指示灯和两个绿色指示灯，所述红色指示灯用于指示电源状态、所述两个绿色指示灯分别指示卡到位状态和通讯状态；所述安全模组拓展3个PSAM卡卡座，LCD液晶显示屏和密码键盘通过PS/2接口外接所述主控芯片，复位电路、调试电路以及外部晶振电路与所述主控芯片连接，所述USB接口通过稳压电源芯片给所述主控芯片供电。进一步地，所述主控芯片采用STM32F103型号。进一步地，所述模拟前端芯片采用DS81113型号。进一步地，所述稳压电源芯片采用LM1117型号。本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术支持符合ISO7816接触式CPU卡，SLE4442、SLE4428卡，并且支持DES、3DES算法加密，同时可拓展3个PSAM卡卡座，拓展加入国密商用加密算法，如SM2、SM3、SM4算法；采用USB2.0通讯，无需驱动、即插即用、使用方便快捷，外接液晶显示屏和密码键盘，方便使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术的一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器的示意图；图2为本专利技术的主控芯片的芯片引脚图；图3为本专利技术的模拟前端芯片的芯片引脚图；图4为本专利技术的稳压电源芯片工作的电路结构图；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。图1为本专利技术的一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器的示意图；如图1所示，本本专利技术包括主控芯片、安全模组、稳压电源芯片、USB接口、模拟前端芯片，接触式卡座通过所述的模拟前端芯片与所述中芯片连接；蜂鸣器和三个指示灯通过I/0接口与所述主控芯片连接，其中，三个指示灯包括一个红色指示灯和两个绿色指示灯，所述红色指示灯用于指示电源状态、所述两个绿色指示灯分别指示卡到位状态和通讯状态；所述安全模组拓展3个PSAM卡卡座，LCD液晶显示屏和密码键盘通过PS/2接口外接所述主控芯片，复位电路、调试电路以及外部晶振电路与所述主控芯片连接，所述USB接口通过稳压电源芯片给所述主控芯片供电。图2为本专利技术的主控芯片的芯片引脚图，如图所示，主控芯片采用STM32F103型号。STM32F103使用高性能的ARMCortex-M332位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。STM32F103硬件电路图如图2。TX、RX为UART接口，负责与PC机通信。BUZZER为蜂鸣器控制口。LED＿PWRON为卡片上电指示灯控制口。LED＿PRES为卡片插入指标灯控制口。CLK、RST、IO、PWRSRC、CMDVCC、OFF，负责与IC卡通信。图3为本专利技术的模拟前端芯片的芯片引脚图，如图所示，模拟前端芯片采用DS81113型号，支持符合ISO7816接触式CPU卡，SLE4442、SLE4428卡。DS8113接触式智能卡接口是一个低成本、低功耗的模拟前端智能读卡器，专为ISO7816而设计。DS8113支持5V、3.3V和1.8V的接触式智能卡，能够选择低功耗的动态模式和待机模式，待机模式只需消耗10nA的待机电流，并且设计了与系统的接口和智能卡接口，提供接触式IC卡应用所有必需的电源、ESD保护等。安全模组支持DES、3DES算法加密，同时可拓展3个PSAM卡卡座，可以拓展加入国密商用加密算法，如SM2、SM3、SM4算法。安全模块由两大部分组成，一部分将加密算法内嵌于主控芯片之中，如DES、3DES等加密算法实现；另外一部分通过独立的安全芯片提供一系列的加解密、签名验证功能，安全芯片的数据需要通过外部引脚输出到处理器，可以把独立的安全芯片插入到PSAM卡座当中来实现。两种互相结合，提高整个系统的安全性。图4为本专利技术的稳压电源芯片工作的电路结构图，稳压电源芯片采用LM1117型号。本本专利技术通过USB供电，USB接口为5V，STM32F103电压为2.0V－3.6V，DS8113支持5V、3.3V和1.8V的智能卡，因此系统最终采用3.3V供电。系统使用LM1117－3.3稳压芯片提供一个稳定的3.3V电源。本专利技术所使用的复位电路、调试电路以及外部晶振电路等电路均为本领域的常用电路，本领域技术人员根据设计需要可以很容易地得到。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。尽管本专利技术就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本专利技术的权利要求所限定的范围，可以对本专利技术进行各种变化和修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器，其特征在于：包括主控芯片、安全模组、稳压电源芯片、USB接口、模拟前端芯片，接触式卡座通过所述的模拟前端芯片与所述中芯片连接；蜂鸣器和三个指示灯通过I/0接口与所述主控芯片连接，其中，三个指示灯包括一个红色指示灯和两个绿色指示灯，所述红色指示灯用于指示电源状态，所述两个绿色指示灯分别指示卡到位状态和通讯状态；所述安全模组拓展3个PSAM卡卡座，LCD液晶显示屏和密码键盘通过PS/2接口外接所述主控芯片，复位电路、调试电路以及外部晶振电路与所述主控芯片连接，所述USB接口通过稳压电源芯片给所述主控芯片供电。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入安全模组的接触式IC卡的读卡器，其特征在于：包括主控芯片、安全模组、稳压电源芯片、USB接口、模拟前端芯片，接触式卡座通过所述的模拟前端芯片与所述中芯片连接；蜂鸣器和三个指示灯通过I/0接口与所述主控芯片连接，其中，三个指示灯包括一个红色指示灯和两个绿色指示灯，所述红色指示灯用于指示电源状态，所述两个绿色指示灯分别指示卡到位状态和通讯状态；所述安全模组拓展3个PSAM卡卡座，LCD液晶显示屏和密码键盘通过PS/2接口外接所述主控芯片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴劲，吴江旭，李启文，梁津铨，
申请(专利权)人：广州中大微电子有限公司，广州智慧城市发展研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44