一种用于多因子身份认证的接口电路制造技术

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