多模式智能卡、系统及相应方法技术方案

提供了一种多模式ＩＣ，用于在第一模式，如依照国际标准化组织７８１６（ＩＳＯ７８１６）协议的ＩＳＯ模式下工作，并且在第二模式，如依照通用串行总线（ＵＳＢ）协议的ＵＳＢ模式下工作。多模式ＩＣ最好是智能卡，并包括微处理器和外部接口。外部接口包括电压供应块、接地块、用于第一模式的第一块组和用于第二模式的第二块组。第一块组最好包括重启块、时钟块和依照ＩＳＯ７８１６协议的输入／输出块，并且还可以包括依照ＩＳＯ７８１６协议的可变供电电压块。所述ＩＣ还包括模式配置电路，用于检测第一块组中一个块上的模式条件，并根据检测结果将ＩＣ配置为ＩＳＯ模式或非ＩＳＯ模式。一旦该ＩＣ被配置为一种特定的模式，它将仅在一种模式下工作，直到下一个打开电源重启序列到来。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及信息处理和存储，尤其是涉及智能卡系统。
技术介绍
智能卡(SC)是具有内置集成电路(IC)的塑料卡。集成电路可以是具有相应存储器的逻辑电路，或具有相应存储器及软件的微控制器，或是具有相应存储器和与通用自定义模块耦合的软件的微控制器。为了应用集成电路的计算能力，智能卡使用了全套的封装工艺。封装尺寸(die size)从1mm2到10mm2不等。封装尺寸受到与智能卡的塑料质地一致的机械方面的限制。集成电路贴在铅框架(lead frame)引线框内，使用了引线接合法将集成芯片的引脚焊到铅框架引线框上。陶固(Potting)封装和其他加固方法可以保护集成芯片免受化学和机械应力的损坏。触点都位于卡片的一面，数量限制在8个。最后智能卡通过使用串行协议的智能卡读取器来执行交换。智能卡所有的机械、电气标准由国际标准化组织(ISO)公布。ISO7816-X标准允许简单且大量生产的磁条卡发展成智能卡。智能卡，由于集成芯片的复杂性，可以通过PIN码或对少数情况运行java描述语言和生物测定学来执行预定的计算预付记账、密码表、个人鉴定等。ISO文件中的ISO 7816-1物理特性，ISO7816-2触点的尺寸和位置，ISO7816-3电气信号和传输协议，ISO7816-10电气信号和对同步卡重启的响应在此做为标准引用作为参考。现在所有的智能卡读取器在识别到智能卡后必须在执行任何交易之前由基础结构来识别。当识别到智能卡时，基础结构就执行一项程序。读取器对智能卡进行操作。读取器和智能卡之间是半双工协议，不管是智能卡对读取器发送信息，还是反过来，都是直到智能卡插入到读取器之内才开始。基础结构对公用电话的预付卡，在使用销售终端(电子收款机系统)的银行卡和自动取款机(ATM)向电视机零售商购买电视机顶盒时，对全球系统的无线终端的用户识别模块(SIM)的无线电话控制器，进行鉴定或交易。基础设备对公用电话的预付卡、销售终端(POS)及自动取款机(ATM)的银行卡、机顶盒的付费电视供应商及使用全球系统移动终端用户识别模块(SIM)的无线电信运营商进行鉴定或交易。除了SIM卡，所有其他程序均使用物理感应器来检测智能卡。当智能卡的外框触点可以与读取器的触点匹配时，该感应器就会通知读取器。可以使用两种类型的智能卡读取器触点，触点可以保持在一个位置，并且因为触点具有弹性，在智能卡插入读取器时可以避过智能卡或是滑动接触，一旦检测到卡片在位置内，触点就向下碰到铅框架引线框上的触点。当读取器确定智能卡在位置内，电源启动序列在读取器空闲时启动。电源启动序列之后，读取器首先向智能卡提供一个时钟，然后释放重启信号。智能卡就可以执行预存的操作系统(OS)。SIM卡较为特别，它应在电源关闭时放置，随后持续用来定位。因为它在关闭电源时一次性的放入其位置，随后被持续使用。二十年前曾开发的智能卡技术的第一次应用是公共电话系统。其中使用的封装尺寸小于1mm2。集成电路中只集成了存储器和逻辑电路。1999年，预付智能卡在世界范围内生产的13亿智能卡中占了2/3强。读取器使用了全部八个触点可以与不同的智能卡良好接触。当智能卡插入付费电话内，电话基础结构对智能卡和智能卡在电话外的部分进行识别。为银行应用开发的并可以用在付费电话的智能卡实际上没有任何价值。付费电话不能消除银行卡之外的单元，但对智能卡载体进行扣费。电话机设备识别智能卡，电话从卡中扣除一定单位的费用。值得注意的是，为银行应用开发的智能卡可以用在付费电话中。付费电话不能从银行卡中扣除费用，但对智能卡载体进行记账。使用智能卡的第二个最大的应用是由银行业开发的。自动取款机和电子收款机已经安装在除了美国之外，还有的多国家。其中使用的封装尺寸大约10mm2。微控制器以及相关程序存储器、被集成在集成电路内。读取器使用了六个触点与不同的智能卡良好接触。当智能卡插入自动取款机或电子收款机时，智能卡载体要求用PIN码来对自身进行自我鉴定。智能卡可以存储卡的持有者每周从自动取款机取出的现金余额，最近一次交易日之前以来完成的购买细节等等。根据此信息，一旦PIN确认债务人没有致电给银行，就在该点做出授权公布该鉴定。最终银行和商家通过电话、私人信息网络以及将来的Internet实现等价取得一致。在执行交易时在取得一致的过程中，欺诈的智能卡的黑名单被存储在电子收款机或自动取款机中。这个过程可以将使用智能卡的所有交易金额的欺诈率从卡中没有内嵌集成电路时的0.2％减低到0.02％。相比普通的信用卡，使用智能卡行诈率已经减少了十个百分点。智能卡第三个最大的应用是由GSM生产商开发的。SIM卡的封装尺寸大约30mm2。集成电路中集成了一个微控制器以及相关程序存储器和软件。SIM读取器使用了五个触点与不同的智能卡良好接触。最复杂的智能卡应用是使用Java applet在GSM中的应用。现在随着Internet连接到个人电脑，智能卡出现了一个全新的市场。安全信息，公众密钥网络，鉴定和电子付费是智能卡新的热门领域。智能卡可以对电子商业起到促进作用，相比起其他手段，智能卡的不同在于任何业务过程中也不能得知它内存中的PIN码。到目前为止，智能卡用在与计算机相连的智能卡读取器中。其中包括了两个协议用来支持智能卡和计算机运行程序之间的业务。第一个协议与ISO-7816-3一致。该标准提供了智能卡和读取器间串行接口的详细要求。读取器使用第二个协议与计算机的串口、并口甚至是通用串行总线(USB)相连。读取器包括电子电路以及内嵌的软件保证了使用第一协议的智能卡和使用第二协议的计算机能够通信。计算机安装了相应的驱动程序来支持读取器。许多国家开始在PC环境中使用智能卡。该应用中使用的封装尺寸从5mm2到30mm2不等。微控制器以及相关程序存储器和软件与一个隐密码控制器集成在集成电路内。某些情况下也会集成生物感应器。读取器使用了至少五个触点与智能卡接触良好。封闭结构使得所有类型的业务例如保健、公用电话、停车、保卫系统、现金支付、信用卡支付等在全世界使用了上百万的ISO智能卡读取器。欧洲在自七十年代后期引领了这项技术的发展。在这些专用设备中，每个读取器被单独设计成在每个时刻都能执行许多业务。即许多使用者分担智能卡读取器的费用。电子商业的飞快增长以及Internet业务大大提高了安全交易的需求。然而也产生了欺诈。如使用假的信用卡号码、信用卡号码被盗以及Internet中的窃听等行为。Dotcom公司需要性价比最好的设备。如果智能卡读取器的成本能降低，智能卡就是很好的竞争者。USB现在已被广泛的应用，并在个人电脑(PC)市场赢得了广泛的接受。USB主要用来响应标准接口的需求，并且延伸了PC外部设备“即插即用”的概念。这可以使用户不需打开电脑机箱或关掉电脑电源就可以安装或卸载外围设备。USB提供了低功耗、高性能、半双工串行接口，并且方便使用和随时扩展。USB可以看成四条线的集合，两条线是电源供电线，另两条是数据线。USB现在已定义为通用串行总线，由USB执行委员会定义和管理，USB执行委员会是一个由开发了USB标准的公司集团组建成的非盈利的组织。尤其是，通用串行接口中的第五章USB数据流程模型，第七章电子，第八章协议层以及第九章USB设备结构在此作为基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
多模式集成电路（ＩＣ）可以在与国际标准化组织７８１６协议（ＩＳＯ７８１６）相应的ＩＳＯ模式下操作，也可以在与非ＩＳＯ协议相应的非ＩＳＯ模式下操作，多模式集成电路包括：　　　　微处理器；　　　　与微处理器相连的外部接口，包括：　　　　供电电压电源块；　　　　接地块；　　　　与ＩＳＯ７８１６协议相应的第一块组，以及　　　　与非ＩＳＯ协议相应的第二块组，以及　　　　与开关块相连的模式配置电路，根据第一块组其中一个块上的信号来将多模式集成电路配置成ＩＳＯ模式或非ＩＳＯ模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑟基F弗拉豪夫，艾伦C波米特，罗伯特A雷蒂尔，
申请(专利权)人：ST微电子公司，施鲁博格系统股份有限公司，施鲁博格技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]