ＵＳＢ　Ｋｅｙ装置及其利用ＵＳＢ接口实现智能卡通信的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种ＵＳＢ?Ｋｅｙ装置及利用ＵＳＢ接口实现智能卡通信的方法。包括：ＵＳＢ接口分别经ＵＳＢ接口电路及ＩＯ接口电路与安全芯片电连接；时钟及时钟频率设置单元均与安全芯片电连接；ＵＳＢ接口的Ｄ＋与ＵＳＢ接口电路的Ｄ＋电连接，ＵＳＢ接口的Ｄ－与ＵＳＢ接口电路的Ｄ－电连接；ＩＯ接口电路包括一个双向接口和一个输入接口；ＵＳＢ接口的Ｄ＋与ＩＯ接口电路的任一个接口电连接，ＵＳＢ接口的Ｄ－与ＩＯ接口电路的除Ｄ＋连接管脚之外的剩余的接口电连接；接口处理单元，用于将ＩＯ接口电路的双向接口设置为输入模式，并判断该双向接口的电平，并根据该双向接口的电平状态开启或关闭ＵＳＢ接口电路。该ＵＳＢ?Ｋｅｙ装置结构简单、易于实现，通过ＵＳＢ接口可以使该ＵＳＢ?Ｋｅｙ装置实现ＵＳＢ与ＩＣ卡两种通信方式，实用性强，便于普及。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子技术应用领域，尤其涉及一种USB Key装置及利用USB接口实现 智能卡通信的方法。
技术介绍
目前，使用的数字证书通常都是USB Key, USB Key采用USB接口与PC机连接，USB Key产品是通过USB接口与内部的处理芯片组合来实现。在USB Key的USB接口经通信协 议转换后与内部处理芯片连接。现有的USB Key产品可与PC机经USB接口连接，被识别为 USB产品，实现数据通信，而无法利用USB接口与IC卡读卡器连接被识别为智能卡，因此，现 有的USBKey产品无法与IC卡读卡器配合进行数据通信，实现各种智能卡的应用。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种USB Key装置及利用USB接口实现智能卡 通信的方法，将具有USB接口的USB Key装置既可通过USB接口连接外部设备作为USB设 备进行数据通信，又可通过USB接口与IC卡读卡器连接作为接触式智能卡进行数据通信。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的本专利技术实施例提供一种USB Key装置，包括USB接口、USB接口电路、IO接口电路、接口处理单元、时钟、时钟频率设置单元和 安全芯片；所述USB接口分别经所述USB接口电路及所述IO接口电路与安全芯片电连接；所述时钟及时钟频率设置单元均与安全芯片电连接；所述USB接口的D+管脚与所述USB接口电路的D+管脚电连接，USB接口的D-管 脚与所述USB接口电路的D-管脚电连接；所述IO接口电路包括一个双向接口和一个输入接口 ； 所述USB接口的D+管脚与所述IO接口电路的任一个接口电连接，USB接口的D-管 脚与所述IO接口电路的除D+管脚所连接管脚之外的剩余的接口电连接；所述接口处理单元，用于将所述IO接口电路的双向接口设置为输入模式，并判断 该双向接口的电平，并根据该双向接口的电平状态开启或关闭所述USB接口电路。所述IO接口电路中的一个双向接口包括一个输入接口和一个输出接口。所述接口处理单元包括设置模块、判断模块和控制模块；所述设置模块，用于将所述IO接口电路的双向接口设置为输入模式；所述判断模块，用于在所述设置模块将所述双向接口设置为输入模式后，判断所 述双向接口是否为低电平；所述控制模块，用于在所述判断模块判断所述双向接口为高电平时，关闭所述USB接口电路；在所述判断模块判断所述双向接口为低电平时，开启所述USB接口电路。 所述IO接口电路设置在所述安全芯片内。 所述安全芯片采用智能卡芯片。所述时钟设置在所述安全芯片内。所述时钟频率设置单元所设置时钟的频率为9600bps波特率。本专利技术实施例还提供一种USB Key装置利用USB接口实现智能卡通信的方法，包 括USB Key装置采用上述权利要求1所述的USB Key装置；USB Key装置上电时，将所述USB接口的管脚连接的IO接口电路的双向接口设成 输入模式，判断该置成输入模式的双向接口的电平，若为低电平，则使所述USB Key装置内 的安全芯片经所述USB接口电路与USB接口电连接，使该USB Key装置以USB设备通信方 式进行数据通信；若为高电平，则关闭所述USB Key装置的USB接口电路，使所述USB Key装置内的 所述安全芯片经所述IO接口电路与USB接口电连接，使该USB Key装置以接触式智能卡通 信方式进行数据通信。使所述USB Key装置内的所述安全芯片经所述IO接口电路与USB接口电连接，使 该USBKey装置以接触式智能卡通信方式进行数据通信还包括以所述USB Key装置内设置的时钟作为接触式智能卡通讯时的输入时钟。所述USB Key装置内设置的时钟的频率为适用于IC卡读卡器的9600bps波特率。从上述本专利技术实施例提供的技术方案中可以看出，本专利技术实施例中通过在USB Key装置中设置IO接口电路，并使USB Key装置的USB接口分别经IO接口电路和USB接 口电路与USBKey装置内部安全芯片电连接，使得该USB Key装置可在判断连接不同的外部 设备(PC机的USB接口或IC卡读卡器)时，以USB设备通信方式或IC卡通信方式与所连 接的设备进行数据通信。该USB Key装置结构简单、易于实现，使USB Key装置可很好以IC 卡通信方式交换数据，并且不需要对现有的IC卡读卡器进行大规模升级和改造，只需要将 智能卡接口并行连接成USB接口形状即可；实用性强，便于普及。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的USB Key装置的电路原理图；图2为本专利技术实施例一提供的USB Key装置的另一电路原理图；图3为本专利技术实施例一提供的USB Key装置的接口处理单元的结构框图；图4为本专利技术实施例一提供的USB Key装置的电路示意图；图5为本专利技术实施例一提供的USB Key装置的另一电路示意图；图6为本专利技术实施例二提供的USB Key装置的通信方法流程图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一本实施例提供一种USB Key装置，可作为电子签名工具或IC卡使用，如图1、2所示，该USB Key装置包括USB接口 1、USB接口电路2、IO接口电路3、接口处理单元5、时钟7、时钟频率设置 单元6和安全芯片4，实际中安全芯片4可采用智能卡芯片，如采用SHC1216S芯片等；其中，所述的USB接口 1分别经所述USB接口电路2及所述IO接口电路3与安全 芯片4电连接； 所述的时钟7及时钟频率设置单元6均与安全芯片4电连接；所述USB接口 1的D+管脚与所述USB接口电路2的D+管脚电连接，USB接口 1的 D-管脚与所述USB接口电路2的D-管脚电连接；所述IO接口电路3包括一个双向接口 A和一个输入接口 B;其中，双向接口 A可 由一个输入接口和一个输出接口构成；所述USB接口 1的D+管脚与所述IO接口电路3的任一个接口(即双向接口 A或 输入接口 B中的任一个)电连接，USB接口 1的D-管脚与所述IO接口电路3的除去连接 D+管脚的剩余的接口电连接；即USB接口 1的D+管脚连接可与IO接口电路3的双向接口 A或输入接口 B中的任一个电连接，而D-管脚也可与IO接口电路3的输入接口 B或双向 接口 A中的任一个电连接，只要不与D+管脚同时连接到IO接口电路3的同一接口上即可， 图1示意的USB Key装置中，USB接口 1的D+管脚与IO接口电路3的双向接口 A电连接， 而D-管脚与IO接口电路3的输入接口 B电连接；图2示意的USB Key装置中，USB接口 1 的D+管脚与IO接口电路3的输入接口 B电连接，而D-管脚与IO接口电路3的双向接口 A电连接；所述接口处理单元5，用于将所述IO接口电路3的双向接口 A设置为输入模式，并 判断该双向接口 A的电平，并根据该双向接口的电平状态开启或关闭所述USB接口 2。如图 3所示，接口处理单元5具体包括设置模块51、判断模块52和控制模块53 ；其中，所述的设置模块51用于将所述IO接口电路1的双向接口 A设置为输入模 式；所述的判断模块52用于在所述设置模块51将所述双向接口 A设置为输入模式 后，判断所述双向接口 A是否为低电平；所述的控制模块53用于在所述判断模块52判断所述双向接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＵＳＢＫｅｙ装置，其特征在于，包括：ＵＳＢ接口、ＵＳＢ接口电路、ＩＯ接口电路、接口处理单元、时钟、时钟频率设置单元和安全芯片；所述ＵＳＢ接口分别经所述ＵＳＢ接口电路及所述ＩＯ接口电路与安全芯片电连接；所述时钟及时钟频率设置单元均与安全芯片电连接；所述ＵＳＢ接口的Ｄ＋管脚与所述ＵＳＢ接口电路的Ｄ＋管脚电连接，ＵＳＢ接口的Ｄ－管脚与所述ＵＳＢ接口电路的Ｄ－管脚电连接；所述ＩＯ接口电路包括一个双向接口和一个输入接口；所述ＵＳＢ接口的Ｄ＋管脚与所述ＩＯ接口电路的任一个接口电连接，ＵＳＢ接口的Ｄ－管脚与所述ＩＯ接口电路的除Ｄ＋管脚所连接管脚之外的剩余的接口电连接；所述接口处理单元，用于将所述ＩＯ接口电路的双向接口设置为输入模式，并判断该双向接口的电平，并根据该双向接口的电平状态开启或关闭所述ＵＳＢ接口电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东声，
申请(专利权)人：北京天地融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]