一种专用存储卡控制器、存储卡控制系统以及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及存储卡控制技术，具体涉及一种专用存储卡控制器，以及应用该控制器的存储卡控制系统和相关的控制方法。该专用存储卡控制器包括读卡器控制器，并在读卡器控制器中安装有软件程序，所述程序保存在读卡器控制器的存储器中，并在读卡器控制器的ＣＰＵ中运行，使得本发明专利技术的专用存储卡控制器具有专用存储卡控制器与存储卡的相互认证以及对存储卡内数据进行加密的功能，并能够将操作日志数据保存在读卡器控制器的存储区中，便于数据的追踪。根据本发明专利技术的技术方案，与现有技术的存储卡读卡器相比，具有更高的安全性和更强的运算功能。

A dedicated memory card controller, memory card control system, and control method

The invention relates to a memory card control technique, in particular to a special memory card controller, a memory card control system using the controller, and a related control method. The dedicated memory card controller comprises a card reader controller, and a software installation controller card reading, the program saves memory card controller in reading, running and reading in the CPU card controller, the invention makes the special memory card controller has a special memory card controller and mutual authentication the memory card and the memory card encryption function of data, and can save operation log data card controller in the reading of the store, which is convenient for data tracking. According to the technical proposal of the invention, compared with the memory card reader of the prior art, the utility model has higher security and stronger computing function.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储卡控制技术，具体涉及一种专用存储卡控制器，以及应 用该控制器的存储卡控制系统和相关的控制方法。
技术介绍
在数字产品、手机等便携式电子产品的多媒体应用驱动下，移动存储市场 蓬勃发展，人们对于存储卡的存储需求将从一般的数据存储发展到存储有版权 保护的内容，进而再发展到可进行电子身份认证的数据存取。因此，具有安全运算功能的专用存储卡应运而生。专用存储卡至少包括一个CPU (处理单元)、 FLASH存储器、1/0接口 (包括USB接口和UART接口 )，以及应用程序。专用存 储卡的I/O接口除了具有存储卡通讯接口，例如SD或薩C接口，还至少具有 IS0/IEC 7816通讯接口和USB通讯接口，卡内设有各接口的控制模块，各种接 口控制模块根据设定的管脚复用规则与相应的管脚连接。应用程序预先存储在 专用存储卡的存储器中，CPU (中央处理单元)执行保存在存储器中的所述应用 程序。其具体实例描述可参照中国专利申请200810104739. 1，一种SD卡的接 口复用方法以及具有扩展功能的SD卡。由于目前已有的存储卡读卡器均是针对于作为一般数据存储的存储卡进行 设计的，换句话说，具有安全运算功能的专用存储卡在目前已有的存储卡读卡 器中也只能完成一般数据存储的功能，不能发挥所述专用存储卡的安全运算功
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前具有安全运算功能的专用存储卡的特点，提 供一种适于发挥这种专用存储卡功能的控制器，以及应用该控制器的存储卡 控制系统，同时，本专利技术还要提供专用存储卡控制器的相关控制方法。本专利技术的技术方案如下 一种专用存储卡控制器，包括-专用存储卡插槽，用于接受以可拆卸方式与其连接的存储卡，并建立 存储卡与其它部件之间通讯的物理链接；-指示灯/开关控制部件，与专用存储卡插槽连接，用于控制指示灯的显 示以指示专用存储卡的操作状态，并控制机械式按钮开关动作的感知以启动 对专用存储卡进行专用功能操作；-对外接口，与专用存储卡插槽连接，用于专用存储卡控制器及专用存 储卡与外部设备之间的物理链接；-读卡器控制器，与专用存储卡插槽连接，作为专用存储卡控制器的控 制部件，实现专用存储卡控制器的控制功能、专用功能以及软件功能。在上述专用存储卡控制器中，还包括一个时钟模块，该时钟模块分别与 存储卡插槽和读卡器控制器连接；另外，还可以包括一个与各部件连接的独 立的电源模块。进一步，在上述专用存储卡控制器中，所述的专用存储卡插槽具有标准 SD卡插槽的外形及相同的电触点，触点的功能根据专用存储卡设定的管脚复 用规则进行定义。在上述专用存储卡控制器中，所述的指示灯/开关控制部件包括LED指示 灯、机械式按钮开关以及相应的控制电路。在上述专用存储卡控制器中，所述的对外接口为USB接口 ，实现专用存 储卡与外部设备之间使用USB协议交换信息，并同时向专用存储卡控制器提 供工作电压。在上述专用存储卡控制器中，所述的读卡器控制器的结构包括中央处理 单元、存储器、存储访问控制电路、通讯接口、专用功能运算模块。更进一步，在上述专用存储卡控制器中，所述读卡器控制器中的存储器 包括SRAM和FLASH， SRAM (内存)用于操作系统或应用程序运行时的临时变量 的存储，FLASH存储器用于存储专用存储卡控制器的操作系统或应用程序， 以及存储对专用存储卡操作后的LOG (日志)数据。在上述专用存储卡控制器中，所述读卡器控制器中的通讯接口为通用异 步收发器UART,实现了 IS0/IEC 7816通讯协议的物理层，用于通过专用存 储卡插槽与专用存储卡之间的信息交互。7更进一步，在上述专用存储卡控制器中，所述专用功能包括专用存储卡 控制器与专用存储卡的相互认证、对专用存储卡内的数据进行加密运算以及 对专用存储卡内的数据添加数字加水印的运算。一种专用存储卡控制系统，包括一个外部设备和与之连接的专用存储卡控制器，所述的专用存储卡控制器包括-专用存储卡插槽，用于接受以可拆卸方式与其连接的存储卡，并建立存储卡与其它部件之间通讯的物理链接；-指示灯/开关控制部件，与专用存储卡插槽连接，用于控制指示灯的显 示以指示专用存储卡的操作状态，并控制机械式按钮开关动作的感知以启动对专用存储卡进行专用功能操作；-对外接口，与专用存储卡插槽连接，用于专用存储卡控制器及专用存 储卡与外部设备之间的物理链接；-读卡器控制器，与专用存储卡插槽连接，作为专用存储卡控制器的控 制部件，实现专用存储卡控制器的控制功能、专用功能以及软件功能。进一步，在上述专用存储卡控制系统中，所述的外部设备为计算机或其 它可使用通讯接口进行通讯的电子设备。更进一步，在上述专用存储卡控制系统中，所述的专用存储卡控制器的 对外接口为USB接口，外部设备也具有USB接口 ，外部设备与专用存储卡之 间通过USB协议进行通讯。更进一步，在上述专用存储卡控制系统中，所述的专用功能包括专用存 储卡控制器与专用存储卡的相互认证、对专用存储卡内的数据进行加密运算 以及对专用存储卡内的数据添加数字加水印的运算。一种专用存储卡的控制方法，该方法在外部设备、专用存储卡控制器和 专用存储卡之间实现一组协议层，该协议层至少包括一个应用层和一个传输 层，根据所述协议层在外部设备、专用存储卡控制器和专用存储卡之间进行 通讯，完成存储卡的存储以及专用功能。进一步，在上述专用存储卡的控制方法中，在外部设备、专用存储卡控 制器和专用存储卡中预先存储应用层级程序，在传输层根据主-从原则进行通 讯，主设备向从设备发送指令，从设备响应；在外部设备和专用存储卡/专用存储卡控制器之间的通讯中，外部设备为主设备，专用存储卡/专用存储卡控制器为从设备；在专用存储卡控制器和专用存储卡之间的通讯中，专用存储 卡控制器为主设备，专用存储卡为从设备。更进一步，在上述专用存储卡的控制方法中，作为主设备的专用存储卡 控制器与作为从设备的专用存储卡之间的通讯方式如下(1)从设备组织好需要主设备执行的指令数据，并等待主设备发出查询取 指指令；(2 )主设备以一定时间间隔向从设备发出查询耳又指指令；(3)从设备收到查询取指指令后，将需要主设备执行的指令数据以查询取指指令的响应发送到主设备；(4 )主设备执行从设备返回的指令，并将执行结果以结果指令的形式发送到从设备；(5)从设备响应主设备发出的结果指令，获得主设备的执行结果。 在上述专用存储卡的控制方法中，专用存储卡控制器将应用层级指令转 换为传输层级指令，并传输给专用存储卡；存储卡控制器接收所述专用存储 卡返回的传输层级指令，将传输层级指令转换为应用层级指令，并执行所述 指令。再进一步，在上述专用存储卡的控制方法中，外部设备与专用存储卡之 间使用USB传输协议进行通讯；专用存储卡控制器与专用存储卡之间使用 IS0/IEC 7816传输协议进行通讯；在专用存储卡控制器不设置USB接口控制 器的情况下，专用存储卡将从外部设备接收的USB协议指令转换为适合的 IS0/IEC 7816指令，并等待收到从专用存储卡控制器发送的查询取指指令时， 将转换后的指令传递给专用存储卡控制器，专用存储卡控制器将指令响应以 IS0/IEC 7816指令的形式发送给专用存储卡，专用存储卡将指令响应转换成 USB协议的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专用存储卡控制器，包括：　－专用存储卡插槽，用于接受以可拆卸方式与其连接的存储卡，并建立存储卡与其它部件之间通讯的物理链接；　－指示灯／开关控制部件，与专用存储卡插槽连接，用于控制指示灯的显示以指示专用存储卡的操作状态，并控 制机械式按钮开关动作的感知以启动对专用存储卡进行专用功能操作；　－对外接口，与专用存储卡插槽连接，用于专用存储卡控制器及专用存储卡与外部设备之间的物理链接；　－读卡器控制器，与专用存储卡插槽连接，作为专用存储卡控制器的控制部件， 实现专用存储卡控制器的控制功能、专用功能以及软件功能。

【技术特征摘要】
1.一种专用存储卡控制器，包括-专用存储卡插槽，用于接受以可拆卸方式与其连接的存储卡，并建立存储卡与其它部件之间通讯的物理链接；-指示灯/开关控制部件，与专用存储卡插槽连接，用于控制指示灯的显示以指示专用存储卡的操作状态，并控制机械式按钮开关动作的感知以启动对专用存储卡进行专用功能操作；-对外接口，与专用存储卡插槽连接，用于专用存储卡控制器及专用存储卡与外部设备之间的物理链接；-读卡器控制器，与专用存储卡插槽连接，作为专用存储卡控制器的控制部件，实现专用存储卡控制器的控制功能、专用功能以及软件功能。2. 如权利要求1所述的专用存储卡控制器，其特征在于该专用存储卡 控制器还包括一个时钟模块，该时钟模块分别与存储卡插槽和读卡器控制器 连接。3. 如权利要求1或2所述的专用存储卡控制器，其特征在于该专用 存储卡控制器还包括一个与各部件连接的独立的电源模块。4. 如权利要求1或2所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述的 专用存储卡插槽具有标准SD卡插槽的外形及相同的电触点，触点的功能根据 专用存储卡设定的管脚复用规则进行定义。5. 如权利要求1或2所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述的 指示灯/开关控制部件包括LED指示灯、机械式按钮开关以及相应的控制电 路。6. 如权利要求1或2所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述的 对外接口为USB接口，实现专用存储卡与外部设备之间使用USB协议交换信 息，并同时向专用存储卡控制器提供工作电压。7. 如权利要求1或2所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述的 读卡器控制器的结构包括中央处理单元、存储器、存储访问控制电路、通讯 接口、专用功能运算模块。8. 如权利要求7所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述的读卡器控制器中的存储器包括SRAM和FLASH, SRAM用于操作系统或应用程序运行 时的临时变量的存储，FLASH存储器用于存储专用存储卡控制器的操作系统 或应用程序，以及存储对专用存储卡操作后的日志数据。9. 如权利要求7所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述读卡器 控制器中的通讯接口为通用异步收发器UART，实现了 IS0/IEC 7816通讯协 议的物理层，用于通过专用存储卡插槽与专用存储卡之间的信息交互。10. 如权利要求1所述的专用存储卡控制器，其特征在于所述专用功 能包括专用存储卡控制器与专用存储卡的相互认证、对专用存储卡内的数 据进行加密运算以及对专用存储卡内的数据添加数字加水印的运算。11. 一种专用存储卡控制系统，包括一个外部设备和与之连接的专用存 储卡控制器，其特征在于所述的专用存储卡控制器包括-专用存储卡插槽，用于接受以可拆卸方式与其连接的存储卡，并建立 存储卡与其它部件之间通讯的物理链接；-指示灯/开关控制部件，与专用存储卡插槽连接，用于控制指示灯的显 示以指示专用存储卡的操作状态，并控制机械式按钮开关动作的感知以启动 对专用存储卡进行专用功能操作；-对外接口，与专用存储卡插槽连接，用于专用存储卡控制器及专用存 储卡与外部设备之间的物理链接；-读卡器控制器，与专用存储卡插槽连接，作为专用存储卡控制器的控 制部件，实现专用存储卡控制器的控制功能、专用功能以及软件功能。12. 如权利要求11所述的专用存储卡控制系统，其特征在于所述的 外部设备为计算才几或其它...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏，刘杰，支军，
申请(专利权)人：凤凰微电子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]