一种多界面IC卡管脚低功耗处理方法技术

本发明专利技术是一种多界面(接口)IC卡管脚低功耗处理方法，主要应用于多界面IC卡系统设计领域，如双界面IC(支持ISO/IEC?7816和射频)、三界面IC卡(支持ISO/IEC?7816、射频和USB)等。本发明专利技术采用一种特殊的管脚处理方法，有效地降低多界面IC卡的管脚功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术应用于多界面IC卡的系统设计领域。
技术介绍
随着IC卡设计技术的发展，IC卡在日常生活中的应用越来越广泛，功能也越来越 多样化。从单一接口(只支持IS0/IEC 7816接口或射频接口)、单一应用，向多接口(支持 IS0/IEC 7816接口、射频接口、USB接口等)、多应用发展。因此IC卡的系统设计也越来越 复杂，并且系统设计的好坏直接决定了 IC卡的性能。通常情况下，多界面IC卡需要对管脚进行一些特殊处理。比如支持IS0/IEC 7816 和射频接口的双界面IC卡，把接触模式的输入管脚接到固定的电平(通常用上拉或下拉电 阻来实现)。在射频模式下这些管脚外部没有驱动，如果内部不进行上述处理，芯片无法正 常工作，因此这是射频模式正常工作的需要，同时这也会提高接触上电时的芯片可靠性。但 是上述处理方法会带来两个问题(1)在接触模式工作时功耗变大。(2)下拉(上拉)电阻的阻值选择不当，可能导致管脚的电特性(工^或I1J不满 足相应的规范(比如IS0/IFC 7816规范)。本专利技术所公开的多界面IC卡管脚低功耗处理方法，能够很好的解决上述问题；在 满足系统设计要求的同时，可以消除IC卡不必要的功耗。
技术实现思路
本专利技术旨在通过一种多界面IC卡管脚低功耗处理方法来降低IC卡的功耗，具体 包括以下步骤(1) IC卡的数字输入管脚有可控的下拉(上拉)电阻。(2) IC卡上电时数字输入管脚下拉(上拉)电阻有效。(3) IC卡内部产生工作模式信号(根据IC卡外部送入的模式信号或IC卡内部探 测产生的模式信号)。(4) IC卡根据工作模式信号控制输入管脚的下拉(上拉)电阻是否有效。 附图说明图1多界面IC卡管脚控制流程2管脚下拉控制电路实现示意图，图中PAD为输入管脚外部接口，IN为内部与内 核电路的接口，EN为下拉电阻的控制端，INTER_RST为芯片的内部复位信号，CHIP_M0DE为 芯片的工作模式信号。硬件根据INTER_RST和CHIP_M0DE信号生成对管脚下拉控制信号。图3管脚上拉控制电路实现示意图，图中PAD为输入管脚外部接口，IN为内部与内 核电路的接口，EN为上拉电阻的控制端，INTER_RST为芯片的内部复位信号，CHIP_M0DE为 芯片的工作模式信号。硬件根据INTER_RST和CHIP_M0DE信号生成对管脚上拉控制信号。具体实施例方式下面以双界面(支持IS0/IEC 7816接口和射频接口)IC卡为例进行说明，其它多 界面IC卡也可以类似实现。在射频模式下工作时，7816的几个输入端口(CLK、RST)必须保持在固定的电平， 即不能悬空，因此这些管脚需要下拉(上拉)电阻来控制到固定电平。当7816模式工作 时，这些下拉(上拉)电阻会增大工作电流；此时这几个端口外部有直接驱动，因此可以没 有下拉(上拉)电阻。在7816模式上电过程中，输入管脚的下拉(上拉)电阻会有效提高 IC卡的可靠性。综合上述情况，为了提高IC卡上电时的可靠性，同时消除IC卡不必要的功 耗，在系统设计时采取以下一系列管脚处理措施(1)在设计此IC卡时，输入管脚要选用带下拉(上拉)电阻的IO并且有一个可控 端口来控制其有效与否。(2)在IC卡初始上电过程中下拉(上拉)电阻必须有效，这是为了在上电过程中 输入端口的电平保持特定的值，而不是不稳定的悬空状态。(3)为了选择下拉(上拉)电阻是否继续有效，根据IC卡外部送入的模式信号或 IC卡内部探测产生的模式信号，在IC卡内部生成IC卡的工作模式信号。一般情况下双界 面IC卡在内部都会有模式探测电路，其原理是根据上电时的供电电源的来源决定工作模 式。上电时，电源来自IC卡的电源管脚，模式就是7816模式；上电时，电源来自射频场感 应，模式就是射频模式。(4)如果是射频模式，对于未使用的7816管脚，下拉(上拉)电阻继续保持有效， 即下拉(上拉)使能控制信号EN—直有效，保证下拉(上拉)电阻的开关Kl始终打开(如 图2、图3所示)。如果是7816模式，上电复位完成后，断开下拉(上拉)电阻，使下拉(上 拉)电阻无效，即下拉(上拉)使能控制信号EN变为无效，保证下拉(上拉)电阻的开关 Kl被关闭(如图2、图3所示)。其中步骤1是设计初期对IO的选择要求，步骤2-4是IC卡的实际操作过程，整个 操作过程可以由硬件来自动完成，也可以由软硬件协同来完成。其他的多界面IC卡，都可以按照上述同样的方法处理输入管脚，以达到管脚的低 功耗。对于双向IO以输入方式使用时，也可以按照同样的原理进行处理，以达到管脚的低 功耗。权利要求1.一种多界面IC卡的管脚低功耗处理方法，其特征是根据IC卡上电后的工作模式决 定对数字输入管脚的下拉电阻或上拉电阻是否继续保持有效，以此来降低管脚功耗，步骤 如下(1)IC卡的数字输入管脚有可控的下拉电阻或上拉电阻；(2)IC卡上电时数字输入管脚下拉电阻或上拉电阻有效；(3)根据IC卡外部送入的模式信号或IC卡内部探测产生的模式信号，IC卡内部产生 工作模式信号；(4)IC卡根据工作模式信号控制输入管脚的下拉电阻或上拉电阻是否有效。2.如权利要求1所述的一种多界面IC卡的管脚低功耗处理方法，其特征在于如果IC 卡的工作模式是射频模式，对于未使用的7816管脚，下拉或上拉电阻继续保持有效，保证 下拉或上拉电阻的开关始终打开。3.如权利要求1所述的一种多界面IC卡的管脚低功耗处理方法，其特征在于如果IC 卡的工作模式是7816模式，上电复位完成后，断开下拉或上拉电阻，使下拉或上拉电阻无 效，保证下拉或上拉电阻的开关被关闭。全文摘要本专利技术是一种多界面(接口)IC卡管脚低功耗处理方法，主要应用于多界面IC卡系统设计领域，如双界面IC(支持ISO/IEC 7816和射频)、三界面IC卡(支持ISO/IEC 7816、射频和USB)等。本专利技术采用一种特殊的管脚处理方法，有效地降低多界面IC卡的管脚功耗。文档编号G06K19/073GK102110237SQ20091024348公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日专利技术者包乌日吐, 李坤, 李自然 申请人:北京中电华大电子设计有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多界面ＩＣ卡的管脚低功耗处理方法，其特征是根据ＩＣ卡上电后的工作模式决定对数字输入管脚的下拉电阻或上拉电阻是否继续保持有效，以此来降低管脚功耗，步骤如下：（１）ＩＣ卡的数字输入管脚有可控的下拉电阻或上拉电阻；（２）ＩＣ卡上电时数字输入管脚下拉电阻或上拉电阻有效；（３）根据ＩＣ卡外部送入的模式信号或ＩＣ卡内部探测产生的模式信号，ＩＣ卡内部产生工作模式信号；（４）ＩＣ卡根据工作模式信号控制输入管脚的下拉电阻或上拉电阻是否有效。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包乌日吐，李自然，李坤，
申请(专利权)人：北京中电华大电子设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11