[发明专利]一种提高接触式智能卡通信速率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高集成电路通信速率的方法，尤其涉及一种提高接触式智能卡通信速率的方法。

背景技术

IC卡(集成电路卡)或称智能卡，是一种信用卡尺寸大小的塑料卡片，卡内封装了包括存储加密，以及数据处理能力的集成电路芯片模块。IC卡具有防磁、防静电、抗破坏性和耐用性强，防伪性好，存储数据容量大、安全性高，应用设备及系统网络环境成本低，技术规范成熟等特点。随着智能卡走入人们日常的生活应用中，比如消费卡、社保卡、公交卡等，其极高的安全性现已越来越受到人们的普遍重视，已在越来越多的领域取代磁卡及其它数据卡片，得到了越来越广泛的应用。

智能卡的通讯接口分为接触式和非接触式两种形式，ISO/IEC 7816标准是ISO(International Organization for Standardization，国际标准组织)和IEC(International Electrotechnical Commission，国际电工委员会)定义的接触式IC卡标准，其标准中的第三部分ISO/IEC 7816-3部分规范了电气接口和传输协议，包括数据传输的字符格式和命令格式等，理论支持的最高通信速率为625kbps。但在实际的应用中，接触式智能卡多采用传统的实现机制，存在很多软硬件配合上的问题，其通信数率最多只能达到112kbps的速率，这种情形大大影响了应用中数据传输的需求。

发明内容

本发明目的提供一种提高接触式智能卡通信速率的方法，基于ISO/IEC7816-3标准的通讯协议，提高其通信数率，理想值达到625kbps，满足应用的需求。

一种提高接触式智能卡通信速率的方法，包含以下内容：

(1)采用硬件电路控制逻辑单元自动切换接收或发送数据的模式进

行数据传输；

(2)传输过程中采用FIFO方式实现数据缓存，接收FIFO和发送FIFO

分别独立控制；

(3)接收数据时，每正确接收一个字节产生一次中断，发送数据时所

有缓存中的数据全部被正确发送后产生中断。

在数据传输过程时，默认处于接收模式。有数据需要发送时，通过软件设置把数据写入发送FIFO(First-in First-out，先进先出)，模式控制逻辑单元自动切换到发送模式，通过发送控制逻辑单元把FIFO中的数据发送出去。成功发送完缓存内所有数据后，模式控制逻辑单元会在等待时间内切换到接收模式。当接收控制逻辑单元接收到新的数据时，则将其写入接收FIFO并通过中断提醒软件程序进行处理。

在对数据进行缓存的过程中，可缓存多个字节数据，FIFO大小由系统需求决定。根据ISO/IEC 7816标准中确定的内容，每次通信的命令长度为5个字节，数据长度最长256字节，FIFO可根据需求定义为5～256字节中的任意值。在尽可能减少硬件设计资源的前提下可适当增加FIFO的大小，给软件充足的处理时间。接收FIFO和发送FIFO分别独立控制，在接收时硬件电路可以接收多个数据，发送数据时软件每次可以写入FIFO多个字节数据，接收的数据和发送的数据之间不会互相产生冲突。

在接收数据时，每正确接收一个字节产生一次中断，判断奇偶校验位正确后立刻产生。软件则可以多出2个比特时间来进行数据处理；在发送数据时，所有缓存里的数据全部被正确发送后再产生中断，智能卡软件可以一次性把所有需要发送的数据都写入缓存，或者一次性无法全部写入时可分批写入，在每次发送完成一批后再发送下一批数据。

采用本发明提供的实现方法，接触式智能卡的通信速度不会受到卡内应用软件处理速度的影响，这样可以增大卡内软件处理的时间，能有效提高智能卡应用软件的稳定性和处理效率。

附图说明

图1一种提高接触式智能卡通信速率的方法示意图

图2ISO/IEC 7816标准中硬件接口示意图

图3ISO/IEC 7816标准中通信字符格式示意图

具体实施方式

以下结合各附图对本发明内容进行详细的描述：

图3为ISO/IEC 7816标准中规定的字符传输格式，每个字节传输包括一个起始位，8个数据位，奇偶校验位，以及等待时间。其中起始位为一个比特时间的低电平，等待时间为2个比特时间的高电平，发送一个完整字节所需的时间为12个比特时间。起始位代表数据传输开始，接收方收到起始位后开始接收数据，并根据奇偶校验位验证数据的正确性，如不正确则要求重发。