[发明专利]用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡读卡器领域，特别是涉及一种用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC（片上系统）。

背景技术

从终端公司→OEM（代工生产）和ODM（原始设计制造商）厂商→芯片供应商,智能卡价值链的所有业者都在努力提高功能整合度,它是智能卡降低成本和节省电路板面积给其它功能的重要关键环节。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC，能显著降低成本，增加效益，节省电路板的面积。

为解决上述技术问题，本发明的用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC，包括：内嵌在所述单芯片SOC中的CU（控制单元）和IU（接口单元）；所述CU通过通用串口与PC（个人电脑）主机端进行通信，并且对所述IU进行控制；所述IU通过射频天线与IC（集成电路）卡进行通信、协议解析并将信息反馈给所述CU；所述CU与IU通过内部总线实现通信。

本发明在单芯片SOC中内嵌了控制单元CU和完全支持ISO14443 A/B协议的接口单元IU，取代了目前采用的两颗芯片方案。软件硬件完全由方案商提供，实现智能卡行业的Turn-Key（交钥匙）模式。本发明的单芯片SOC方案能为客户在元器件采购，PCB Layout（PCB画板布线），硬件电路设计，软件调试，库存控制，成本核算等方面提供便捷；能显著降低制造成本，增加厂商的效益，节省电路板的面积。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图是所述用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC结构框图。

具体实施方式

参见附图所示，所述用于实现非接触式智能卡读卡器的单芯片SOC包括：内嵌在所述单芯片SOC 18中的CU16和IU17，即单芯片SOC 18为一颗芯片同时集成了CU 16和IU 17。

所述CU 16通过通用串口6与PC主机5端进行通信，并且对所述IU 17进行控制；所述IU 17通过射频天线12与IC卡14进行通信、协议解析并将信息反馈给所述CU 16。所述CU 16与IU 17通过内部总线11实现通信。

所述CU 16包括：80C51内核8、UART（通用串行接口）模块7、PLL（内部锁相环）9和PMU（电源管理系统）10。所述80C51内核8，主要用于协调控制单芯片SOC内部各个模块，以及与PC主机5的通信。所述UART模块7作为80C51内核8与PC主机5的通信桥梁。PMU 10用于为整个单芯片SOC内部模块提供其所需电源。

外部OSC（晶振）3通过I/O接口4与所述CU 16的PLL（内部锁相环）9相连接。外部OSC 3用于为单芯片SOC提供时钟,PLL 9在所述80C51内核8的控制下，将外部OSC 3提供的时钟生成为单芯片SOC内部模块工作需要的各种时钟。

电源1为所述单芯片SOC 18提供电源。所述电源1、外接OSC 3和外围电路2（外围电路包括电阻，电容，电感，三极管等基本元器件）组成最小系统（即实现所述单芯片SOC必须的最基本的元器件）。

所述IU 17为完全支持ISO14443 A/B协议的接口模块。

测试板15用于在单芯片SOC设计时排查芯片缺陷和故障，通过接口13与IU 17连接。该接口13可采用串行接口。

上行数据流：

PC主机5通过通用串口6与CU 16的UART模块7进行通信后，由该UART模块7将数据通过内部总线11（类似于CPU接口的CS/WR/RD/ADDR/DATA）发送给CU 16的80C51内核8；该80C51内核8对数据进行分析处理，解析PC主机5的各种指令，再通过内部总线11发送给IU 17，IU 17进行ISO14443协议的封装，最后通过射频天线12发送给IC卡14。

下行数据流：

IC卡14通过射频天线12发送数据给单芯片SOC 18的IU 17，IU 17进行ISO14443协议解包后，通过内部总线11返回给CU 16的80C51内核8，80C51内核8对数据进行处理后通过内部总线11发送给UART模块7，再由UART模块7通过通用串口6将数据返回给PC主机5。