[发明专利]CPU卡读卡器

说明书

技术领域

本发明涉及集成射频CPU卡读卡器装置，尤其是针对符合ISO14443协议CPU卡规范的手机射频SIM卡，为射频卡应用尤其是手机射频SIM卡应用提供终端读写功能。

背景技术

传统的射频卡读卡器针对频段区包括高频与中频射频卡。高频射频卡主要为915MHz、2.4GHz，应用于需要较短的读写距离和高读写速度的场合。中频射频卡频率主要应用13.56MHz，中频系统用于门禁控制、消费、公交和需传送大量数据的应用系统，在当前射频卡业务中得到广泛应用；其中使用13.56MHz波段的手机射频SIM卡广泛应用在移动支付业务中。

在现有情况下，传统的射频IC卡也存在存储空间小，应用扇区不容易规划缺点的影响，限制移动支付多领域业务的集成。针对移动支付对射频卡安全性、存储空间、空间规划的要求，CPU卡在输入输出接口、安全逻辑、加密解密协处理的特殊设计，极大加强数据的安全性与可靠性要求。CPU卡对存储空间以文件系统方式进行访问，大大改善智能卡的交互界面，使智能卡更易于管理和访问控制。目前，电信领域的SIM卡（移动电话身份识别卡）多应用集成，及金融领域的信用卡已成为CPU卡应用的几大领域。

随着CPU卡应用领域的扩展与进步，原有应用在金融、门禁、公交、计算机系统、手机支付、消费支付等领域的读卡终端，需要针对CPU卡规范进行硬软件的升级，同时需要兼容原有射频卡规范。

发明内容

为了克服已有CPU卡的不能兼容射频卡规范和CPU卡规范的不足，本发明提供一种CPU卡读卡器，能够实现多卡类型读写的读卡器装置，以便对原卡类型与CPU类型卡都能读写。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种CPU卡读卡器，包括电源电路、微处理器、感应天线和读写电路、JTAG接口电路、蜂鸣器电路、韦根信号电路；其中，

所述的电源电路包括USB接口电路和+5V转+3.3V电源电路；

所述的微处理器包括基于ARM体系的32位处理器STM32F103R8、时钟信号发生电路和复位电路； 

所述的JTAG接口电路为读卡器调试接口，用于对下位机微处理器软件进行调试；

所述的蜂鸣器电路包括信号放大电路及蜂鸣器，用于读卡器对射频卡识别通知和错误状态报警； 

所述的感应天线和读写电路包括非接触式集成读写芯片MFRC522、MFRC522型天线，2.4GHz读写模块SNHM100及PSAM接口，所述非接触式集成读写芯片MFRC522通过模拟SPI接口与微处理器进行串行数据通信，MFRC522引脚TX1、TX2和TVSS连接所述天线，驱动所述天线与ISO 14443A型卡和应答机通信，同时提供解调与译码电路处理兼容型卡与应答机信号；PSAM型接口CON10，用于与接触式CPU卡连接，所述的2.4GHz读写模块为使用2.4GHz频段的射频卡通信模块，兼容原有应用射频卡读写。

所述的韦根信号电路包括三态缓冲器74HC244和瞬态抑制二极管SMBJ18CA，所述的三态缓冲器74HC244用于增强微处理器输出的韦根信号强度，74HC244的输入端口A1、A2连接微处理器PA0、PA1端口，输出端口Y1,Y2连接接口CN1，通过外围电路与外部主控制板连接，韦根信号电路用于双频读卡器与主控制板的数据通信。

进一步，所述的USB接口电路包括USB供电接口、三极管MMBT3906、低频高频滤波电容C7、回路反馈电阻R6、R7、R8、低频高频滤波电容C12，C13；其中三极管MMBT3906与回路反馈电阻R6、R7、R8组成电源电压反馈回路，调节USB口输入电压；所述的+5V转+3.3V电路包括电压转换芯片CAT6219-330TD-GT3，将输入+5V电源转换输出+3.3V。

更进一步，所述的复位电路包括电阻R13、电容C15，为微处理器提供复位信号，微处理器BOOT0接口连接启动信号放大电路，信号放大电路信号连接J2接口，由外部信号输入控制启动；微处理机PA8、PC9分别连接两个读卡器状态显示LED1和LED2，其中，LED1显示读卡器电源连通状态，LED2显示处理器软件状态错误。