[发明专利]双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种近场通信NFC终端连接电路，具体涉及一种双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路。

背景技术

近年来，电子支付业务已经深入了我们的生活，给我们带来了诸多的便利，特别是在固定营业场所，基于集成IC卡的电子支付业务形成了成熟的技术和稳定的市场。从2006年开始，随着近场通信NFC技术推广，基于手机和移动通信平台的移动支付业务成为了目前的热点。近场通信NFC这一新兴市场已经开始启动，各种解决方案层出不穷。

图1所示是一种现有技术的近场通信NFC终端连接电路，包含非接触模拟前端芯片、安全模块、基带芯片以及用户识别卡；所述非接触模拟前端芯片是NXP公司生产的非接触模拟前端芯片PN511；所述安全模块是NXP公司生产的安全模块SmartMX，其以信号输入输出接口S2C方式与所述非接触模拟前端芯片连接；所述基带芯片通过线路与所述非接触模拟前端芯片的上位接口连接；所述用户识别卡通过ISO7816接口与所述基带芯片连接。安全芯片处理非接触应用的数据保存和安全管理；非接触模拟前端芯片完成S2C信号与外界非接触信号的接口转换工作，并与基带芯片进行应用的数据和指令交换。这种电路的近场通信功能由非接触模拟前端芯片和安全模块构成的近场通信模块实现，实现非接触卡片模拟、非接触阅读器和点对点通讯的功能，这就需要独立运营安全芯片的运营商。这个运营商的出现将打破现有的移动通讯营运格局，遭到移动运营商的一致反对，因此这种近场通信NFC终端连接电路不能满足现实商务要求。

另一种现有技术是单线协议SWP连接电路，该电路集成用户识别卡和安全模块，利用用户识别卡的C6接口通过单线协议与非接触模拟前端芯片连接。

单线协议SWP连接电路有效地解决了用户识别卡与非接触模拟前端芯片的连接问题，并且和现存的用户识别卡标准如ISO7816、TS102 221、TS102600等保持兼容，是一种受到多数厂商支持的方案。但这种电路存在以下缺点：

1.由于用户识别卡的C6接口定义为单线传输线，是一种双全工传输方式，为实现数据传输用户识别卡必须增加比较复杂的调制解调电路，因此对用户识别卡的硬件和软件设计要求高，电路实现复杂，成本较高；

2.单线协议SWP连接电路要求用户识别卡、非接触模拟芯片和移动终端同时进行改造，对产业链的影响较大，推广和协调难度较高；

3.由于用户识别卡的C6接口采用的是负载调制方式进行双向通讯，意味着这个接口的信号是准数字信号，用户识别卡向非接触模拟前端芯片发送的负载调制信号会将单线协议SWP信号的噪声容限降低，信号容易受到干扰而影响通讯的稳定性，在移动终端这类元器件密度非常高的产品上，硬件设计(印刷电路板)有困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路，它能使用户识别卡电路设计简化，降低制造成本，软件实现简单；它不用对用户识别卡、非接触模拟芯片和移动终端同时进行改造，从而有利于移动非接触应用的整体推广；它能明显提高噪声容限，从而提高通讯的稳定性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路，包含基带芯片、以ISO7816接口方式与基带芯片连接的用户识别卡以及通过ISO7816接口分别与所述基带芯片、用户识别卡连接的非接触前端芯片，所述基带芯片和用户识别卡包含电源接口、复位接口、时钟接口、地接口和数据接口，其特点是：所述用户识别卡增设第二数据接口；

所述非接触前端芯片包含主控制电路、控制模块和电源模块；

所述主控制电路通过总线分别与所述控制模块和电源模块连接；

所述控制模块的输入端通过信号线分别与所述基带芯片的复位接口、时钟接口以及数据接口连接，其输出端通过信号线分别与所述用户识别卡的复位接口、时钟接口以及第二数据接口连接；

所述电源模块的输入端通过电源线与所述基带芯片的电源接口连接，其输出端通过电源线与所述用户识别卡的电源接口连接。

上述双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路，其中，所述用户识别卡的数据接口和第二数据接口是纯数字数据接口，为半双工通讯。

上述双数据接口用户识别卡与非接触前端芯片的连接电路，其中，所述控制模块包含时钟切换控制电路、复位切换控制电路、基带监控电路、卡片模拟模式控制电路和用户识别卡接口电路；

所述时钟切换控制电路的输入端与基带芯片的时钟接口连接，接收基带时钟信号和非接触时钟信号，其输出端与用户识别卡的时钟接口连接，发送用户识别卡时钟信号；