[发明专利]智能卡片拷贝烧写器

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡，具体是一种智能卡片拷贝烧写器。

背景技术

智能卡因具有更高的安全性、良好的兼容性和可扩充性，目前已在各行业得到越来越广泛的应用。

传统的智能卡卡片操作系统（简称COS）和卡片应用协议数据单元（简称APDU）是在电脑端先通过编译软件对工程进行编译后得到.hex或字节码目标文件，然后再通过串口或USB烧写器设备通过电脑端烧写软件进行代码下载。这种操作模式只适合于系统及应用的前期开发阶段，可以实时进行跟踪调试并可以对COS进行反复更新烧写。然而随着应用开发的复杂化及产品市场化，开发COS的代码量已越来越大，通过USB设备或串口烧写工具烧写COS时，需浪费开发人员大量的时间。以当前市场上现有的USB烧写工具为例，烧写一片具有64k代码量的COS花费将近1分钟的时间。而串口烧写工具，则要花费十几分钟的时间。而且这两种烧写COS的模式需要反复拨插芯片，单个操作，不适合于智能卡批量烧写代码，只能进行一对一（电脑对烧写设备）的烧写方式，从而对企业批量生产造成较大的影响，企业的生产成本高，生产效益下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种智能卡片拷贝烧写器，该烧写器无需与电脑通讯即可对智能卡进行快速烧写，具有设计简单、烧写速度快、稳定性、安全性高等优点，而且易于扩展。

实现本发明目的的技术方案是：

一种智能卡片拷贝烧写器，包括智能卡，与现有技术不同的是：该烧写器主要由含有片拷贝操作系统的微控制器和分别与微控制器连接的智能卡接口模块、电源输入模块、按键输入控制模块、时钟模块、状态指示模块和复位模块组成，智能卡通过智能卡接口模块分别与微控制器连接。

所述微控制器为STM32系统ARM微控制器，能够独立实现对智能卡芯片的检测、烧写、擦除等操作，无需与电脑对接即可实现烧写功能，可实现对智能卡的控制。该微控制器的flash容量可达512k，RAM容量达20k，工作时钟频率为72MHz。

所述片拷贝操作系统采用keil C语言开发，实现系统初始化、状态检测、指令分派、流程处理等一系列相关操作。

所述智能卡主要为接触式贴片智能卡，该智能卡的芯片上设有VCC、GND、RST、CLK、I01、I02及两个保留接口8个触点。

所述智能卡接口模块用于接收微控制器传输过来的APDU数据，实现微控制器与智能卡之间的通信及数据交互。该模块直接与微处理器的I0接口连接，无需通过电脑相连。

所述按键输入控制模块包括启动烧写、擦除芯片和检测芯片等三个按键，每个按键均由独立的电路板控制。该模块用于控制智能卡的相应烧写、擦除和检测。

所述状态指示模块由红、蓝两种状态指示灯组成，通过实时检测模块与微控制器连接，用于显示烧写过程及烧写结束后智能卡所处的状态。

所述复位模块用于防止微控制器出现异常和跑飞，让微控制器重新启动，无需重新开关电源。

所述时钟模块与微控制器的定时器连接，通过定时器调整工作时钟频率，使烧写器达到最佳的传输速率和稳定性。

本发明智能卡片拷贝烧写器利用智能卡芯片特有的硬件7816通信接口寄存器，通过事先将COS目标代码烧写到ARM微控制器芯片的flash存储器中，然后通过ARM微控制器的片拷贝操作系统对目标智能卡芯片进行片拷贝，将目标代码的COS及应用脚本烧写到新的目标芯片中。

本烧写器使用的主控模块采用3.3V供电，可直接在系统上安装手机锂电池。

本发明的优点是：

1、烧写速度比传统的USB、串口烧写器更快，充分利用了智能卡T=0的传输特性，通过7816通信协议寄存器，直接进行数据交互，省去了发送等待的时间，使烧写速度和效率更胜一筹；

2、本片拷贝烧写器无需实时与电脑通信，可独立脱机运行，大大节省硬件成本开支、成本低廉，更易于推广应用；同时不受通信距离的影响，可更进一步保证系统的稳定性和可靠性；

3、本片拷贝烧写器用户可独立操作，易于携带，具有便携易用等特点；

4、由于本片拷贝烧写器无需与电脑相连，因此可批量扩展为一次烧录多片智能卡的功能，大大提高烧录效率，节省生产中的人力成本，可提高企业的生产效益；

5、本烧写器在烧写过程中，采用了CRC校验算法，可保证数据的完整性，同时通过实时检测模块，利用状态指示灯将智能卡当前所处状态实时体现出来，具有较好的人机界面。

附图说明

图1为本发明智能卡片拷贝烧写器的结构框图；