[发明专利]一种智能卡管理装置及其数据转接方法

权利要求书

1.一种智能卡管理装置，其特征在于，所述智能卡管理装置为具有总线扩展层的四层结构；

所述智能卡管理装置包括：处于第一层的控制器，处于第三层的多个智能卡控制模块，处于第四层的多个智能卡；

第二层为用于实现控制器与每一智能卡控制模块通信的总线扩展层，且所述总线扩展层包括：一级结构的总线扩展模块或者多级结构的通过级联方式挂接的总线扩展模块；

所述总线扩展层中最后一级的每一总线扩展模块连接第一预设数量的智能卡控制模块；

每一智能卡控制模块连接第二预设数量的智能卡；

其中，同一级结构的部分/全部总线扩展模块集成在一个可编程器件上。

2.根据权利要求1所述的智能卡管理装置，其特征在于：

控制器与第二层中第一级的总线扩展模块之间的通信协议为下述协议中的一种：

UART协议、IIC协议、SPI协议、USB通信协议、CAN总线协议和以太网协议；

第二层中最后一级的总线扩展模块与该总线扩展模块连接的智能卡控制模块之间的通信协议为下述协议中的一种：

UART协议、IIC协议、SPI协议、USB通信协议、CAN总线协议和以太网协议。

3.根据权利要求1所述的智能卡管理装置，其特征在于：

所述第一层、第二层与第三层的各模块之间使用的通信协议相同；

和/或，所述第一层、第二层与第三层的各模块之间使用的通信协议为USB通信协议；

和/或，总线扩展层与上一层、下一层使用的通信协议不同；

和/或，在总线扩展层，同一级结构的所有总线扩展模块集成在一个FPGA或CPLD上。

4.根据权利要求1所述的智能卡管理装置，其特征在于：

所述总线扩展层包括一级结构的总线扩展模块，且一级结构的每一个总线扩展模块为一个虚拟的USB HUB；

和/或，

所述总线扩展层包括多级结构的总线扩展模块，每一级结构的每一个总线扩展模块为一个虚拟的USB HUB；

每一级结构中每一个USB HUB连接多个智能卡控制模块，也连接下一级的总线扩展模块。

5.根据权利要求4所述的智能卡管理装置，其特征在于：

所述总线扩展层包括多级结构的总线扩展模块，每一级的每一个总线扩展模块通过一个FPGA/CPLD实现。

6.一种智能卡系统，包括业务服务模块和外部终端，其特征在于，还包括上述权利要求1至5任一所述的智能卡管理装置，所述智能卡管理装置与业务服务模块交互，也与外部终端交互。

7.一种基于上述权利要求1至5任一所述的智能卡管理装置的数据转接方法，其特征在于，包括：

控制器接收外部终端的服务请求，所述服务请求中携带智能卡标识；

所述控制器根据智能卡标识，获取与智能卡标识关联的所有总线扩展模块的标识和智能卡控制模块的标识；

控制器服务请求和所有总线扩展模块的标识，向第一级的总线扩展模块的标识所属的总线扩展模块发送控制指令，以使该总线扩展模块基于所有总线扩展模块的标识将控制器数据线桥接至对应智能卡控制模块的标识的智能卡控制模块；

所述控制器在接收到总线扩展层中最后一级的总线扩展模块反馈的所述控制指令的准备响应时，与智能卡控制模块建立数据连接，以实现与智能卡标识对应的智能卡通信。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最后一级总线扩展模块反馈准备响应之后，切换至侦听所述控制器发送控制指令的侦听状态，以切换其他智能卡的通信。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制器与智能卡控制模块建立数据连接，包括：

所述控制器根据所述智能卡控制模块提供的数据信息，进行对应的配置。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在总线扩展模块为一个虚拟的USB HUB时，

控制器初始化总线扩展层中每一级的每一个总线扩展模块，以使每一总线扩展模块中每一智能卡控制模块接入，并记录每一智能卡控制模块的通信端点；

相应地，控制器接收外部终端的服务请求后，根据预先记录的包括通信端点的索引信息查找智能卡控制模块的通信端点，并与智能卡控制模块建立数据连接，以实现与智能卡标识对应的智能卡通信。