[发明专利]一种智能卡管理装置及其数据转接方法

说明书

本发明实施例涉及一种智能卡管理装置及其数据转接方法，其中，智能卡管理装置为具有总线扩展层的四层结构，其包括：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；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；同一级结构的所有总线扩展模块集成在一个FPGA或CPLD的可编程器件上。本发明的管理装置布线简单、成本低、灵活性高。

技术领域

本发明实施例涉及总线技术，具体涉及一种智能卡管理装置及其数据转接方法。

背景技术

随着技术的不断发展，微控制器的集成度越来越高，其所携带的外设接口也越来越丰富。例如，一颗小小的嵌入式SoC（System-on-a-Chip，系统级芯片）上不仅集成了CPU、GPU等等大规模数据处理单元，其通常也会携带有UART（Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器）、USB、IIC（Inter-Integrated Circuit，集成电路总线）、SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）等与外部设备通信的接口，以便于采集外部传感器数据或与其他设备进行通信。

尽管现有的控制器芯片集成度越来越高，接口也越来越丰富，但对于一些特殊应用场景（例如大规模传感器阵列、智能卡管理设备等等）常常需要控制器与成百上千乃至数万个传感器或智能卡进行通信，而控制器其自身所携带的外设接口数量则非常有限。因此，亟需一种有效的总线扩展方法来解决此类问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种智能卡管理装置及其数据转接方法。

第一方面，本发明实施例提出一种智能卡管理装置，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。