[發明專利]SIM卡連接非接觸前端芯片實現移動非接觸的電路

有效

• 申請號: 200710047387.6
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101136078A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 李蔚;陳安新;石亦欣;宋莉莉
• 申請（專利權）人: 上海復旦微電子股份有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K17/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及一種SIM卡(用戶識別卡)與非接觸前端芯片的連接電路，特別是涉及一種SIM卡連接非接觸前端芯片實現移動非接觸的電路。

背景技術

近年來，電子支付業務已經深入了我們的生活，給我們帶來了諸多的便利，特別是在固定營業場所，基于集成IC卡的電子支付業務形成了成熟的技術和穩定的市場。從2006年開始，隨著近場通信NFC技術推廣，基于手機和移動通信平臺的移動支付業務成為了目前的熱點。近場通信NFC這一新興市場已經開始啟動，各種解決方案層出不窮。

請參見圖1所示，一種現有技術的近場通信NFC終端連接電路框圖，該電路框圖中包含NXP公司生產的非接觸前端模擬電路PN511、以S2C接口方式與所述非接觸前端模擬電路連接的安全模塊NXP公司生產的SmartMX、與所述的非接觸前端模擬電路上位接口通過線路連接的基帶芯片以及通過國際標準ISO7816接口與所述基帶芯片連接的SIM卡。ISO7816接口定義了IC卡的接口(C1接口是電源VCC、C2接口是復位RST、C3接口是時鐘CLK、C4接口是保留引腳NC(Not?Connected未連接)、C5接口是地GND、C6接口是高壓編程VPP或NC、C7接口是數據IO、C8接口是保留引腳NC)，其中保留引腳C4、C8在目前的SIM卡中是NC引腳，沒有使用，但在新的大容量SIM卡高速引腳規范(ETSI?102?600)中將C4、C8定義為USB引腳，將在下一代大容量SIM卡中使用；C6接口在早期的IC卡中用作高壓編程VPP引腳，后隨著工藝和設計技術的進步，該引腳已失去作用，SIM卡中通常作為NC引腳處理。安全芯片處理非接觸應用的數據保存和安全管理；非接觸前端模擬芯片完成S2C信號與外界非接觸信號的接口轉換工作，并與基帶芯片進行應用的數據和指令交換。這種電路的近場通信功能由非接觸前端模擬芯片和安全芯片構成的近場通信模塊實現，實現非接觸卡片模擬、非接觸閱讀器和點對點通訊的功能，這就需要獨立運營安全芯片的運營商。這個運營商的出現將打破現有的移動通訊營運格局，遭到移動運營商的一致反對，因此這種近場通信NFC終端連接電路不能滿足現實商務要求。

另一種現有技術是單線協議SWP連接電路，利用SIM卡的C6接口通過單線協議與非接觸前端芯片連接，從而以SIM卡取代圖1中安全芯片的作用。

單線協議SWP連接電路有效地解決了SIM卡與非接觸模擬前端芯片的連接問題，并且和現存的SIM卡標準如ISO7816、TS?102?221、TS102?600等保持兼容，是一種受到多數廠商支持的方案。但這種電路存在以下缺點：

1.由于SIM卡的C6接口定義為單線傳輸線，是一種雙全工傳輸方式，為實現數據傳輸SIM卡必須增加比較復雜的調制解調電路，因此對SIM卡的硬件和軟件設計要求高，電路實現復雜，成本較高；

2.單線協議SWP連接電路要求SIM卡芯片、非接觸模擬芯片和移動終端同時進行改造，對產業鏈的影響較大，推廣和協調難度較高；

3.由于SIM卡的C6接口采用的是負載調制方式進行雙向通訊，意味著這個接口的信號是準數字信號，SIM卡向非接觸模擬前端芯片發送的負載調制信號會將單線協議SWP信號的噪聲容限降低，信號容易受到干擾而影響通訊的穩定性，在移動終端這類元器件密度非常高的產品上，硬件設計(印刷電路板)有困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種SIM卡與非接觸前端芯片連接電路，其在不改動基帶芯片和SIM卡芯片的基礎上，實現移動非接觸應用及SIM卡的卡片模擬功能，接口不與現行任何IC卡標準沖突，需要修改的電路只需由非接觸前端芯片實現，制造成本大幅降低，適用于支持現存的、和將來的各種類型的SIM卡。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是在基帶芯片和SIM卡的ISO7816接口之間，插入帶有ISO7816接口切換控制電路的非接觸前端芯片，其特點是非接觸前端芯片在集成了非接觸前端模擬電路的基礎上還集成了ISO7816接口切換控制電路，通過ISO7816接口切換控制電路非接觸前端芯片分別連接基帶芯片的ISO7816接口和SIM卡的ISO7816接口。

所述ISO7816接口切換控制電路包含主控制電路、控制模塊和電源模塊；

所述主控制電路通過總線分別與所述控制模塊和電源模塊以及非接觸前端模擬電路連接；

所述控制模塊通過ISO7816接口分別與基帶芯片和SIM卡相連；

所述電源模塊的輸入端通過電源線與所述基帶芯片的電源接口連接，其輸出端通過電源線與所述SIM卡的電源接口連接。