CN107025483B - 一种可视卡及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，特别涉及一种可视卡及其工作方法；可视卡包括：主控模块、天线模块、电源管理模块、显示模块和信号转换模块；主控模块与天线模块、电源管理模块、显示模块和信号转换模块连接，信号转换模块还与天线模块连接；主控模块用于通过天线模块与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；还用于根据所述信号转换模块输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号时获取关键信息，并控制显示模块显示关键信息；信号转换模块，用于将天线模块产生的电信号进行转换，并将转换后的电信号传输给主控模块；电源管理模块，用于为主控模块供电；本发明使可视卡实现数据处理以及显示数据，还可以当可视卡刷卡结束后持续的显示内容。

Description

一种可视卡及其工作方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种可视卡及其工作方法。

背景技术

IC卡又称集成电路卡，IC卡由于携带方便，存储量大被广泛的应用于金融、电信、交通、安全管理和身份识别等方面。现有技术中，IC卡容量大，可以存储消费明细及用户信息，在增加电子纸等显示技术后能够显示内容，显示的内容可以为电子现金余额、交易明细和发卡行自定义数据等关键信息。

但是，IC卡只有处于磁场中才可以获得电能显示内容，即只有处于刷卡过程中可以显示内容，当IC卡离开磁场时不能显示内容，给用户的使用造成了很大的不便，所以发明IC卡在刷卡结束后可持续显示内容的方法及装置，成为目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种可视卡及其工作方法，以解决IC卡在刷卡结束后不可以持续显示关键信息的缺陷。

本发明提供一种可视卡，包括：主控模块、天线模块、电源管理模块、显示模块和信号转换模块；

主控模块，与天线模块、电源管理模块、显示模块和信号转换模块均连接；信号转换模块还与天线模块连接；

主控模块，用于通过天线模块与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；还用于根据信号转换模块输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号时获取关键信息，并控制显示模块显示关键信息；天线模块，用于与外部读卡设备互感；信号转换模块，用于将天线模块互感产生的电信号进行转换，并将转换后的电信号传输给主控模块；电源管理模块用于为主控模块供电。

电源管理模块具体为电池。

具体的，信号转换模块与主控模块连接具体为信号转换模块与主控芯片的检测IO连接；电源管理模块与主控模块连接具体为电源管理模块与主控芯片的VCC引脚连接。

可选的，信号转换模块还与电源管理模块连接，信号转换模块转换后的电信号为电源管理模块充电。电源管理模块具体为超级电容。

可选的，该可视卡还包括限流模块；限流模块处于信号转换模块与电源管理模块之间。

具体的，主控模块包括：控制单元、交易IC芯片和开关单元；

控制单元与交易IC芯片、开关单元、电源管理模块、显示模块和信号转换模块均连接；用于根据信号转换模块输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号后控制开关单元导通，使得电源管理模块为交易IC芯片供电；还用于当监控到离场信号时从交易IC芯片获取关键信息，并控制显示模块显示关键信息，所述电源管理模块为所述控制单元供电；

交易IC芯片还与天线模块连接，用于通过天线模块与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；

开关单元还与交易IC芯片和电源管理模块连接，当开关单元导通时，电源管理模块为交易IC芯片供电。

控制单元具体包括：主控芯片、振荡电路、复位电路和***电路；

具体的，主控芯片，与交易IC芯片、开关单元、电源管理模块、显示模块、信号转换模块、振荡电路、复位电路和***电路均连接。

更为详细的，信号转换模块与主控模块连接具体为信号转换模块与主控芯片的检测IO连接；电源管理模块与主控模块连接具体为电源管理模块与主控芯片的VCC引脚连接。

主控模块用于根据信号转换模块输入的电信号监控离场信号监控离场信号具体为：主控芯片通过监控检测IO的电平变化监控离场信号。

优选的，该可视卡包括第一稳压电路，所述第一稳压电路处于开关单元与交易IC芯片之间或者第一稳压电路处于开关单元与电源管理模块之间。

具体的，信号转换电路具体包括：整流电路和第二稳压电路；整流电路，与天线模块和第二稳压电路连接，第二稳压电路与主控模块连接。

显示模块具体为电子纸；若电子纸不带驱动IC时电子纸与电源管理模块和主控模块均连接；若电子纸带驱动IC时电子纸与主控模块连接。

本方法还提供了一种可视卡的工作方法，包括

步骤101、可视卡初始化，并与外部读卡设备建立连接；

步骤102、可视卡判断是否接收到离场信号，是则执行步骤104；否则当可视卡接收到操作指令时执行步骤103；

步骤102具体为所述可视卡判断检测IO的电平是否为低电平，是则所述可视卡监测到离场信号，否则判定所述可视卡没有监测到离场信号。

步骤103、可视卡根据操作指令执行相应操作得到操作结果，根据操作结果更新关键信息，并将操作结果返回外部读卡设备；返回步骤102；

步骤104、可视卡获取并显示关键信息。

若可视卡包括控制单元和交易IC芯片；可视卡获取关键信息具体包括：

步骤201、控制单元向交易IC芯片发送选应用指令，并接收交易IC芯片返回的响应数据；

步骤202、控制单元根据响应数据判断选应用是否成功；是则执行步骤203，否则报错结束；

步骤203、控制单元从交易IC芯片获取关键信息。

优选的，所述步骤201之前还包括：

步骤301、控制单元向交易IC芯片发送复位信号，当接收到交易IC芯片返回的复位响应后执行步骤302；

步骤302、控制单元根据复位响应判断IC芯片是否成功复位，是则执行步骤201，否则报错结束。

步骤302具体为：控制单元判断所述复位响应的预设字节是否为预设值，是则判定交易IC芯片成功复位；否则判定交易IC芯片没有成功复位。

本发明不仅使得可视卡能够实现数据处理以及显示数据的功能，还可以当可视卡刷卡结束后持续的显示内容，使得用户能够更加便捷地使用可视卡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图2为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图3为本发明实施例1提供的电源管理模块的电路图；

图4为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图5为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图6为本发明实施例1提供的控制单元的电路图；

图7为本发明实施例1提供的交易IC芯片的电路图；

图8为本发明实施例1提供的开关单元的电路图；

图9为本发明实施例1提供的天线模块的电路图；

图10为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图11为本发明实施例1提供的整流电路的电路图；

图12为本发明实施例1提供的第二稳压电路的电路图；

图13为本发明实施例1提供的一种可视卡的方框图；

图14为本发明实施例1提供的第一稳压电路的电路图；

图15为本发明实施例2提供的一种可视卡的工作方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行顺序无关。

实施例1

本实施例提供一种可视卡，如图1所示，该可视卡包括：主控模块11、天线模块12、电源管理模块13、显示模块14和信号转换模块15。主控模块11，与天线模块12、电源管理模块13、显示模块14和信号转换模块15均相连；天线模块12还与信号转换模块15连接；

主控模块11，用于通过天线模块12与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；还用于根据信号转换模块15输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号时获取关键信息，并控制显示模块14显示关键信息。

天线模块12，用于实现主控模块11与外部读卡设备之间的通信；还用于与外部读卡设备互感产生电信号；

电源管理模块13，用于为主控模块11供电；电源管理模块具体为电池；

显示模块14，用于显示主控模块11获取到的关键信息；优选的，显示模块14具体为电子纸EPD。

需要说明的是，当电子纸不带驱动IC时电子纸还需要与电源管理模块13连接，电源管理模块13还用于为电子纸供电。

信号转换模块15，用于将天线模块12产生的电信号进行转换，并将转换后的电信号传输给主控模块11；当该可视卡在场时，信号转换模块15输出电信号，即主控模块11监控到高电平；当该可视卡离场后，信号转换模块15不输出电信号，即主控模块11监控到低电平；

可选的，如图2所示，电源管理模块13，还与所述信号转换模块15连接，用于存储信号转换模块15转换得到的电信号，还用于为主控模块11供电；电源管理模块13具体为超级电容。

参见图3，电源管理模块13具体由并联的超级电容B1、超级电容B2和超级电容B3组成；

主控模块11，参见图4，具体包括控制单元21、交易IC芯片22和开关单元23；控制单元21与交易IC芯片22、开关单元23、电源管理模块13、显示模块14和信号转换模块15均连接，开关单元23还与交易IC芯片22和电源管理模块13连接；交易IC芯片22还与天线模块12连接；

控制单元21，用于根据信号转换模块15输入的电信号监控离场信号，还用于当监控到离场信号时控制开关单元23导通，使得电源管理模块13开始为交易IC芯片22供电；还用于当监控到离场信号时从交易IC芯片22中获取关键信息；还用于控制显示模块14显示从交易IC芯片22中获取到关键信息；交易IC芯片22通过天线模块12与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；

交易IC芯片22，与天线模块12、控制单元21和开关单元23连接，交易IC芯片22通过天线模块12与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；

进一步的，参见图5，控制单元21具体包括：主控芯片211、***电路212、振荡电路213和复位电路214；主控芯片211，与交易IC芯片22、开关单元23、电源管理模块13、显示模块14、信号转换模块15、***电路212、振荡电路213和复位电路214均连接；

需要说明的是，信号转换模块15与主控模块211连接具体为信号转换模块与主控芯片的检测IO连接；电源管理模块13与主控模块211连接具体为电源管理模块与主控芯片的VCC引脚连接。

更为具体的，参见图6，主控芯片211具体通过芯片U4来实现；

需要说明的是，信号转换模块15与主控模块11连接具体为，信号转换模块15与主控芯片211中检测IO连接；本实施例中的检测IO具体为芯片U4的P00引脚。当该可视卡在场时，信号转换模块15输出电信号，即芯片U4的P00引脚为高电平；当该可视卡离场后，信号转换模块15不输出电信号，即芯片U4的P00引脚为低电平；

振荡电路213具体由晶振Y1、晶振Y2、电容C19和电容C20组成；晶振Y1和晶振Y2并联，晶振Y1的两端分别通过电容C19和电容C20接地；晶振Y2的两端分别与芯片U4的OCS1引脚和OCS2引脚连接；

复位电路214具体包括：电阻R12、电阻R13和电容C25；电阻R12的一端与芯片U4的#RESET引脚连接，另一端通过电容C25接地；电阻R13的一端接电源管理模块的输出端VCC连接，另一端通过电容C25接地；

***电路212具体由电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C21、电容C22、电容C23和电容C24组成。

进一步的，参见图7，交易IC芯片22具体是由芯片U3实现；芯片U3的RES引脚、CLK引脚、I/O引脚分别与芯片U4的P03引脚、P13引脚和P04引脚连接。芯片U3通过I/O引脚与芯片U4进行通信。

参见图8，开关单元23具体包括:PMOS管Q1，PMOS管Q1的源极与电源管理模块13连接；PMOS管Q1的栅极与芯片U4的P02引脚连接；PMOS管Q1的漏极与芯片U3的VCC引脚连接。

参见图9，天线模块13由线圈ANT1和并联的匹配电容C7和C8组成；天线模块的A端和C端分别与芯片U3的TP1引脚和TP2引脚相连；

参见图10，信号转换电路15具体包括：整流电路311和第二稳压电路312；整流电路311与天线模块12和第二稳压电路312连接；第二稳压电路312与主控模块11和电源管理模块均连接；

参见图11，整流电路311具体包括一个由二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成的整流桥以及电容C1和电容C2。

参见图12，第二稳压电路312可以包括低压差线性稳压器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4；电阻R1的一端与整流电路311连接，另一端与低压差线性稳压器U1的VIN引脚连接；电容C3的一端与低压差线性稳压器U1的VIN引脚连接，另一端接地；电容C4的一端与低压差线性稳压器U1的VIN引脚连接，另一端接地；电阻R2的一端与低压差线性稳压器U1的IREF连接，另一端接地；电阻R3的一端与低压差线性稳压器U1的IMIM连接，另一端接地；低压差线性稳压器U1的BAT引脚作为信号转换模块15的输出端VCC；低压差线性稳压器U1的BAT引脚还与芯片U4的P00引脚连接，当芯片U4检测到P00引脚为高电平表明该可视卡在场；当芯片U4检测到P00引脚低电平时表明该可以卡已经离场。

更进一步的，第二稳压电路312与电源管理模块13连接具体为：电源管理模块13的VCC端与第二稳压电路312连接，即与低压差线性稳压器U1的BAT引脚连接；

进一步的，若电源管理模块13输出的电压不等于交易IC芯片22的工作电压时，参见图13,该可视卡还包括第一稳压电路16；例如，电源管理模块13输出的电压为4V，交易IC芯片22的工作电压为3.3V；故可视卡还包括：第一稳压电路16；第一稳压电路16处于开关单元23与电源管理模块13之间，用于将电源管理模块13输出的电压转化为交易IC芯片22的工作电压；

可选的，第一稳压电路还可以处于开关单元23与交易IC芯片22之间。

参见图14，第一稳压电路16具体包括电容C5、电阻R7、电容C6和低压差线性稳压器U2；低压差线性稳压器U2的IN引脚与开关单元23连接；即与PMOS管Q1的漏极连接；低压差线性稳压器U2的IN引脚通过电容C5接地；电容C6的一端与低压差线性稳压器U2的OUT引脚连接，另一端接地；低压差线性稳压器U2的GND引脚和EP引脚均接地；低压差线性稳压器U2的IN引脚通过电阻R7与低压差线性稳压器U2的OUT引脚连接；低压差线性稳压器U2的IN引脚同时也与EN引脚相连；低压差线性稳压器U2的OUT引脚与芯片U3的引脚VCC连接。

需要说明的是，控制单元21和交易IC芯片22可以集成在一颗芯片上。

进一步的，该可视卡还包括限流模块，限流模块处于电源管理模块13和信号转换模块15之间。

实施例2

本实施例提供一种可视卡的工作方法，参见图15，具体包括：

步骤101、可视卡初始化，并与外部读卡设备建立连接；

可视卡初始化具体包括初始化各个芯片引脚的属性为输入或输出属性，并设置***运行时钟。

步骤102、可视卡判断是否接收到离场信号，是则执行步骤104；否则当可视卡接收到操作指令时执行步骤103；

具体的，步骤102具体为可视卡监测检测IO的电平是否为低电平，是则判定所述可视卡监控到离场信号，否则判定所述可视卡没有监控到离场信号。

更进一步的，本实施例中，可视卡监测P00管脚的电平是否为低电平，是则判定所述可视卡监控到离场信号，否则判定所述可视卡没有监控到离场信号。

步骤103、可视卡根据操作指令执行相应操作得到操作结果，根据操作结果更新关键信息，并将操作结果返回外部读卡设备；返回步骤102；

例如，外部读卡设备发送交易指令，则可视卡执行交易操作，并更新电子现金余额；

又如，外部读卡设备发送圈存指令，则可视卡执行圈存操作，并更新电子现金余额；

优选的，步骤102中可视卡接收到外部设备发送的操作指令后，执行步骤103之前还包括：可视卡对操作指令进行校验，校验失败后向外部读卡设备发送错误码返回步骤102，校验通过后执行步骤103。

步骤104、可视卡获取并显示关键信息。

优选的，步骤104之前还包括可视卡清除屏幕显示。

进一步的，若可视卡包含控制单元和交易IC芯片时，可视卡获取关键信息具体包括：

步骤201、控制单元向交易IC芯片发送复位信号，当接收到交易IC芯片返回的复位响应后执行步骤202；

控制单元向交易IC芯片发送复位信号具体为设置所述控制单元与所述交易IC芯片连接的复位IO输出高电平。

步骤202、控制单元根据复位响应判断交易IC芯片是否成功复位，是则执行步骤203，否则报错结束。

具体的，步骤202具体为控制单元判断接收到的复位响应的第一个字节是否为OX3B，是则判定交易IC芯片成功复位，否则判定交易IC芯片没有成功复位，报错结束；

例如，接收到的复位响应3B1F92006646530010031571FE0000816117，由于其第一个字节为OX3B则判定交易IC芯片成功复位。

步骤203、控制单元向交易IC芯片发送选应用指令，并接收交易IC芯片返回的响应数据；

具体的，选应用指令具体为0X00A40000022F03。

步骤204、控制单元根据响应数据判断选应用是否成功；是则执行步骤205，否则报错结束。

具体的，控制单元判断响应数据的标识位是否是OX9000，是则标识成功选应用，否则报错结束。

步骤205、控制单元从交易IC芯片获取关键信息。

本实施例中，控制单元向交易IC芯片发送获取电子现金余额指令，具体为0X805C000204,控制单元接收到交易IC芯片返回的电子现金余额信息为0X000063FF9000，获取预设字节的数据000063FF转换为十进制即299.99并显示。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种可视卡，其特征在于，包括：主控模块、天线模块、电源管理模块、显示模块和信号转换模块；

所述主控模块，与所述天线模块、所述电源管理模块、所述显示模块和所述信号转换模块均连接；所述信号转换模块还与所述天线模块连接；

所述主控模块，用于通过所述天线模块与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；还用于根据所述信号转换模块输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号时获取所述关键信息，并控制所述显示模块显示所述关键信息；所述天线模块，用于与外部读卡设备互感；所述信号转换模块，用于将所述天线模块互感产生的电信号进行转换，并将转换后的电信号传输给主控模块；所述电源管理模块用于为所述主控模块供电；

所述主控模块包括：控制单元、交易IC芯片和开关单元；

所述控制单元与所述交易IC芯片、所述开关单元、所述电源管理模块、所述显示模块和所述信号转换模块均连接；用于根据所述信号转换模块输入的电信号监控离场信号；还用于当监控到离场信号后控制所述开关单元导通，使得所述电源管理模块为所述交易IC芯片供电；还用于当监控到离场信号时从所述交易IC芯片获取关键信息，并控制所述显示模块显示所述关键信息；所述电源管理模块为所述控制单元供电；

所述交易IC芯片还与所述天线模块连接，用于通过所述天线模块与外部读卡设备进行通信，更新并存储关键信息；

所述开关单元还与交易IC芯片和所述电源管理模块连接，当所述开关单元导通时，所述电源管理模块还为所述交易IC芯片供电。

2.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，所述电源管理模块具体为电池。

3.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，所述信号转换模块还与所述电源管理模块连接，所述信号转换模块转换后的电信号为所述电源管理模块充电。

4.如权利要求3所述的可视卡，其特征在于，所述电源管理模块具体为超级电容。

5.如权利要求3所述的可视卡，其特征在于，还包括：限流模块；所述限流模块处于所述信号转换模块与所述电源管理模块之间。

6.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，所述控制单元具体包括：主控芯片、振荡电路、复位电路和***电路；

所述主控芯片，与所述交易IC芯片、所述开关单元、所述电源管理模块、所述显示模块、所述信号转换模块、所述振荡电路、所述复位电路和所述***电路均连接。

7.如权利要求6所述的可视卡，其特征在于，所述信号转换模块与所述主控模块连接具体为所述信号转换模块与所述主控芯片的检测IO连接；所述电源管理模块与所述主控模块连接具体为所述电源管理模块与所述主控芯片的VCC引脚连接。

8.如权利要求7所述的可视卡，其特征在于，所述主控模块用于根据所述信号转换模块输入的电信号监控离场信号监控离场信号具体为：所述主控芯片通过监控检测IO的电平变化监控离场信号。

9.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，还包括第一稳压电路，所述第一稳压电路处于所述开关单元与所述交易IC芯片之间或者所述第一稳压电路处于所述开关单元与所述电源管理模块之间。

10.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，所述信号转换电路具体包括：整流电路和第二稳压电路；所述整流电路，与所述天线模块和所述第二稳压电路连接，所述第二稳压电路与所述主控模块连接。

11.如权利要求1所述的可视卡，其特征在于，所述显示模块具体为电子纸；若所述电子纸不带驱动IC时所述电子纸与所述电源管理模块和所述主控模块均连接；若所述电子纸带驱动IC时所述电子纸与所述主控模块连接。

12.一种可视卡的工作方法，其特征在于，包括

步骤101、可视卡初始化，并与外部读卡设备建立连接；

步骤102、所述可视卡判断是否接收到离场信号，是则执行步骤104；否则当可视卡接收到操作指令时执行步骤103；

步骤103、所述可视卡根据所述操作指令执行相应操作得到操作结果，根据所述操作结果更新关键信息，并将所述操作结果返回外部读卡设备；返回步骤102；

步骤104、所述可视卡获取并显示所述关键信息；

所述可视卡包括控制单元和交易IC芯片；所述可视卡获取关键信息具体包括：

步骤201、所述控制单元向所述交易IC芯片发送选应用指令，并接收所述交易IC芯片返回的响应数据；

步骤202、所述控制单元根据所述响应数据判断选应用是否成功；是则执行

步骤203，否则报错结束；

步骤203、所述控制单元从所述交易IC芯片获取关键信息。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤102具体为所述可视卡判断检测IO的电平是否为低电平，是则所述可视卡监测到离场信号，否则判定所述可视卡没有监测到离场信号。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤201之前还包括：

步骤301、所述控制单元向交易IC芯片发送复位信号，当接收到交易IC芯片返回的复位响应后执行步骤302；

步骤302、所述控制单元根据复位响应判断IC芯片是否成功复位，是则执行步骤201，否则报错结束。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤302具体为：所述控制单元判断所述复位响应的预设字节是否为预设值，是则判定所述交易IC芯片成功复位；否则判定所述交易IC芯片没有成功复位。