CN108631807A - 一种sim卡和移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SIM卡和移动终端，通过将近距离无线通讯耦合天线与SIM卡中的近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路进行物理空间上的分离，且在SIM卡中对应设置接口电路，SIM卡内部通过***总线实现通信交互，增加了近距离无线通信功能、提升了射频通信的效果，且为SIM卡的功能扩展留下空间。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术以及射频通信技术领域，尤其涉及一种SIM卡和移动终端。
背景技术
目前的移动通信终端中普遍使用SIM卡，SIM中一般带有用户识别模块用来唯一识别终端使用者的身份。在使用移动终端进行移动通信的过程中，就可以以使用者的身份进行通信，当然在某些特殊情况时，例如紧急呼叫时，移动终端也可以不使用SIM卡进行应急通信。SIM卡一般为微电路卡，卡内设置了芯片，其上存储了用户身份识别信息、加密密钥等内容。
随着技术的发展，市场上出现了一些带有射频通信功能的移动终端，通过在终端上安装APP实现射频通信。例如带有NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)功能的手机通过在手机上安装APP实现对13.56MHz卡进行读写操作，用户可以方便的用手机进行卡的充值、查询等操作，极大的方便用户。而现有实现这一操作的前提是购买一部具有NFC功能的手机。这种方案具有较大的局限性，需要在手机制造商处就将射频通信功能集成在手机中。
现有技术中还出现了一种带有射频通信功能的SIM卡，例如：专利号为201520065492.2的中国专利，其实现方案为在SIM卡中集成了蓝牙芯片、限域通信芯片以及射频天线。这种方案虽然可以适配市面上的各种移动终端，但是由于增加了近距离无线通讯功能，将近距离无线通讯功能电路和所有的射频通信电路和射频通信天线都集成在SIM卡中，而SIM卡的物理空间是有限的，且SIM卡一般都置于移动终端的内部，目前的移动终端较多使用金属外壳，这样由于近距离无线通讯天线内置于移动终端内部，将导致射频通信的效果受到制约和影响。
发明内容
本发明提出一种SIM卡和移动终端，旨在解决现有带近距离无线通讯功能、射频通信功能的SIM***移动终端时射频通信效果不好的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种SIM卡，包括挂接在***总线上，并通过所述***总线进行通信交互的主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM(IndustryScience Medicine)频段通讯功能电路和接口电路，还包括为所述主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路和接口电路供电的电源管理电路；所述近距离无线通讯功能电路与外接的射频天线实现射频通信；所述2.4GHz ISM频段通讯功能电路与SIM卡内的射频天线连接完成2.4GHz ISM频段无线通信。
进一步的，所述近距离无线通讯功能电路包括：近距离读卡器电路和/或近距离卡电路；所述主控电路控制所述近距离读卡器电路通过外接的耦合天线实现近距离无线通讯射频读写控制操作；所述近距离卡电路通过外接的耦合天线实现近距离卡的射频通信。
进一步的，所述近距离无线通讯功能电路包括：NFC射频功能电路和/或13.56MHz功能电路。
进一步的，还包括挂接在所述***总线上的近距离控制电路；所述近距离控制电路通过与其外接的低频磁场天线来感应低频磁信号，并根据所述低频磁信号进行距离控制，并在满足距离控制条件下，使所述近距离读卡器电路和/或近距离卡电路工作。
进一步的，所述主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路、接口电路和电源管理电路制造在同一衬底材料上。
进一步的，所述主控电路包括：微处理器核、随机存储器、随机存储器控制器、非易失存储器、非易失存储器控制器、安全算法电路、复位控制单元和时钟产生单元；所述微处理器核挂接在所述***总线上；所述随机存储器通过所述随机存储器控制器挂接在所述***总线上；所述非易失存储器通过所述非易失存储器控制器挂接在所述***总线上；所述安全算法电路挂接在所述***总线上。
进一步的，所述接口电路包括：至少一个接口和接口控制器，所述接口通过所述接口控制器挂接在所述***总线上。
进一步的，所述接口控制器包括：桥接控制器和/或DMA(Direct Memory Access)控制器。
进一步的，所述2.4GHz ISM频段通讯功能电路包括：射频功能电路和/或蓝牙电路；所述射频功能电路包括：RCC(Range Controlled Communication限域通信)射频功能电路和/或2.4G射频功能电路。
本发明提供的一种移动终端，包括终端本体、小天线单元、以及上述的SIM卡；所述SIM卡***所述终端本体的SIM卡卡槽中；所述小天线单元贴附在终端本地的外表面上；所述小天线单元中包括至少一个天线电路，所述天线电路与所述SIM的近距离无线通讯功能电路耦合进行射频信号的通信交互。
本发明提出的SIM卡和移动终端，由于通过将近距离无线通讯耦合天线与SIM卡中的近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路进行物理空间上的分离，且在SIM卡中对应设置接口电路，SIM卡内部通过***总线实现通信交互，增加了近距离无线通信功能、提升了射频通信的效果，且为SIM卡的功能扩展留下空间。
附图说明
图1为本发明第一实施例的移动终端***框图；
图2为本发明第二实施例的移动终端***框图；
图3为本发明第三实施例的移动终端***框图；
图4为本发明第四实施例的主控电路***框图；
图5为本发明第五实施例的接口电路***框图。
本发明的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等。
第一实施例
图1为本发明第一实施例的移动终端***框图。
移动终端的终端本体上设有SIM卡卡槽100，SIM卡110可***SIM卡卡槽100实现与终端本体中的相关通信功能模块的电连接，小天线单元120附贴于移动终端的外表面，且与SIM卡110实现电连接。
本发明主要是对SIM卡110中的各功能电路进行设计，SIM卡110中设有***总线115，主控电路111、近距离无线通讯功能电路117、射频功能电路112、蓝牙通信电路113和接口电路114都挂接在***总线115上，通过***总线115实现各电路之间的通信交互，电源管理电路116为主控电路111、近距离无线通讯功能电路117、射频功能电路112、蓝牙通信电路113和接口电路114提供供电。其中射频功能电路112、蓝牙通信电路113属于2.4GHz ISM频段通讯功能电路不同的具体实现电路，在某些实施例中可以只设置射频功能电路112或者只设置蓝牙通信电路113。2.4GHz ISM频段通讯功能电路中使用的ISM频段主要是开放给工业、科学、医学的无需授权许可频段。
在利用外接天线进行通信时，近距离无线通讯功能电路117与外接的耦合天线实现射频通信，耦合天线设置于小天线单元120中。
在利用内置的射频天线118进行通信时，射频功能电路112或蓝牙通信电路113与SIM卡内的射频天线118连接完成通信，以蓝牙通信电路113为例，其实现的是蓝牙通信功能，射频天线118设置于SIM卡110中。
应当理解的是，射频功能电路112包括：RCC射频功能电路和/或2.4G射频功能电路。
对于RCC射频功能电路和/或2.4G射频功能电路，由于其对应的射频天线的工作频率与蓝牙通信电路113对应的射频天线的工作频率相同，都是2.4GHz，因此可以与蓝牙通信电路113共用射频天线，也可以分别使用不同的射频天线。
第二实施例
如图2所示，本实施例是基于第一实施例的拓展，主要对近距离无线通讯功能电路117进行了拓展，在本实施例中同时设置了近距离读卡器电路1171和近距离卡电路1172，当然也可以只设置近距离读卡器电路1171或者只设置近距离卡电路1172。
进行近距离读卡器功能时，主控电路111控制近距离读卡器电路1171通过与外接的耦合天线实现近距离无线通讯读写控制操作，该耦合天线设置于小天线单元120中。
进行近距离卡操作时，近距离卡电路1172通过外接的耦合天线实现近距离卡的射频通信，该耦合天线设置于小天线单元120中。
应当理解的是，近距离无线通讯功能电路117包括：NFC射频功能电路和/或13.56MHz功能电路。
而且，在一个实施例中，近距离读卡器电路1171和近距离卡电路1172可以共用外接的耦合天线。
第三实施例
如图3所示，本实施例基于第二实施例，在***总线115上挂接近距离控制电路119。近距离控制电路119主要是用来对近距离无线通讯进行距离控制，实现时近距离控制电路119通过与其外接的低频磁场天线来感应低频磁信号，并根据该低频磁信号进行距离控制，并在满足距离控制条件下，使近距离读卡器电路1171和/或近距离卡电路1172工作。
本实施例还可以对接口电路114进行了拓展，接口电路114包括：接口控制器和接口。其中接口的数量可以为多个，接口通过接口控制器挂接在***总线115上。
第四实施例
如图4所示，本实施例中的主控电路111包括：微处理器核1111、随机存储器RAM1112、随机存储器控制器RAMC1113、非易失存储器1114、非易失存储器控制器EFC1115、复位控制单元RCU1116、时钟产生单元CGU1117和安全算法电路1118。微处理器核1111挂接在***总线115上；随机存储器1112通过随机存储器控制器1113挂接在***总线115上；非易失存储器1114通过非易失存储器控制器1115挂接在***总线115上；安全算法电路1118挂接在***总线115上。
第五实施例
如图5所示，本实施例中的接口电路114中的接口控制器1141包括DMA控制器1141和桥接控制器1142，本实施例中设有三个接口1143、1144、1145。
三个接口1143、1144、1145分两路通过接口控制器挂接在***总线115上，一路通过DMA控制器1141挂接在***总线115上，另一路通过桥接控制器1142挂接在***总线115上。
本实施例中接口的数量还可以根据需要设置更多。而且本发明的接口除了用于外接工作天线外，还可以用于外接功能电路，例如外接wifi通信电路、Zigbee通信电路，即将这些外接功能电路设置在小天线单元中，通过接口进一步拓展SIM卡的功能。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种SIM卡，其特征在于，包括挂接在***总线上，并通过所述***总线进行通信交互的主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路和接口电路，还包括为所述主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路和接口电路供电的电源管理电路；
所述近距离无线通讯功能电路与外接的射频天线实现射频通信；所述2.4GHz ISM频段通讯功能电路与SIM卡内的射频天线连接完成2.4GHz ISM频段无线通信。
2.根据权利要求1所述的SIM卡，其特征在于，所述近距离无线通讯功能电路包括：近距离读卡器电路和/或近距离卡电路；所述主控电路控制所述近距离读卡器电路通过与外接的射频天线实现近距离无线通讯读写控制操作；所述近距离卡电路通过外接的射频天线实现近距离卡的射频通信。
3.根据权利要求2所述的SIM卡，其特征在于，还包括挂接在所述***总线上的近距离控制电路；所述近距离控制电路通过与其外接的低频磁场天线来感应低频磁信号，并根据所述低频磁信号进行距离控制，并在满足距离控制条件下，使所述近距离读卡器电路和/或近距离卡电路工作。
4.根据权利要求1-3任一项所述的SIM卡，其特征在于，所述主控电路、近距离无线通讯功能电路、2.4GHz ISM频段通讯功能电路、接口电路和电源管理电路制造在同一衬底材料上。
5.根据权利要求1-3任一项所述的SIM卡，其特征在于，所述主控电路包括：微处理器核、随机存储器、随机存储器控制器、非易失存储器、非易失存储器控制器、安全算法电路、复位控制单元和时钟产生单元；所述微处理器核挂接在所述***总线上；所述随机存储器通过所述随机存储器控制器挂接在所述***总线上；所述非易失存储器通过所述非易失存储器控制器挂接在所述***总线上；所述安全算法电路挂接在所述***总线上。
6.根据权利要求1-3任一项所述的SIM卡，其特征在于，所述接口电路包括：至少一个接口和接口控制器，所述接口通过所述接口控制器挂接在所述***总线上。
7.根据权利要求6所述的SIM卡，其特征在于，所述接口控制器包括：桥接控制器和/或DMA控制器。
8.根据权利要求1-3任一项所述的SIM卡，其特征在于，所述近距离无线通讯功能电路包括：NFC射频功能电路和/或13.56MHz功能电路。
9.根据权利要求1-3任一项所述的SIM卡，其特征在于，所述2.4GHz ISM频段通讯功能电路包括：射频功能电路和/或蓝牙电路；所述射频功能电路包括：RCC射频功能电路和/或2.4G射频功能电路。
10.一种移动终端，其特征在于，包括终端本体、小天线单元、以及权利要求1-9任一项所述的SIM卡；所述SIM卡***所述终端本体的SIM卡卡槽中；所述小天线单元贴附在终端本地的外表面上；所述小天线单元中包括至少一个天线电路，所述天线电路与所述SIM的近距离无线通讯功能电路耦合进行射频信号的通信交互。
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