CN109242055A - 智能卡外设装置、指令处理方法、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能卡外设装置、指令处理方法、电子设备和存储介质，其中装置包括用于与读卡器通信的读卡侧接口模块、用于与智能卡芯片通信的卡端接口模块、主控模块和外设模块；读卡侧接口模块、卡端接口模块、外设模块均连接于主控模块；主控模块用于从读卡器获取读卡侧指令信息，并将读卡侧指令信息发送至智能卡；主控模块还用于从智能卡获取卡端响应信息，若卡端响应信息包括外设操作信息，则主控模块根据外设操作信息与外设模块通信。实现了扩展智能卡使其实现显示、输入等功能。

Description

智能卡外设装置、指令处理方法、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及智能卡技术，尤其涉及智能卡外设装置、指令处理方法、电子设备和存储介质。

背景技术

智能卡(Smart Card)，又称集成电路卡(Integrated Circuit Card，即IC卡)，将微电子技术和计算机技术结合在一起，具有高的可靠性、安全性和灵活性，其广泛地应用于电信、金融、交通及公共事业等领域。

目前，智能卡通常只设置与读卡器接触式连接的接口，如7816接口，或者与读卡器非接触式连接的器件，如采用1444-3通信协议的NFC器件；而且智能卡搭载的Java虚拟机一般只支持上述接口。对于目前成熟的智能卡方案，如何扩展智能卡使其实现显示、输入等功能使需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供智能卡外设装置，其能解决对于目前成熟的智能卡方案，如何扩展智能卡使其实现显示、输入等功能的问题。

本发明的目的之二在于提供指令处理方法，其能解决对于目前成熟的智能卡方案，如何扩展智能卡使其实现显示、输入等功能的问题。

本发明的目的之三在于提供电子设备，其能解决对于目前成熟的智能卡方案，如何扩展智能卡使其实现显示、输入等功能的问题。

本发明的目的之四在于提供存储介质，存储有计算机程序，其能解决对于目前成熟的智能卡方案，如何扩展智能卡使其实现显示、输入等功能的问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

智能卡外设装置，包括用于与读卡器通信的读卡侧接口模块、用于与智能卡芯片通信的卡端接口模块、主控模块和外设模块；所述读卡侧接口模块、卡端接口模块、外设模块均连接于所述主控模块；

所述主控模块用于从读卡器获取读卡侧指令信息，并将所述读卡侧指令信息发送至智能卡芯片；

所述主控模块还用于从智能卡芯片获取卡端响应信息，若所述卡端响应信息包括外设操作信息，则所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信。

进一步地，若所述卡端响应信息不包括外设操作信息，则所述主控模块将所述卡端响应信息发送至读卡器。

进一步地，所述读卡侧指令信息包括人机交互指令时，所述智能卡芯片根据所述读卡侧指令信息中的人机交互指令发送包括外设操作信息的卡端响应信息至所述主控模块。

进一步地，所述外设模块包括显示单元，所述外设操作信息包括显示信息；

所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

所述主控模块根据所述显示信息控制所述显示单元显示相应内容。

进一步地，所述外设模块包括输入单元，所述外设操作信息包括输入读取指令；

所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

所述主控模块根据所述输入读取指令从所述输入单元获取输入数据；

所述主控模块还用于将获取的输入数据发送至智能卡芯片。

进一步地，所述主控模块用于从读卡器获取读卡侧指令信息，并将所述读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体为：所述主控模块从读卡器获取读卡侧指令信息，对所述读卡侧指令信息进行预处理，并将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片。

进一步地，所述读卡侧接口模块包括第一接触式单元和/或第一非接触式单元；所述卡端接口模块包括第二接触式单元和/或第二非接触式单元。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

智能卡的指令处理方法，包括以下步骤：

将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片；

从所述智能卡芯片获取卡端响应信息；

若所述卡端响应信息包括外设操作信息，则根据所述外设操作信息与所述外设模块通信。

进一步地，所述指令处理方法还包括以下步骤：

若所述卡端响应信息不包括外设操作信息，则将所述卡端响应信息发送至读卡器。

进一步地，所述读卡侧指令信息包括人机交互指令，所述将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体为：

将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，以使所述智能卡芯片根据所述读卡侧指令信息中的人机交互指令反馈包括外设操作信息的卡端响应信息。

进一步地，所述外设操作信息包括显示信息；

所述根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

根据所述显示信息控制显示单元显示相应内容。

进一步地，所述外设操作信息包括输入读取指令；

所述根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

根据所述输入读取指令从输入单元获取输入数据；

所述根据所述输入读取指令从输入单元获取输入数据之后，还包括以下步骤：

将获取的输入数据发送至智能卡芯片。

进一步地，所述将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体包括以下步骤：

从读卡器获取读卡侧指令信息；

对所述读卡侧指令信息进行预处理；

将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片。

本发明的目的之三采用以下技术方案实现：

电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现上述指令处理方法的步骤。

本发明的目的之四采用以下技术方案实现：

存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述指令处理方法的步骤。

相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过读卡侧接口模块与读卡器通信，卡端接口模块与智能卡通信，以及主控模块将从读卡器获取读卡侧指令信发送至智能卡进行处理；如果智能卡反馈的卡端响应信息包括外设操作信息，则主控模块根据外设操作信息与外设模块通信；从而实现了扩展智能卡使其实现显示、输入等功能。

附图说明

图1为本发明实施例一的智能卡外设装置的流程示意图；

图2为本发明实施例二的指令处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三的电子设备的结构示意图。

图中：100、智能卡外设装置；110、读卡侧接口模块；111、第一接触式单元；112、第一非接触式单元；120、卡端接口模块；121、第二接触式单元；122、第二非接触式单元；130、主控模块；140、外设模块；141、显示单元；142、输入单元；143、IO接口；144、蓝牙单元；10、读卡器；20、智能卡。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

如图1为智能卡外设装置100的结构示意图。

如图1所示，智能卡外设装置100包括用于与读卡器10通信的读卡侧接口模块110、用于与智能卡芯片通信的卡端接口模块120。本发明实施例以智能卡芯片为智能卡20中的智能卡芯片为例进行描述，智能卡外设装置100与其他智能卡芯片载体的配合交互关系可以根据本实施例的描述得知。

智能卡外设装置100还包括主控模块130和外设模块140；读卡侧接口模块110、卡端接口模块120、外设模块140均连接于主控模块130。

作为优选的实施方式，读卡侧接口模块110包括第一接触式单元111和/或第一非接触式单元112；卡端接口模块120包括第二接触式单元121和/或第二非接触式单元122。

作为优选的实施方式，第一接触式单元111、第二接触式单元121可以为由主控模块130的主控芯片(图未示)定义的接口，也可以通过连接于主控芯片的接口芯片，如7816接口芯片实现。第一接触式单元111与读卡器10的接触式单元连接后可以通信，第二接触式单元121与智能卡20的接触式单元连接后可以通信。

卡端接口模块120可以包括I2C接口、SPI接口7816接口等中的任一项。

作为优选的实施方式，第一非接触式单元112、第二非接触式单元122包括NFC天线或蓝牙芯片，第一非接触式单元112根据1444-3协议或蓝牙通信协议与读卡器10的非接触式单元通信，第二非接触式单元122根据1444-3协议或蓝牙通信协议与智能卡20的非接触式单元通信。优选的，卡端接口模块120与智能卡20通过接触式的方式连接，即第二接触式单元121与智能卡20的接触式单元连接后通信。

主控模块130用于从读卡器10获取读卡侧指令信息，并将读卡侧指令信息发送至智能卡20。

如图1所示，主控模块130通过第一非接触式单元112与读卡器10通信。智能卡20连接于智能卡外设装置100的第二接触式单元121，主控模块130通过第二接触式单元121与智能卡20通信。

读卡器10将读卡侧指令信息发送至主控模块130后，主控模块130将读卡侧指令信息发送至智能卡20，由智能卡20进行相应的处理。

作为优选的实施方式，主控模块130用于从读卡器10获取读卡侧指令信息，并将读卡侧指令信息发送至智能卡20，具体为：主控模块130从读卡器10获取读卡侧指令信息，对读卡侧指令信息进行预处理，并将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡20。

作为优选的实施方式，主控模块130对读卡侧指令信息进行预处理，包括对读卡侧指令信息进行安全验证、将读卡侧指令信息拆分为多条指令等。如将读卡侧指令信息拆分为至少一条基本功能指令，即非外设操作指令，以及至少一条外设操作指令，其中所述至少一条基本功能指令由智能卡20执行，所述至少一条外设操作指令由主控模块130执行。在本发明的一个实施例中，外设模块140包括显示单元141，所述读卡侧指令信息为读取并显示余额，主控模块130将所述读卡侧指令信息拆分为读取余额指令和显示余额指令，并将所述读取余额指令发送至智能卡20，智能卡20执行所述读取余额指令返回余额信息，主控模块130执行所述显示余额指令通过所述显示单元141将所述余额信息显示给用户

作为优选的实施方式，主控模块130的主控芯片可以是集成了安全芯片功能的控制芯片也可以是没有集成安全芯片功能的主控芯片。本领域的技术人员可以理解，当主控芯片没有集成安全芯片功能时，可以通过设置与主控芯片连接的安全芯片完成相关安全芯片的功能，如安全验证等。

智能卡20获取到经过或未经过预处理的读卡侧指令信息后，智能卡20根据读卡侧指令信息中的指令进行相应的操作，如密钥生成、密钥存储、加解密操作等。

智能卡20在执行相应操作的过程中或者执行完毕相应操作后，向与其连接的智能卡外设装置100发送卡端响应信息。

由此，主控模块130还用于从智能卡20获取卡端响应信息。

若卡端响应信息包括外设操作信息，则主控模块130根据外设操作信息与外设模块140通信。

如果智能卡20反馈的卡端响应信息中有外设操作信息，则智能卡20需要通过主控模块130与外设模块140通信。

作为优选的实施方式，如果读卡侧指令信息包括人机交互指令，智能卡20在执行到人机交互指令时，需要实现人机交互功能；在本实施例中，智能卡20根据读卡侧指令信息中的人机交互指令生成包括相应外设操作信息的卡端响应信息，并将该卡端响应信息发送至主控模块130。

作为优选的实施方式，若卡端响应信息不包括外设操作信息，则智能卡20不需要与外设模块140通信，因此主控模块130通过读卡侧接口模块110将卡端响应信息发送至读卡器10。

作为优选的实施方式，智能卡20通过卡端响应信息中的相应字段，如SW1和SW2字段标记卡端响应信息是否包括外设操作信息；因此，主控模块130根据该字段判断卡端响应信息是否包括外设操作信息，以及执行相应的步骤。

作为优选的实施方式，外设模块140包括显示单元141，外设操作信息包括显示信息。主控模块130根据外设操作信息与外设模块140通信，具体包括：主控模块130根据显示信息控制显示单元141显示相应内容，如密码提示信息、余额信息、安全提示信息等。

作为优选的实施方式，外设模块140包括输入单元142，外设操作信息包括输入读取指令。主控模块130根据外设操作信息与外设模块140通信，具体包括：主控模块130根据输入读取指令从输入单元142获取输入数据；主控模块130在获取到输入数据后将获取的输入数据发送至智能卡20。输入数据为指纹信息、密码信息、确认信息等。

作为优选的实施方式，外设模块140包括IO接口143，主控模块130根据外设操作信息与外设模块140通信，具体包括：主控模块130根据外设操作信息与IO接口143连接的设备通信；即将外设操作信息中的相应信息发送至与IO接口143连接的设备。

本发明实施例提供的智能卡外设装置100，通过读卡侧接口模块110与读卡器10通信，卡端接口模块120与智能卡20通信，以及主控模块130将从读卡器10获取读卡侧指令信发送至智能卡20进行处理；如果智能卡20反馈的卡端响应信息包括外设操作信息，则主控模块130根据外设操作信息与外设模块140通信；从而实现了扩展智能卡20使其实现显示、输入等功能。

实施例二

如图2所示为智能卡的指令处理方法的流程示意图。

如图2所示，指令处理方法包括以下步骤：

步骤S110、将从读卡器10获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片。

本发明实施例以智能卡芯片为智能卡20中的智能卡芯片为例进行描述，其他智能卡芯片载体的指令处理方法可以根据本实施例的描述得知。

作为优选的实施方式，步骤S110将从读卡器10获取的读卡侧指令信息发送至智能卡20，具体包括以下步骤：

步骤S111、从读卡器10获取读卡侧指令信息；

步骤S112、对所述读卡侧指令信息进行预处理；

步骤S113、将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡20。

步骤S120、从所述智能卡20获取卡端响应信息。

步骤S130、若所述卡端响应信息包括外设操作信息，则根据所述外设操作信息与所述外设模块140通信。

作为优选的实施方式，所述读卡侧指令信息包括人机交互指令，步骤S110将从读卡器10获取的读卡侧指令信息发送至智能卡20，具体为：

将从读卡器10获取的读卡侧指令信息发送至智能卡20，以使所述智能卡20根据所述读卡侧指令信息中的人机交互指令反馈包括外设操作信息的卡端响应信息。

作为优选的实施方式，所述外设操作信息包括显示信息。步骤S130中根据所述外设操作信息与所述外设模块140通信，具体包括：

步骤S131、根据所述显示信息控制显示单元141显示相应内容。

作为优选的实施方式，所述外设操作信息包括输入读取指令。步骤S130中根据所述外设操作信息与所述外设模块140通信，具体包括：

步骤S132、根据所述输入读取指令从输入单元142获取输入数据。

步骤S132根据所述输入读取指令从输入单元142获取输入数据之后，还包括以下步骤：

步骤S133、将获取的输入数据发送至智能卡20。

作为优选的实施方式，步骤S130中根据所述外设操作信息与所述外设模块140通信，具体包括：

步骤S134、根据所述外设操作信息与IO接口143连接的设备通信。

作为优选的实施方式，步骤S120从所述智能卡20获取卡端响应信息之后，指令处理方法还包括以下步骤：

步骤S140、若所述卡端响应信息不包括外设操作信息，则将所述卡端响应信息发送至读卡器10。

本实施例中的方法与前述实施例中的装置是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对智能卡外设装置100实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的指令处理方法的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

本发明实施例提供的智能卡的指令处理方法，通过将从读卡器10获取的读卡侧指令信息发送至智能卡20进行处理；如果智能卡20反馈的卡端响应信息包括外设操作信息，则根据外设操作信息与外设模块140通信；从而实现了扩展智能卡20使其实现显示、输入等功能。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法，如：

存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述指令处理方法的步骤。

本发明可用于众多通用或专用的计算***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等，如实施例三。

实施例三

如图3所示电子设备，包括存储器200、处理器300以及存储在存储器200中的程序，所述程序被配置成由处理器300执行，处理器300执行所述程序时实现上述指令处理方法的步骤。

本实施例中的电子设备与前述实施例一中的装置以及前述实施例二中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对智能卡外设装置实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的电子设备的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

本发明实施例提供的电子设备，可以通过将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡进行处理；如果智能卡反馈的卡端响应信息包括外设操作信息，则根据外设操作信息与外设模块通信；从而实现了扩展智能卡使其实现显示、输入等功能。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (12)

1.智能卡外设装置，其特征在于：包括用于与读卡器通信的读卡侧接口模块、用于与智能卡芯片通信的卡端接口模块、主控模块和外设模块；所述读卡侧接口模块、卡端接口模块、外设模块均连接于所述主控模块；

所述主控模块用于从读卡器获取读卡侧指令信息，并将所述读卡侧指令信息发送至智能卡芯片；

所述主控模块还用于从智能卡芯片获取卡端响应信息，若所述卡端响应信息包括外设操作信息，则所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信。

2.如权利要求1所述的智能卡外设装置，其特征在于：所述读卡侧指令信息包括人机交互指令时，所述智能卡芯片根据所述读卡侧指令信息中的人机交互指令发送包括外设操作信息的卡端响应信息至所述主控模块。

3.如权利要求1所述的智能卡外设装置，其特征在于：所述外设模块包括显示单元，所述外设操作信息包括显示信息；

所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

所述主控模块根据所述显示信息控制所述显示单元显示相应内容。

4.如权利要求1或3所述的智能卡外设装置，其特征在于：所述外设模块包括输入单元，所述外设操作信息包括输入读取指令；

所述主控模块根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

所述主控模块根据所述输入读取指令从所述输入单元获取输入数据；

所述主控模块还用于将获取的输入数据发送至智能卡芯片。

5.如权利要求1所述的智能卡外设装置，其特征在于：所述主控模块用于从读卡器获取读卡侧指令信息，并将所述读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体为：所述主控模块从读卡器获取读卡侧指令信息，对所述读卡侧指令信息进行预处理，并将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片。

6.智能卡的指令处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片；

从所述智能卡芯片获取卡端响应信息；

若所述卡端响应信息包括外设操作信息，则根据所述外设操作信息与所述外设模块通信。

7.如权利要求6所述的指令处理方法，其特征在于：所述读卡侧指令信息包括人机交互指令，所述将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体为：

将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，以使所述智能卡芯片根据所述读卡侧指令信息中的人机交互指令反馈包括外设操作信息的卡端响应信息。

8.如权利要求6所述的指令处理方法，其特征在于：所述外设操作信息包括显示信息；

所述根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

根据所述显示信息控制显示单元显示相应内容。

9.如权利要求6或8所述的指令处理方法，其特征在于：所述外设操作信息包括输入读取指令；

所述根据所述外设操作信息与所述外设模块通信，具体包括：

根据所述输入读取指令从输入单元获取输入数据；

所述根据所述输入读取指令从输入单元获取输入数据之后，还包括以下步骤：

将获取的输入数据发送至智能卡芯片。

10.如权利要求6所述的指令处理方法，其特征在于：所述将从读卡器获取的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片，具体包括以下步骤：

从读卡器获取读卡侧指令信息；

对所述读卡侧指令信息进行预处理；

将预处理后的读卡侧指令信息发送至智能卡芯片。

11.电子设备，其特征在于：包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现如权利要求6-10中任一项所述的指令处理方法的步骤。

12.存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6-10中任一项所述的指令处理方法的步骤。