CN2763890Y - 智能卡读卡转换器 - Google Patents

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于晓军
张海雷
万雪松
赵辰清
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Strong Union Technology Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型公开一种智能卡数据采集转换装置,尤其涉及一种串联于键盘与主机之间,利用射频原理读取智能卡数据的智能卡读卡转换装置,包括:配置键盘输入接口、键盘输出接口、CPU处理器及数据通讯接口;键盘输入接口完成键盘的数据获取,同时转发主机对键盘的设置命令;键盘输出接口发送从键盘获取的数据或转换器内缓存的智能卡数据,截获主机对键盘及转换装置的设置命令。

Description

智能卡读卡转换器
技术领域
本实用新型涉及一种智能卡读卡转换装置,特别涉及一种串联于键盘与主处理设备之间,利用射频原理读取智能卡数据的智能卡读卡转换装置。
背景技术
非接触式智能卡又称射频卡,它将芯片和天线完全封装在卡片内部,此种卡的表面没有触点,通过电磁感应方式与读卡器进行通信。目前市场上的智能卡读卡器使用的接口主要是:RS232、RS485、USB、韦根等,其共同存在一个问题在于:无论采用那种接口,对于一个新的设备来说必须要有相应的驱动程序或是对现有程序进行修改才能使用该设备;占用了一个计算机设备的接口资源,目前RS232接口的智能卡读取器设备使用面最广,而计算机设备的接口资源是相当有限的,在一些行业的应用环境中,除非更新主机设备,否则已经没有可用的端口资源了。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构合理,在不修改主机软件的情况下实现智能卡数据从键盘录入变成刷卡自动输入的智能卡读卡转换器。
本实用新型的目的是这样实现的:一种智能卡读卡转换器,包括:用于连接键盘的键盘输入接口,用于连接主处理设备的键盘输出接口,CPU处理器及数据通讯接口;所述键盘输入接口,从键盘获取数据,同时转发主处理设备对键盘的设置命令;所述键盘输出接口,发送从键盘获取的数据和由读卡器采集的数据,接收主处理设备对键盘和智能卡读卡转换器的配置命令;所述数据通讯接口用于与读卡器进行数据传输。
作为一种优选方案,本实用新型还可配有显示部分;该显示部分与CPU处理器的管脚电连接。本实用新型所述串行接口可采用RS232串行接口。另外,本实用新型的显示部分采用双色指示灯电路在结构上将更加简单。
作为一种优选方案,当CPU处理器不能够直接与数据通讯接口通信时,在CPU处理器和数据通讯接口之间还包括一电平转换部分。
从强化数据处理速度及资源拓展角度考虑,本实用新型所述CPU处理器还可采用单片机。本实用新型的键盘输入接口及键盘输出接口可以为PS/2接口,作为更加优选的方案,PS/2采用Mini-DIN接口在结构上将更趋合理。
本实用新型的功能主要体现在:
1.串联在键盘与主处理设备之间,标准键盘可***该产品的键盘接口,输出键盘接口可连接到主处理设备的键盘接口,本实用新型监测键盘的数据并转发给主处理设备,对主处理设备发出的数据同样监测并转发给键盘。
2.可连接任何智能卡读卡器,支持RS232串行接口,通过该读卡器可获得智能卡的基本数据。
3.获得数据后保存在缓存内,缓存最大支持512字节,通过热键可以呼叫相应的数据发送给主处理设备。
4.读取卡的数据结构和呼叫热键可以采用计算机专用软件进行配置。
5.本实用新型的供电通过键盘输出接口从主处理设备获得电源。
6.本实用新型不断检查读卡器是否有卡,并获得卡上的持卡人基本信息:身份证号码、姓名、住址等信息保存在数据缓存内。
7.当读卡数据有效后,指示灯变红,当监测到相应的数据段的呼叫热键,首先模拟键盘发送给主处理设备激活区位输入法,发送相应数字或汉字的区位码从而达到模拟键盘录入功能。
本实用新型通过模拟键盘输入的方式将智能卡数据发送给主处理设备,在不修改主处理设备软件的情况下能有效实现智能卡数据从键盘录入变成刷卡自动输入。CPU处理器采用的单片机具有资源丰富、运算高速等特点。单片机的管脚可直接驱动发光指示灯。本实用新型可连接任何智能卡读卡器,支持串行接口,通过该读卡器即可获得智能卡的基本数据。
附图说明
下面结合附图所描述的实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的***框图;
图2为本实用新型的CPU处理器电路原理图;
图3为本实用新型电平转换芯片电路原理图;
图4为本实用新型双色指示灯电路原理图;
图5为本实用新型PS/2接口部分电路原理图;
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的保护范围。
参考图1,智能卡读卡转换器包括键盘输入接口、键盘输出接口、CPU处理器及RS232接口;所述RS232接口与一智能卡读卡器进行数据传输;所述键盘输入接口连接键盘,完成键盘的数据获取,同时转发主机对键盘的设置命令;所述键盘输出接口连接主机,发送从键盘获取的数据和读卡器采集的数据,接收主机对键盘和智能卡读卡转换器的配置命令;还有与CPU处理器连接的指示灯,作为显示部分;CPU处理器采用ATMEL公司的AVR系列单片机,如图2所示,该单片机具有高速、资源丰富可靠性高等特点,内部包括512字节的EEPROM作为配置的数据保存,有1024字节缓存,分出512字节专用卡信息缓存,8k的程序空间可以用于监控程序存储。如果CPU处理器中不自带存储装置,可以在转换器内配置专用的存储装置,这是公知技术;显示部分为双色指示灯电路。上述单片机的管脚直接可以驱动LED发光指示灯如图4所示,可以直接连接双色指示灯,并预留4个按键用于功能扩展用途。键盘输入接口和键盘输出接口采用PS/2端口,是两类连接器中的一种:5脚的DIN或6脚的mini-DIN这两种连接器在电气特性上是十分类似,实际上两者只有一点不同那就是管脚的排列,这就意味着这两类连接器可以很容易用一种简单的硬件连线的适配器来转换。
PS/2接口上有四个有用的管脚,电源地、5V、数据和时钟,智能卡读卡转换器通过PS/2输出接口从主机获取5V,数据和时钟管脚都是集电极开路,这就意味着它们通常保持高电平,而且很容易下拉到地逻辑0,任何连接到PS/2主机或设备在时钟和数据线上要有一个大的上拉电阻,置0就把线拉低,置1就让线上浮成高电平,该转换器的PS/2接口采用Mini-DIN接口,连接键盘端为插座,连接主机端为插头。上述单片机可以通过专用电平转换芯片max202连接到RS232串口,然后通过RS232连接智能卡读卡器。专用电平转换芯片电路如图3所示。PS/2输入接口,完成从键盘的数据的获取,同时转发主机对键盘的设置命令。PS/2输出接口,用于发送从键盘获取的数据或转换器内缓存的智能卡数据,接受主机的键盘设置命令并转发给键盘,截获对自己的配置命令,自己进行配置,且配置断电后不丢失,电路图如图5所示。双色指示灯,绿色代表工作等待,黄色代表忙(转发数据,或读取卡信息),红色代表设备内有暂存的卡数据。
转换器在主机开机时也同时上电复位:初始化指示灯,并从配置区读取热键参数和发送数据的方式。然后开始运行主机监控程序和键盘监控程序,对于主机和键盘之间的数据进行监控并转发给对方,同时不断的查询读卡器是否有卡存在,当有卡时,进入读卡程序并把卡上的数据保存在转换器内部(主芯片中的RAM中),以指示灯提示当前有效数据存在,当键盘监控程序检测到热键时,首先发送配置信息中的修改输入法键值给主机修改输入法,然后发送相应数据的键值给主机,达到模拟键盘录入的目的(对于汉字信息,首先将汉字转换为相应区位码,然后发送区位码键值)。在任何时候,主机监控程序监控到主机发送来的下载配置命令时开始对转换器的参数进行修改保存到配置区内。
该转换器中主要包含读卡程序、主机PS/2监控程序和键盘PS/2监控程序三个大模块程序以及主程序,主程序开机初始化之后,循环监视三个模块程序的调用。上电初始化:主要完成单片机输入输出端口设置,串口、定时器、中断的设置,并读取配置参数,初始化读卡器、设置指示灯。读卡程序:该程序主要完成智能卡的数据获得,在开机获取配置参数内有读取的字符串的地址和长度的定义,如果在读卡器天线范围内有有效卡,根据该配置表地址和长度调用读卡器,获取相应的字符串:可能是姓名、身份证编号、地址等,这些字符串以数据结构的形式保存在内存中,用来发送给主机。主机PS/2监控程序:PS/2是一种双向同步串行协议,每次数据线上发送一位数据并且每在时钟线上发一个脉冲就被读入,转换器可以发送数据到主机,而主机也可以发送数据到转换器,但主机总是在总线上有优先权,它可以在任何时候抑制来自于转换器的通讯只要把时钟拉低即可。键盘PS/2监控程序:该转换器从键盘获得按键数据,如果转换器内没有有效的智能卡的数据时,会把全部的按键值转发给主机,否者会监视是否是热键,如果按键是相应数据块的发送热键或删除热键则截获此键,执行向主机发送数据块的程序,或删除该数据块程序,发送该数据块时,会根据该数据块的配置,可按多种格式发送给主机,主要为了在不同的环境下完全模拟键盘的录入。

Claims (10)

1、一种智能卡读卡转换器,其特征在于,包括:用于连接键盘的键盘输入接口,用于连接主处理设备的键盘输出接口,CPU处理器及数据通讯接口;所述键盘输入接口,从键盘获取数据,同时转发主处理设备对键盘的设置命令;所述键盘输出接口,发送从键盘获取的数据和由读卡器采集的数据,接收主处理设备对键盘和智能卡读卡转换器的配置命令;所述数据通讯接口用于与读卡器进行数据传输。
2、根据权利要求1所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:还配有显示部分,所述显示部分与CPU处理器的管脚电连接。
3、根据权利要求2所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述显示部分为双色指示灯电路。
4、根据权利要求1所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:在CPU处理器和数据通讯接口之间还有一电平转换部分。
5根据权利要求1至4中任一项所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述数据通讯接口为RS232串行接口。
6、根据权利要求1至4中任一项所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述CPU处理器为一单片机。
7、根据权利要求1至4中任一项所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述键盘输入接口及键盘输出接口采用Mini-DIN接口。
8、根据权利要求5所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述CPU处理器为一单片机。
9、根据权利要求5所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述键盘输入接口及键盘输出接口采用Mini-DIN接口。
10、根据权利要求7所述的智能卡读卡转换器,其特征在于:所述CPU处理器为一单片机。
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