LB彩票 下载 LB彩票平台LB彩票 下载 LB彩票平台LB彩票 LB彩票官网LB彩票 LB彩票官网对个人提供特殊信息的安全智能卡的使用在许多不同类型的情况中正变得越来越普遍。这样的例子包括电子商务，安全存储控制和保健记录维护。采用智能卡的每个系统包括两个基本部分，即智能卡本身和接口装置，通常被称为阅读器。智能卡由系统的用户携带，它包括存储器，存储器存储与用户和系统相互作用有关的信息。在电子商务系统中，例如，每个智能卡可以包括由用户保持的帐目上的余额，以及帐目事务的详细记录。最近，智能卡也包括微处理器，微处理器对存储在卡中的信息提供了更高的安全等级。微处理器结合到卡中也增强他们的灵活性，例如，在能够使用的卡中安装可执行程序的存储器，以提供扩展功能。

　　阅读器在安全模式下与卡进行通信，以存取卡中存储的信息。在一种类型的系统中，将卡插入阅读器的槽中，阅读器中的该槽带有与卡的外部上配对触点相匹配的电触点。所匹配的触点能够使阅读器中的微控制器与卡中的存储器和/或微处理器进行通信。典型地，阅读器连接到与阅读器所插入的特定类型系统有关的外围设备。在安全系统中，例如，阅读器应当连接到允许门打开的电子锁。在银行系统中，阅读器应当插入到自动取款机中。

　　为了使不同制造商的卡和阅读器能够互相兼容，开发了一套标准规定。应用到智能卡的公共标准之一是ISO 7816，是由国际标准组织发布的。该标准为卡外部电触点的位置以及相应触点中存在的电信号的功能作出了规定。在这一点上，尽管仅对这些触点中的五个触点规定了特殊的信号，但该标准提供了多到八个电触点。该标准也包括对加电、初始化、当卡第一次插入到阅读器中所执行的程序和卡与阅读器之间进行通信协议的规定。

　　由于需要遵守所发布的标准，传统的卡阅读器变成了相对昂贵的设备部件。例如，ISO标准要求，在上电过程期间各自不同的信号以预定的时间、规定的顺序作用到卡上的五个指定触点。结果，阅读器必须包括监督这些信号应用和定时的控制器，因此增加了它的成本。

　　在当前采用智能卡的这些系统中，用户的数量可以相对较大。例如，在电子银行系统中，可以预计每天有相当可观的用户存取自动取款机。因此，阅读器的成本在由服务提供者能够很容易判断的大量交易期间分期偿还。

　　最近，有一种智能卡个人化类型的趋势。例如，需要执行来自基于微处理器智能卡软件程序的能力使得能够将卡连接到个人计算机。这样做的一个方法是增加一个智能卡阅读器到计算机，作为整体装置或作为外围外接式附件。然而，由于阅读器可观的成本，个人计算机用户可以不必倾向于这样的方法。与诸如银行和类似机构之类的庞大设施相反，个人计算机用户可以不必在大量交易期间分期偿还阅读器的成本来证明其成本。

　　因此，人们希望提供一种不需要相对昂贵的阅读器来存取卡中的信息和/或卡中存在的功能的智能卡系统。智能卡具有这样的能力，能够直接与各种不同类型的外围设备进行通信，这些外围设备不需要与ISO标准和类似标准有关的协议。然而，进一步需要提供保持与符合所发布标准的当前现有的智能卡系统兼容的这样的系统。

　　在特殊的实施例中，非-ISO模式可以是与在个人计算机中使用的标准通信协议有关的模式，如，PS/2，USB和类似的模式。与多协议智能卡通信的接口装置能够连接到根据需要的非-ISO协议操作的计算机的任何总线的情况下，接口装置能够连接在键盘和计算机系统的CPU之间。无论智能卡何时插入到这样的接口装置，它都根据PS/2协议与CPU和键盘通信。

　　多协议卡的应用不限于与个人计算机的通信。由于结合了微处理器的智能卡所具有的灵活性和功能，无论个人计算机在系统中是否存在，多协议智能卡能够用于驱动任何不同的外围设备，要不然就与任何不同的外围设备通信。

　　本发明的进一步特征和所具有的优点将在下面参考附图描述的本发明特殊详细描述为了便于理解本发明的原理和特征，下面在特殊实施例的上下文中描述本发明。特别是，参考智能卡能够连接到个人计算机的本发明的实现。然而，显然，本发明的实际应用不限于这个特定的实施例。相反，能够在各种不同系统中采用本发明，在这些系统中需要利用智能卡的功能，而不需要严格遵守所发布的智能卡标准的阅读器。

　　图1表示构成用智能卡操作的传统个人计算机。作为典型，计算机系统可以包括中央处理单元(CPU)10和由用户使用以与CPU执行的程序进行交互的基本输入和输出装置，如键盘12和监视器14。此外，图1表示的系统包括作为另一个外围装置的智能卡阅读器16。在传统的配置中，阅读器遵守ISO标准，根据该标准建立的协议进行智能卡和阅读器之间的信息交换。阅读器能够通过标准输入/输出口，如RS232串行口，连接到CPU。另外，阅读器的构件可以结合到CPU框架中或键盘中，那么该阅读器包括用于智能卡插入的适当的槽。

　　人们希望图1所示的结构用于各种不同的应用。在第一级，智能卡能够用于控制对个人计算机的存取。例如，用户被允许运行特定程序或打开敏感文件之前，可以要求他或她将他或她的的个人智能卡插入到阅读器16，并通过键盘12键入密码。按已知的方式，智能卡和阅读器彼此通信以验证密码，然后授权计算机按用户命令的方式操作。在更多改进的应用中，智能卡可以包括一个或更多的个人化软件程序，这些程序由智能卡中的微处理器执行，并与CPU进行交互，如电子银行程序。

　　与图1所示构成有关的一个事实是有关智能卡信息的安全生受到了损害。特别是，当用户通过键盘敲入他或她的密码时，为了呈现给智能卡，这样的信息必须经过CPU的控制。由于该通信路径能够由外部存取，因此它不是完全安全的。例如，能够对CPU进行编程以当用户的密码在传送到阅读器时捕捉和存储用户密码。然后不是智能卡合法持有者的人能够在以后获得所存储的密码。

　　根据本发明，通过提供能够在ISO标准所定义的模式之外的模式下操作的智能卡，缓解这些问题。例如，能够根据PS/2协议操作的智能卡能直接与键盘12通信，不需要CPU的干预，因此，提供了如密码之类的个人化数据传送的更安全路径。此外，当在这样的模式下操作时，不需要ISO-适应型阅读器，因此降低了需要用智能卡配置计算机进行工作的成本。

　　在本发明的优选实施例中，智能卡能够有选择地在通常ISO-适应模式下，和至少在一个非-ISO模式下操作，以优选其使用。在这样形式下，能够用所组建的系统使用智能卡，所组建的系统通常与ISO阅读器有关，如建立存取控制，电子银行交易，和类似的事务。此外，智能卡也能够用于其他的较少采用特征部件，如获得对所保护的个人计算机的存取。

　　在本发明范围内，智能卡系统的基本结构如图2所示。一般来说，智能卡18是由塑料或其他适当材料制成的用户卡，类似于普通的信用卡，在其一个外表面上具有多个电触点20。在本发明的优选实施例中，在卡结构内嵌入的是电子存储器22，微处理器24。为了便于理解，图2中存储器22和微处理器24偏离了触点20表示，但是实际上，它们直接处于触点的下方。卡18的大小，触点20的布置和位置由可应用的标准确定。图2表示的特定的卡具有八个这样的触点，尽管仅有六个触点的卡也符合已知的标准。

　　阅读器16具有槽26，槽26的大小刚好接受卡18。槽的底部具有开关28，或传感器的其他形式，以检测卡何时插入到槽中。槽的内表面具有一套配合触点(未示出)，当卡完全插入时该触点与卡上的相应触点20啮合。当传感器检测到卡完全插入到阅读器的槽26中时，传感器发出一个信号，该信号引起阅读器开始上电程序，后面将详细描述。

　　图3A表示了智能卡上触点20和它们连接到卡内部微处理器24的透视图。参考该图，ISO标准规定与八个触点中的五个触点有关的特定信号类型。这些信号包括电源(cc)，地，复位，时钟和输入/输出。其它三个触点没有分配任何信号，因此不在ISO协议下使用。每个触点20都通过上拉电阻30连接到微处理器24，以便，在给定的触点没有信号时，到微处理器24的输入信号是逻辑高电平。因此，三个没有分配触点的信号总保持高电平。

　　在操作中，当卡18插入到阅读器16的槽26中时，当卡沿图2所示的箭头方向达到行程终点时，它启动传感器28。阅读器内部的微控制器(未示出)一收到来自传感器的信号，就按ISO标准规定的预定顺序将适当的信号作用到卡的触点20。特别是，该标准要求首先连接地参考电压，然后是cc电源电压。一旦以该顺序连接电源电压，就提供了时钟信号，然后作用复位信号。之后，通过I/O触点进行阅读器和卡18内部元件22，24之间的通信。

　　根据本发明，通过使智能卡能够根据非-ISO协议操作，一个或多个没有分配的触点用于扩展智能卡的功能。图3B表示具有多协议能力智能卡触点分配的第一个实施例。在该实施例中，第六个触点32用作模式指示器。当卡插入到ISO-适应型阅读器中时，没有信号提供给模式触点。因此，作为通常情况，到卡微处理器24的模式输入信号为逻辑高电平。微处理器因此根据标准ISO协议操作。

　　模式触点的功能也允许卡根据不同类型的协议操作。在本文中，卡用做将“非-ISO”模式信号作用到模式触点32的接口装置使用。在图3A表示的类型卡中，其中到内部微处理器24的每个输入端通常被拉为逻辑高电平，非-ISO模式信号因此应当是逻辑低电平信号。在图3B的描述中，接口装置应当将模式触点32直接连接到地参考电压，地参考电压也提供给GND触点。一旦微处理器24检测在模式触点32为低电平信号，它就转换其操作模式，根据预定的协议而不是标准ISO协议进行通信。

　　图4表示描述根据本发明第一个实施例智能卡操作的流程图。参考该图，当卡完全插入接口装置时，微处理器24首先上电，然后由接口装置作用复位信号。响应于该复位信号，微处理器执行标准初始化程序，然后检查模式触点的输入信号状态。如果模式信号为逻辑高电平，这表示卡已经插入在ISO-适应型阅读器中，结果微处理器24经过I/O通道使用标准ISO协议进行通信。然而，如果，模式触点的逻辑信号已经下拉为低电平，卡的微处理器经过I/O通道使用非-ISO协议，例如，如PS/2，USB或I2C，进行通信。

　　在非-ISO模式下操作带来的一个优点是，接口装置能够被显著地简化。图5A表示符合ISO标准的阅读器。该标准要求，在上电期间，每个相应的信号以预定的顺序作用到卡的五个指定触点，并严格控制定时。为了提供对信号应用必要的控制，因此阅读器16包括微控制器34，该控制器接受作为输入信号的cc和地电压信号，以及由晶体振荡器或类似装置获得的时钟信号。依据特定的应用，微控制器可以接受由外部信号源提供的数据信号。微控制器34也接受来自传感器28的信号，该传感器表示卡18何时完全插入阅读器的槽26中。响应于该信号，微控制器控制相应信号应用到卡五个分配触点的每一个。

　　在非-ISO模式操作下，与上电程序有关的定时要求不是严格的，因此可以采用传统的初始化电路。例如，可以由简单的RC定时电路产生复位信号，如图5B所示。一旦收到来自传感器28的信号，在由RC电路时间常数确定的时间周期之后，RC电路就被启动以将复位脉冲作用到适当的触点20。因此，可以省去对较昂贵微控制器的需要，降低接口装置的成本。当然，也可以采用任何其它适当类型的复位电路。为了将这样简化的接口装置与传统的ISO-适应型阅读器区别开，这里将简化的接口装置称为适配器。

　　根据不同协议操作的能力带来的另一个优点是，卡能够直接与采用非-ISO协议的装置进行通信。本发明的这个方面参考第二个实施例进行更详细的描述，图6示意生地表示了第二个实施例。为了便于理解，相对于图3和5中的设置，在图6中重新安排了触点的设置。在该特定的实施例中，适配器和今后的卡位于CPU10和个人计算机系统键盘12之间的通信路径上。例如，在利用Micro Channel Architecture的计算机中，根据PS/2协议执行键盘和CPU之间总线表示存在于该总线上的四个基本信号线。这些信号线包括与地参考电压和正电压(例如，5伏)有关的两根电源线。其它两根线构成数据信号的输入/输出路径，和数据率时钟路径。

　　智能卡的适配器按图6所示的方式连接到键盘总线。两根电源线直接连接到适配器相应的触点。此外，键盘总线的时钟线连接到根据ISO标准没有分配的三个端子之一。显然键盘总线上出现的时钟信号不同于作用到卡的外部微处理器24的时钟信号。特别是，作用到微处理器的时钟是控制与微处理器整个操作有关的信号，被标成CLKM。例如，通过适配器内部振荡器36的方式，将时钟信号作用到通常的时钟端子。相反，由键盘总线获得的时钟信号CLKD与在总线I/O通道传送数据的速率有关。因此在ISO标准中没有定义该时钟信号，它作用到没有分配的触点端子之一。

　　开关38插入键盘总线I/O通道中，当卡插入在适配器中时允许该通道打开。为此，开关响应于检测卡完全插入适配器中的传感器28。在一个例举的实施例中，开关可以通过卡本身机械打开。在开关一侧的I/O通道连接到智能卡通常的I/O端，该端标有I/O1。卡另一个通常没有分配的端子构成第二个I/O触点，并连接到开关另一侧总线的I/O通道。当没有卡插入适配器中时，按通常的方式，数据经总线I/O通道在键盘和CPU之间双向传送，开关关闭。当卡插入适配器中时，数据通过卡上的两个I/O端子。智能卡能够以被动方式或主动方式操作。在被动方式中，数据简单地在两个I/O端子之间传送，没有干扰。在主动方式中，卡中的微处理器24能够接受由CPU或键盘传送的数据，另外也能够将数据传送到这两个装置。

　　智能卡与CPU和键盘中的每一个之间的直接连接为敏感数据的传送提供了安全通道。例如，在用户通过键盘敲入他或她的密码时，数据直接传送到智能卡，而不传送到CPU。一旦已经敲入了正确的密码，在与个人计算机的连接中就能够采用由智能卡提供的功能。例如，在与安全存储在智能卡中的帐目信息连接中能够执行电子银行交易。

　　根据前面所述，显然根据不同协议操作智能卡的能力允许在与不同类型的外围设备连接中使用智能卡。图6所示的实施例包括了一个系统，该系统包括具有键盘的个人计算机，不需要外部CPU存在。相反，智能卡可以以独立装置的方式使用，如用于输入密码的PIN垫，显示装置，或调制解调器。唯一的要求是外围装置包括I/O通道和能够由智能卡存取的数据时钟，如图6实施例所示。作为例子，图7表示智能卡用于控制必须包括键盘和显示器终端的一个实施例。操作终端所必须的所有功能都包括在智能卡本身中。智能卡的一个I/O触点用于与键盘的双向通信，其它I/O触点用做驱动显示器。这样配置的特别优点在于可执行程序(如用JAA编程语言编写的JAA程序)能够下载到智能卡，然后用于控制终端设备，以提供各种不同的功能。由于JAA编程语言不是平台特性，终端不必只与给定的卡有关。相反，来自各种不同制造商的终端能够用系统的卡操作。

　　这样类型的操作也提供了额外的安全性。由于终端的所有操作由卡本身管理，在终端本身内部不需要提供任何形式智能，或存储任何安全型信息。进一步，当多协议卡提供这样扩展范围的功能时，它仍然保持与ISO标准兼容，因此能够用于传统的智能卡应用中。

　　在本发明的前面实施例中，模式信号是连续出现在指定模式触点上的持续信号。根据进一步的实施例，能够采用可以在任何时间产生以引起卡由一个协议转换到另一个协议的临时信号。这样的模式信号可以定义成，例如在两个和更多个卡触点之间预定电压差的存在。

　　在该实施例操作中，当卡插入卡中的阅读器或适配器中时，在上电之后卡根据由默认的ISO协议操作。作为其运行时间的操作部分，它定期检查模式信号所作用的触点状态。如果在这些触点之间检测到了预定电压差，卡微处理器将ISO协议转换成非-ISO协议。然后卡保持在这个操作模式，直到卡掉电，例如，将卡由阅读器或适配器拔下。

　　该实施例的一个特殊优点是，由于模式改变信号仅需要临时的持续时间，用于传递该信号到卡微处理器的触点能够在其它的时间用于其它的作用。换句话说，触点不必专用于模式信号。相反，一旦卡由ISO模式转换成非-ISO协议，卡的所有触点都能够用于其它信号。

　　如果被选择来传送模式改变信号的触点在ISO操作模式期间通常被用于其它的信号，它可能是这样的情况，即预定电压差作为通常发信号过程的部分临时发生。为了避免不注意地转换到非-ISO模式，最好确定预定电压差必须出现最小的时间长度，该时间长度大于在通常操作期间遇到的时间长度。因此，如果在分配的触点之间检测到预定的电压差，卡微处理器可以使定时器操作初始化。最小时间长度已过之后，再次检测触点的状态，如果预定电压差仍然存在，微处理器就转换到非-ISO协议。

　　本领域的的技术人员可以意识到本发明可以包括在其它特殊的形式中，而不超出本发明的精神和实质特征。例如，所公开的实施例描述了能够根据两个协议选择操作的卡，为了具有更大的灵活性也能够采用更多的协议。例如，模式触点32能够表示卡是否要按照ISO协议或非-ISO协议操作。如果使用非-ISO协议，在一个I/O通道上提供的数据能够确认将在非-ISO模式下以适配器的方式使用的多个不同协议中的任何一个。

　　1.一种多协议智能卡系统，包括用户卡，该卡包括微处理器和相关的存储器，和用于将数据传送到所述微处理器和存储器和由所述微处理器和存储器将数据传出的多个触点，所述触点包括分别与符合第一协议的一套信号有关的第一套触点，至少一个其它的触点用于根据第二协议控制所述微处理器操作；和用于接受所述用户卡的接口装置，并具有第一套配合触点，该套触点与所述用户卡中的第一套触点相对应，以传送符合所述第一协议的所述信号，与用户卡的所述其它触点对应的模式触点，和模式信号发生器，该发生器在所述模式触点提供信号，当在所述接口装置接受到用户卡时，该信号引起微处理器根据所述第二协议模式操作。

　　6.权利要求5的智能卡系统，其特征在于在根据所述第一协议操作期间所述其它触点通常保持在预定的逻辑电平，当微处理器根据所述第二模式操作时，所述模式信号发生器将所述其它触点转换到不同的逻辑电平。

　　11.在具有微处理器的用户卡与接口装置通信以执行交易的交易系统中，一种以多个模式之一有选择地操作所述微处理器的方法，包括下列步骤将用户卡放在与接口装置可进行操作的关系以允许信号在用户卡和接口装置之间进行交换，通过与第一操作协议有关的预定的一套通信触点由接口装置向用户卡提供信号；根据与接口装置有关的操作模式由接口装置有选择地向用户卡提供模式信号；在用户卡的微处理器内确定模式信号是否由接口装置提供；和当没有提供所述的模式信号时，根据所述第一操作协议操作所述微处理器，当提供了所述模式信号时，根据不同于所述第一协议的第二操作协议操作所述微处理器。

　　15.多协议智能卡系统的用户卡，包括用户卡，该卡包括能够根据多个不同操作协议有选择操作的微处理器；在所述用户卡上的第一套触点，用于根据所述操作协议的第一个将信号传递到所述微处理器和由所述微处理器传出；在所述用户卡上的至少一个其它触点，用于将模式信号提供到所述微处理器；和与所述微处理器有关的装置，用于确定模式信号是否提供给所述其它触点，当没有提供模式信号时，使所述微处理器根据所述第一协议进行操作，因而通信信号只利用第一套触点，当提供了所述模式信号时，使所述微处理器根据第二不同的协议进行操作。

　　18.一种连同多协议用户卡使用的接口装置，包括第一套配合触点，该套触点与所述用户卡中的第一套触点相对应，第一套触点分别与符合第一协议的一套信号有关，以传送符合所述第一协议的所述信号，与用户卡的其它触点对应的模式触点，和模式信号发生器，该发生器在所述模式触点提供信号，当在所述接口装置接受到用户卡时，该信号引起用户卡中的微处理器根据所述第二协议模式操作。

　　21.权利要求18的接口装置，其特征在于在根据所述第一协议操作期间所述模式触点通常保持在预定的逻辑电平，当微处理器根据所述第二模式操作时，所述模式信号发生器将所述其它触点转换到不同的逻辑电平。

　　26.一种多协议智能卡系统的用户卡，包括用户卡，该卡包括能够根据多个不同操作协议有选择操作的微处理器；在所述用户卡上的一套触点，用于将信号传递到所述微处理器和由所述微处理器传出；和与所述微处理器有关的装置，用于确定模式信号是否提供给所述触点的至少之一，当没有提供模式信号时，使所述微处理器根据第一协议进行操作，在已经提供了所述模式信号之后，引起所述微处理器根据第二不同的协议进行操作。

　　30.用户卡交易系统，包括用户卡，包括微处理器和有关的存储器，和用于将数据传送到所述微处理器和存储器并由所述微处理器和存储器传出的多个触点；外围装置，用于与所述用户卡一同进行交易，所述外围装置包括数据输入/输出端子，该端子可连接到所述用户卡的至少一个触点，用于与所述微处理器通信；和与所述外围装置有关的接口装置，所述接口装置将操作信号提供到用户卡的至少一些触点，以使所述微处理器处于可操作状态，操作信号包括识别操作模式的模式信号，所述微处理器以该操作模式操作与所述外围装置进行通信。

　　33.权利要求30的交易系统，其特征在于所述外围装置的所述数据输入/输出端子与其它装置的数据输入/输出端子进行通信，其特征在于所述用户卡的两个触点分别连接到所述外围装置的数据输入/输出端子和所述其它装置，所述微处理器有选择地在所述两个触点之间提供数据通信路径，以使所述外围装置仅与所述用户卡或与所述其它装置进行通信。

　　一种与多个不同协议相匹配的智能卡,包括一套符合发布标准协议的标准触点,另外的触点没有由标准分配,用于表示卡是否在非－ISO模式下操作。当卡在非－ISO模式下操作时,采用不要求严格定时限制的简单启动程序,使费用较低的接口装置能够得以使用。接口装置能够连接到根据需要的非－标准协议进行操作的计算机的任何总线上。由于结合有微处理器的智能卡所具有的灵活性和功能,无论个人计算机是否在系统中存在,多协议智能卡都能够驱动任何各种不同的外围装置,或另外与任何各种不同的外围装置进行通信。

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