一种新型双芯片智能卡及其控制方法.pdf

《一种新型双芯片智能卡及其控制方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种新型双芯片智能卡及其控制方法.pdf（11页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410769358.0 (22)申请日 2014.12.12 G06K 19/077(2006.01) (71)申请人 恒宝股份有限公司 地址 212355 江苏省镇江市丹阳市横塘工业 区 (72)发明人 刘春桥 (74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 代理人 杨立 (54) 发明名称 一种新型双芯片智能卡及其控制方法 (57) 摘要 本发明公开了一种新型双芯片智能卡及其控 制方法， 其中 , 新型双芯片智能卡上集成有具有 通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯 片 ； 所述普通数据处理芯片可与移动通信。

2、终端进 行数据交互， 所述敏感数据处理芯片可与外部非 接设备进行数据交互 ； 所述普通数据处理芯片可 与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。本发明 所提供的新型双芯片智能卡， 普通数据处理芯片 与敏感数据处理芯片物理上独立， 能够独立完成 各自的功能， 并且普通数据处理芯片和敏感数据 处理芯片之间可以数据交互， 能独立完成各自功 能的同时还能互相协作。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104408516 A (43)申请公布日 2015.03.11 CN 104408516 A 1。

3、/2 页 2 1. 一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述新型双芯片智能卡上集成有具有通信功 能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片 ； 所述普通数据处理芯片可与移动通信终端进行数据交互， 所述敏感数据处理芯片可与 外部非接设备进行数据交互 ； 所述普通数据处理芯片可与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。 2. 如权利要求 1 所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述普通数据处理芯片 与所述敏感数据处理芯片通过集成系统级封装工艺集成在双芯片智能卡上， 其中， 所述敏 感数据处理芯片为掩膜芯片。 3. 如权利要求 1 所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述普通数据处理芯片 通。

4、过接触式接口与所述移动通信终端进行数据交互， 所述敏感数据处理芯片通过非接触式 接口与外部非接设备进行数据交互， 所述普通数据处理芯片与所述敏感数据处理芯片进行 接触式数据交互。 4. 如权利要求 3 所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述敏感数据处理芯片 通过射频模块与所述外部非接设备进行数据交互。 5.如权利要求4所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述射频模块工作在ISM 频段， 所述射频模块采用 ISO14443A&B 协议或蓝牙协议或红外线协议与所述外部非接设备 进行数据交互。 6. 如权利要求 3 所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述普通数据处理芯片 。

5、与所述敏感数据处理芯片可通过接触通信协议进行数据交互。 7. 一种新型双芯片智能卡的控制方法， 其特征在于， 其采用权利要求 1-5 任一项所述 的一种新型双芯片智能卡， 包括 ： 步骤 S301、 普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得 APDU 命令 ； 步骤 S302、 判断所述获得的 APDU 命令中是否存在敏感数据 ； 步骤 S303、 若判断出所述获得的 APDU 命令中存在敏感数据， 则将所述敏感数据传递给 敏感数据处理芯片 ； 步骤 S304、 敏感数据处理芯片接收到所述敏感数据后， 将所述敏感数据按照敏感数据 处理芯片要求进行处理， 并将处理后的数据结果返回给普通数。

6、据处理芯片 ； 步骤 S305、 普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照所述 APDU 命 令要求的格式发送给移动通信终端。 8. 如权利要求 7 所述的一种新型双芯片智能卡的控制方法， 其特征在于， 所述步骤 S303 包括 ： 当判断出所述获得的 APDU 命令中存在敏感数据时， 通过私有指令将所述敏感数据传 递给敏感数据处理芯片 ； 所述步骤 S304 包括 ： 所述敏感数据处理芯片接收到普通数据处理芯片传递的私有指令后， 将私有指令中的 敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理， 并将处理后的数据结果返回给普通数据处 理芯片。 9.如权利要求7或8所述的一种新型双芯片智能。

7、卡的控制方法， 其特征在于， 所述步骤 S304 中将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片包括 ： 权 利 要 求 书 CN 104408516 A 2 2/2 页 3 敏感数据处理芯片对处理后的数据结果进行加密， 并将加密后的数据结果返回给普通 数据处理芯片。 10. 如权利要求 7 所述的一种新型双芯片智能卡， 其特征在于， 所述步骤 S303 还包括 ： 当判断出所述获得的 APDU 命令存在非敏感数据， 普通数据处理芯片处理该非敏感数 据 ； 步骤 S305 包括 ： 普通数据处理芯片将对非敏感处理处理后的数据结果与敏感数据处理芯片返回的数 据结果合并， 并将合并后的数据结果按照该 。

8、APDU 命令要求的格式发送给移动通信终端。 权 利 要 求 书 CN 104408516 A 3 1/5 页 4 一种新型双芯片智能卡及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及移动通信和射频数据处理技术领域， 具体涉及一种新型双芯片智能卡 及其控制方法。 背景技术 0002 对于当前具有通信功能的智能卡的功能需求也越来越多， 导致卡片空间和效率的 问题出现， 并且当在一个芯片上增加太多的功能时， 对于卡片处理的效率和使用的寿命都 会有很大的影响。 0003 根据卡片方面的需求越来越多， 相应的卡片功能也越来越多， 使得卡片所需要的 空间也会越来越大， 并且， 需求的多样性， 使得在传统通信。

9、卡片功能的基础上需要集成更多 的其他方面的功能， 比如 ： 射频敏感数据处理， 以及蓝牙设备数据交互的功能等等， 使得在 一张卡片上的管理比较复杂并且也会导致卡片使用的寿命周期缩短， 而且， 对于应用的更 改和功能的添加， 设计方面比较困难繁琐， 甚至无法完成。 0004 为此， 目前， 有厂家已经实施了多芯片或双芯片的方案， 解决上述问题。 并且， 双芯 片的组织方式有两类， 一类是仅仅把两个芯片封装到一个卡片内， 中间不进行数据传输， 互 相独立， 各自完成自己的功能。 这种双芯片方案对于使用的应用中， 如果使用的应用需要两 个芯片之间进行数据传输， 需要配合两类芯片自身的特点完成较复杂的。

10、应用时， 则无法实 施， 并且对于两个芯片的特点也无法进行互补使用。另一类也是将两个芯片封装到一个卡 片内， 但是其中一个芯片仅仅是简单的控制模块， 不具备独立完成整个应用的功能， 整个智 能卡的应用功能还是由一张芯片完成， 与单芯片中提到的空间、 效率以及设计繁琐和数据 安全方面都没有实质的解决。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种新型双芯片智能卡及其控制方法， 能够将 智能卡中的普通数据和敏感数据分别在不同的芯片上处理， 对于处理敏感数据的敏感数据 处理芯片目前采用掩模工艺方式来保证数据的安全性， 普通数据处理芯片和敏感数据处理 芯片物理上独立， 完成各自的功能， 且普。

11、通数据处理芯片和敏感数据处理芯片之间还能进 行数据交互， 共同协作。 0006 本发明解决上述技术问题的技术方案如下 ： 0007 依据本发明的一个方面， 提供了一种新型双芯片智能卡， 所述新型双芯片智能卡 上集成有具有通信功能的普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片 ； 0008 所述普通数据处理芯片可与移动通信终端进行数据交互， 所述敏感数据处理芯片 可与外部非接设备进行数据交互 ； 0009 所述普通数据处理芯片可与所述敏感数据处理芯片进行数据交互。 0010 依据本发明的另一个方面， 提供了一种新型双芯片智能卡的控制方法， 包括 ： 0011 普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获。

12、得 APDU 命令 ； 说 明 书 CN 104408516 A 4 2/5 页 5 0012 判断所述获得的 APDU 命令中是否存在敏感数据 ； 0013 若判断出所述获得的 APDU 命令中存在敏感数据， 则将所述敏感数据传递给敏感 数据处理芯片 ； 0014 敏感数据处理芯片接收到所述敏感数据后， 将所述敏感数据按照敏感数据处理芯 片要求进行处理， 并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片 ； 0015 普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照所述 APDU 命令要求 的格式发送给移动通信终端。 0016 本发明提供的一种新型双芯片智能卡及其控制方法， 将具有通信功能的普。

13、通数据 处理芯片和敏感数据处理芯片独立集成在智能卡内， 普通数据处理芯片和敏感数据处理芯 片能够独立完成各自的功能， 且普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片之间能够实现数据 交互， 互相协作， 本发明的方法既实现了普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片的各自完 整的功能， 也实现了两者的互相交互功能， 拓宽了智能卡应用的领域。 附图说明 0017 图 1 为本发明实施例一的一种新型双芯片智能卡各部分的连接结构示意图 ； 0018 图 2 为本发明实施例一的一种新型双芯片智能卡的各芯片引脚结构框图 ； 0019 图 3 为本发明实施例二的一种新型双芯片智能卡的控制方法流程图 ； 0020 图 4 为本。

14、发明实施例二的一种新型双芯片智能卡的控制方法中数据处理流程图。 具体实施方式 0021 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述， 所举实例只用于解释本发明， 并 非用于限定本发明的范围。 0022 实施例一、 一种新型双芯片智能卡。下面结合图 1 和图 2 对本实施例提供的新型 双芯片智能卡进行详细的说明。 0023 参见图 1， 本实施例提供的双芯片智能卡上集成有具有通信功能的普通数据处理 芯片 M1 和对通信中的敏感数据进行处理的敏感数据处理芯片 M2。其中， 普通数据处理芯 片 M1 可与移动通信终端 B( 本实施例中的移动通信终端 B 主要是指手机终端 ) 进行数据交 互， 敏感数据。

15、处理芯片 M2 可与外部非接设备 C( 比如， 支持蓝牙功能的闪存盘 ) 进行数据交 互， 且普通数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 之间能够通过接口模块 M3 实现接触式 数据交互。 0024 普通数据处理芯片M1与敏感数据处理芯片M2通过集成系统级封装工艺集成在双 芯片智能卡上， 普通数据处理芯片 M1 通过接触式接口与移动通信终端 B 进行数据交互， 主 要完成正常卡片电信方面的功能。敏感数据处理芯片 M2 通过射频模块 M4 的非接触式接口 与外部非接设备 C( 比如， 蓝牙设备接收终端 ) 进行数据交互， 传输的频率使用全球公开的 ISM(Industrial Scient。

16、ifi c Medical Band) 频段内规定的频率， 较常用的是 13.56MHz 和 2.4GHz。射频模块 M4 可以使用 ISO/IEC14443A&B 协议， 也可以使用蓝牙协议或红外线协议 与外部非接设备 C( 比如， 蓝牙设备接收终端 ) 进行数据的交互。对于频率和传输协议， 本 实施例并不作严格限定。其中， 射频模块 M4 可以作为独立的芯片实现数据的接收功能， 也 可以将射频模块 M4 作为单一功能集成在敏感数据处理芯片 M2 内。不同的方式决定了不同 说 明 书 CN 104408516 A 5 3/5 页 6 的智能卡的处理方式， 例如 ： 当前的SWP卡， 射频模块。

17、M4通过与手机终端的NFC(Near Field Communication， 近距离无线通信 ) 射频芯片的配合来完成与外部非接触设备 C 的数据交 互 ； 而全卡方案， 则是通过把射频模块 M4 集成到智能卡内部完成与外部非接触设备 C 的数 据交互 ； 射频模块 M4 可以集成于手机终端的智能卡中， 也可以独立设置于智能卡外， 根据 不同应用场景、 不同使用频率来确定射频模块 M4 的使用方式。 0025 普通数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 之间能够进行接触式的数据交互， 两芯片之间可以通过接触通信协议 ( 比如 I SO7816 协议 ) 实现接触式的数据交互。能够 满足。

18、特定应用 ( 比如， 关键联系人的私人信息数据的保存处理 ) 需要普通数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 之间的数据交互的需求。本实施例中， 智能卡中的普通数据处理芯 片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 在物理上独立， 且能够独立完成各自的功能 ( 即普通数据处 理芯片 M1 完成手机通信方面的功能， 敏感数据处理芯片 M2 完成与蓝牙闪存盘的数据交互 方面的功能 )， 同时普通数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 也能进行数据交互， 共同 完成某些特定应用功能。 0026 参见图 2， 图 2 为智能卡内部两个芯片引脚逻辑结构框图， 其中， M1 为普通数据处 理芯片、 M。

19、2 为敏感数据处理芯片、 B 为移动通信终端。对于移动通信终端 B， 主要完成与普 通数据处理芯片 M1 之间的数据交互。其中， 普通数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 的 C1 端口为 VCC 端口， 用来统一给普通数据处理芯片 M1 和敏感数据处理芯片 M2 供电， C2 端口为 RST( 复位 ) 端口， C3 端口为 CLK( 时钟 ) 端口， C5 端口为 GND( 接地 ) 端口。普通数 据处理芯片 M1 的 C6 端口为软 I/O 端口， 敏感数据处理芯片 M2 的 C7 端口为 I/O 端口， 普通 数据处理芯片 M1 与敏感数据处理芯片 M2 之间的数据交互是通过普。

20、通数据处理芯片 M1 的 C6端口与敏感数据处理芯片M2的C7端口相连进行交互， 普通数据处理芯片M1与敏感数据 处理芯片 M2 之间按照 ISO7816 接触协议进行数据交互。普通数据处理芯片 M1 通过 C7I/O 端口与移动通信终端 B 进行接触式的数据交互， 敏感数据处理芯片 M2 的 C4 端口和 C8 端口 用于连接 RF 线圈， 对于高频率， 比如 2.4GHz, 此外部 RF 线圈也可以集成到敏感数据处理芯 片 M2 中 ； 当敏感数据处理芯片 M2 通过蓝牙模块与外部非接设备 C( 比如， 蓝牙设备接收终 端 ) 进行数据交互时， 蓝牙模块可以集成到敏感数据处理芯片 M2 中。

21、， 也可以独立于敏感数 据处理芯片M2， 作为独立芯片与敏感数据处理芯片M2连接， 实现敏感数据处理芯片M2与外 部非接设备的数据交互。 0027 实施例二、 一种新型双芯片智能卡的控制方法。下面结合图 3 和图 4 对本实施例 提供的控制方法进行详细说明。 0028 图3中， S301、 普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得APDU命令。 0029 S302、 判断获得的 APDU 命令中是否存在敏感数据。 0030 S303、 若判断出获得的 APDU 命令中存在敏感数据， 则将该敏感数据传递给敏感数 据处理芯片。 0031 S304、 敏感数据处理芯片接收到敏感数据后， 将敏。

22、感数据按照敏感数据处理芯片 要求进行处理， 并将处理后的数据结果返回给普通数据处理芯片。 0032 S305、 普通数据处理芯片将敏感数据处理芯片返回的处理结果按照 APDU 命令要 求的格式发送给移动通信终端。 0033 具体的新型双芯片智能卡的数据交互处理流程， 可以参见图 4， 图 4 为双芯片智能 说 明 书 CN 104408516 A 6 4/5 页 7 卡中普通数据处理芯片与敏感数据处理芯片之间的数据交互处理流程图。首先， 智能卡中 的普通数据处理芯片通过接触式接口从移动通信终端获得 APDU(Application Protocol Data Unit， 应用协议数据单元)命令。

23、， 比如， 普通数据处理芯片通过接触通信协议从移动通 信终端获取 APDU 命令。当普通数据处理芯片接收到 APDU 命令后， 判断该 APDU 命令中是否 存在敏感数据， 当判断出APDU命令中存在敏感数据后， 将APDU命令中的敏感数据通过私有 指令发送给敏感数据处理芯片， 其中， 普通数据处理芯片通过独立的 C6 端口 ( 即软 I/O 端 口 ) 将敏感数据传递给敏感数据处理芯片的 C7 端口。 0034 当敏感数据处理芯片接收到普通数据处理芯片传递的私有指令后， 对私有指令中 的敏感数据按照敏感数据处理芯片要求进行处理， 比如， 普通数据处理芯片将 APDU 命令中 安全要求比较高的。

24、敏感数据传递给敏感数据处理芯片， 并得到处理后的数据结果。为了保 证敏感数据的安全性， 敏感数据处理芯片对处理后的数据结果进行加密处理， 并将加密处 理后的数据结果返回给普通数据处理芯片。 0035 当前述普通数据处理芯片判断出 APDU 命令中存在非敏感数据， 则由普通数据处 理芯片处理该非敏感数据， 并将处理该非敏感数据的数据结果和敏感数据处理芯片返回的 加密后的数据结果进行合并， 并将合并后的数据结果通过接触协议并按照 APDU 命令的要 求格式发送给移动通信终端。需要说明的是， 普通数据处理芯片还可以选择对非敏感数据 处理后的数据结果进行加密， 并将加密后的数据结果和敏感数据处理芯片返。

25、回的加密后的 数据结果合并， 将合并后的数据结果通过接触协议并按照 APDU 命令的要求格式发送给移 动通信终端， 是否需要对非敏感数据处理后的结果加密， 可以根据需要的安全等级进行处 理， 在此不作限定。然后， 普通数据处理芯片继续等待移动通信终端的 APDU 命令， 进行下一 个 APDU 命令的处理。 0036 本发明提供的一种新型双芯片智能卡及其控制方法， 双芯片智能卡中独立存在普 通数据处理芯片和敏感数据处理芯片， 能够在一张智能卡上完成移动通信功能和通过蓝牙 设备对敏感数据进行处理的功能 ； 普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片在物理上具有独 立性， 普通数据处理芯片完成移动通信功能。

26、并支持接触通信协议， 而敏感数据处理芯片完 成敏感数据存储和处理功能并支持非接触通信协议， 将通信中普通数据处理的功能与敏感 数据处理的功能独立开来， 可以节省两芯片的空间， 进而增加两芯片中应用的多样性， 也增 加了敏感数据处理芯片中数据的安全性 ； 普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片能够实现 接触式的数据交互， 例如通过接触通信协议 ISO7816 协议来实现普通数据处理芯片与敏感 数据处理芯片之间的数据交互， 满足某些应用需要对于敏感数据安全性的要求完成整个应 用功能。 0037 另外， 对于某些特定应用 ( 如关键联系人的私人信息数据的保存处理 ) 需要通过 普通数据处理芯片以接触方式。

27、接收数据后， 并将其中的敏感数据传递给敏感数据处理芯 片， 让敏感数据处理芯片来完成敏感数据的处理， 并将处理后的数据结果返回给普通数据 处理芯片， 由普通数据处理芯片将数据结果传递给移动通信终端， 这样敏感数据处理芯片 不直接与移动通信终端进行数据交互， 保证了相关的敏感数据在敏感数据处理掩膜芯片中 的安全性。 对于此类应用， 普通数据处理芯片的功能可以根据需求随时升级， 而避免了在单 一的掩膜芯片中， 移动通信普通数据功能更改时， 需要重新掩膜的困难， 同时也降低了应用 的维护费用。 说 明 书 CN 104408516 A 7 5/5 页 8 0038 对于普通数据处理芯片方面的独立功能。

28、和敏感数据处理掩膜芯片中的独立功能， 能分别通过接触方式和非接触方式进行操作而互不影响， 比如， 用户可以一边打电话， 一边 与外部非接设备进行数据交互而互不影响。 0039 由于普通数据处理芯片和敏感数据处理芯片能够独立的完成各自的功能， 从而提 高了各自的效率， 同时也降低了各自应用的开发难度 ； 对于普通数据处理芯片和敏感数据 处理芯片的需求也可以进行不同的配置， 从而降低使用单一芯片时的芯片性能要求， 节约 成本。 0040 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104408516 A 8 1/3 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104408516 A 9 2/3 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 104408516 A 10 3/3 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 104408516 A 11 。