專利名稱：Ic模塊和便攜電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明要求日本申請(qǐng)?zhí)?006-124593，申請(qǐng)日為2006年4月28日的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容經(jīng)參考引入到本申請(qǐng)中。
本發(fā)明涉及裝載了非接觸通信功能的存儲(chǔ)裝置、可插入該存儲(chǔ)裝置的主機(jī)和具有該存儲(chǔ)裝置的主機(jī)，尤其涉及具有閃存芯片、存儲(chǔ)控制芯片和RF(Radio Frequency)通信控制芯片的SIM(Subscriber Identity Module)卡等的IC卡，進(jìn)一步涉及有效適用于裝載了該IC卡的便攜電話等中的技術(shù)。
背景技術(shù)：
例如，作為裝載了非接觸通信功能的存儲(chǔ)裝置的一例，在特開2005-293444號(hào)公報(bào)中記載了具有閃存芯片、存儲(chǔ)控制芯片、接觸IC卡芯片和非接觸IC卡芯片的存儲(chǔ)卡。
一般，用于非接觸IC卡芯片工作的功率是從專用讀取裝置產(chǎn)生的電場(chǎng)經(jīng)非接觸IC卡接口上安裝的線圈型天線供給的。因此，接觸IC卡在非常不穩(wěn)定的電源環(huán)境下使用。另外，非接觸IC卡最期待的應(yīng)用是電子票，要求在通過入口大門時(shí)的幾百毫秒左右的短時(shí)間內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。
另一方面，閃存是與其他半導(dǎo)體存儲(chǔ)器相比，具有更多先天不良存儲(chǔ)單元的非易失性存儲(chǔ)器。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫之前，為了不使用不良存儲(chǔ)單元，需要從正常存儲(chǔ)單元的一部分中讀出記錄了不良存儲(chǔ)單元的地址的表格等初始化處理。進(jìn)一步，緩存器在編程數(shù)據(jù)之前，需要?jiǎng)h除由多個(gè)存儲(chǔ)單元構(gòu)成的存儲(chǔ)塊，所以在數(shù)據(jù)塊編程中截?cái)嗔穗娫吹那闆r下，有記錄內(nèi)容以較大的單位被破壞的危險(xiǎn)。
但是，根據(jù)上述背景技術(shù)，認(rèn)為特開2005-293444號(hào)公報(bào)的存儲(chǔ)卡根據(jù)通過非接觸IC卡接口接收的命令來讀寫閃存的數(shù)據(jù)很困難且很危險(xiǎn)。這是因?yàn)椋亻_2005-293444號(hào)公報(bào)的存儲(chǔ)卡內(nèi)的非接觸IC芯片在短時(shí)間且非常不穩(wěn)定的電源環(huán)境下動(dòng)作，使用閃存所需的初始化處理的時(shí)間裕量也很少，若突然失去電源供給，則破壞很多數(shù)據(jù)的可能性很高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種SIM卡等的IC卡，進(jìn)一步，在裝載了該IC卡的便攜電話等中，可以根據(jù)通過非接觸IC卡接口接受的命令，來使讀寫閃存的數(shù)據(jù)容易且安全地進(jìn)行的技術(shù)。
本發(fā)明提供一種IC卡，其特征在于，具有閃存芯片；存儲(chǔ)控制芯片，具有閃存芯片的控制功能；接觸IC卡接口；以及非接觸IC卡接口；存儲(chǔ)控制芯片具有主機(jī)設(shè)備使用者的認(rèn)證功能，利用從主機(jī)設(shè)備向接觸IC卡接口供給的功率，從閃存芯片中讀出通過非接觸IC卡接口傳送的數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入到閃存芯片中，存儲(chǔ)控制芯片以主機(jī)設(shè)備為指示認(rèn)證功能而向接觸IC卡接口供電或訪問為契機(jī)，來執(zhí)行閃存芯片的初始化。
本發(fā)明提供一種IC卡，其特征在于，在向接觸IC卡接口供電后，具有閃存控制功能的存儲(chǔ)控制芯片執(zhí)行閃存芯片的初始化。
本發(fā)明提供一種IC卡，其特征在于，在向接觸IC卡接口輸入復(fù)位信號(hào)后，具有閃存控制功能的存儲(chǔ)控制芯片執(zhí)行閃存芯片的初始化。
本發(fā)明提供一種IC卡，其特征在于，在向接觸IC卡接口輸入選擇主機(jī)設(shè)備服務(wù)用戶認(rèn)證功能的命令后，具有閃存控制功能的存儲(chǔ)控制芯片執(zhí)行閃存芯片的初始化。
本發(fā)明提供一種IC卡，其特征在于，在向接觸IC卡接口輸入用于認(rèn)證主機(jī)設(shè)備服務(wù)用戶的命令后，具有閃存控制功能的存儲(chǔ)控制芯片執(zhí)行閃存芯片的初始化。
本發(fā)明提供一種IC卡，將閃存芯片的初始化的執(zhí)行結(jié)果保存在存儲(chǔ)控制芯片內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中，在再次執(zhí)行初始化時(shí)，通過參考該執(zhí)行結(jié)果，對(duì)訪問閃存芯片進(jìn)行旁路。
本發(fā)明提供一種便攜電話，該便攜電話包括具有如上所述特征的IC卡、天線和電源，存儲(chǔ)控制芯片具有便攜電話使用者的認(rèn)證功能，存儲(chǔ)控制芯片利用從便攜電話的電源向接觸IC卡接口供給的功率，執(zhí)行從天線通過非接觸IC卡接口傳送的數(shù)據(jù)的處理。
根據(jù)本發(fā)明，在SIM卡等的IC卡，進(jìn)一步裝載了該IC卡的便攜電話等中，實(shí)現(xiàn)了如下的效果可以使根據(jù)通過非接觸IC卡接口接收的命令來讀寫閃存的數(shù)據(jù)容易且安全地進(jìn)行。


圖1是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，SIM卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和包含SIM卡的系統(tǒng)整體的圖；圖2是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，存儲(chǔ)控制芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖；圖3是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，RF通信控制芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖；圖4是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，執(zhí)行閃存芯片的初始化的順序的流程圖；圖5是表示在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，包含SIM卡的系統(tǒng)整體的圖；圖6是表示在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中，執(zhí)行閃存芯片的初始化的順序的流程圖；圖7是表示在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中，包含SIM卡的系統(tǒng)整體的圖；圖8是表示在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中，執(zhí)行閃存芯片的初始化的順序的流程圖；圖9是表示在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中，包含SIM卡的系統(tǒng)整體的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在用于說明實(shí)施方式的所有圖中，原則上對(duì)同一部件添加同一符號(hào)，而省略該重復(fù)的說明。
(第一實(shí)施方式)下面，根據(jù)圖1～圖4，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
SIM卡是在GSM(Global System for Mobile Communication)和W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)等方式的便攜電話中使用的IC卡。SIM卡中添加了稱作IMSI(International Mobile Subscriber Identity)的固有號(hào)。通過使其與電話號(hào)碼相關(guān)聯(lián)，便攜電話業(yè)務(wù)用戶可以用便攜電話通信。通過插入拔出SIM卡，可以將電話號(hào)碼換到其他便攜電話，或一個(gè)便攜電話可以切換多個(gè)電話號(hào)碼來使用。一般SIM卡裝載64K字節(jié)左右的非易失性存儲(chǔ)器，可以保存大約50個(gè)通信對(duì)方的電話號(hào)碼。SIM卡通常從電信運(yùn)營(yíng)商和從業(yè)公司(通信公司)租借，在解除合約時(shí)必須歸還。
圖1簡(jiǎn)單表示了第一實(shí)施方式中的SIM卡1100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和包含SIM卡1100的系統(tǒng)整體。
SIM卡1100具有基于多媒體卡標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡功能、根據(jù)以基于ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的傳送方法輸入的接觸IC卡命令來認(rèn)證便攜電話業(yè)務(wù)用戶的功能、和根據(jù)通過基于ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)的傳送方式輸入的非接觸IC卡命令來輸入輸出電子貨幣和電子票等的機(jī)密數(shù)據(jù)的功能。
SIM卡1100由閃存芯片1300、存儲(chǔ)控制芯片1200、RF通信控制芯片1400和外部端子群1500構(gòu)成。存儲(chǔ)控制芯片1200可以是多個(gè)，數(shù)量越多，SIM卡1100內(nèi)部可使用的非易失性存儲(chǔ)器容量越大。閃存芯片1300是非易失性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)控制芯片1200是微控制器。
外部端子群1500由基于多媒體卡標(biāo)準(zhǔn)的7個(gè)存儲(chǔ)卡外部端子和基于ISO/IEC7816-2標(biāo)準(zhǔn)的8個(gè)接觸IC卡外部端子構(gòu)成。數(shù)字相機(jī)等的外部主機(jī)設(shè)備通過存儲(chǔ)卡外部端子來訪問SIM卡1100，執(zhí)行存儲(chǔ)卡功能。便攜電話1000通過接觸IC卡外部端子來訪問SIM卡1100，來執(zhí)行用戶認(rèn)證功能。
存儲(chǔ)卡外部端子由CS端子1501、CMD端子1502、GND端子1503和1506、VCC端子1504、HCK端子1505和DAT端子1507構(gòu)成。外部主機(jī)設(shè)備使用VCC端子1504和GND端子1503與1506，來向SIM卡1100供電。CS端子1501是外部主機(jī)設(shè)備輸入想要訪問的卡的信號(hào)的端子。CMD端子1502是外部主機(jī)設(shè)備輸入基于多媒體卡標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡命令的端子。DAT端子1507是輸入輸出應(yīng)按存儲(chǔ)卡命令傳送的數(shù)據(jù)的端子。HCK端子1505是輸入用于存儲(chǔ)卡命令和數(shù)據(jù)傳送的同步時(shí)鐘的端子。
接觸IC卡外部端子包含VCC端子1511、RST端子1512、SCK端子1513、ANTa端子1514、GND端子1515、SIO端子1517和ANTb端子1518。便攜電話1000使用VCC端子1511和GND端子1515，從自身內(nèi)置的電源1800向SIM卡1100供電。該功率不僅用于用戶認(rèn)證等的接觸IC卡功能，還用于電子票等的非接觸IC卡功能。RST端子1512是便攜電話1000輸入對(duì)SIM卡1100執(zhí)行基于ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)位處理用的復(fù)位信號(hào)的端子。SIO端子1517是便攜電話1000以基于ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的傳送方式向SIM卡1100輸入輸出接觸IC卡命令和響應(yīng)的端子。SCK端子1513是輸入用于接觸IC卡命令和響應(yīng)的傳送的同步時(shí)鐘的端子。ANTa端子1514和ANTb端子1518存在于與ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)中保留的兩個(gè)端子相同的位置上，是為了輸入輸出非接觸IC卡命令和數(shù)據(jù)，與便攜電話1000中內(nèi)置的線圈型天線1700相連的端子。非接觸通信讀寫器1600可以經(jīng)線圈型天線1700將電子票等的機(jī)密數(shù)據(jù)輸入到SIM卡1100，或從SIM卡1100中輸出。例如，將非接觸通信讀寫器1600安裝在公共設(shè)施的出入大門裝置上。
閃存芯片1300是將非易失性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)介質(zhì)的大容量(例如128兆字節(jié))的存儲(chǔ)芯片。存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)物理地址范圍，將閃存芯片1300的存儲(chǔ)區(qū)域分為文件數(shù)據(jù)區(qū)域、預(yù)留區(qū)域和系統(tǒng)區(qū)域這樣的多個(gè)區(qū)域，并分別分配了不同的用途。文件數(shù)據(jù)區(qū)域幾乎占了所有存儲(chǔ)區(qū)域，是用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡功能、接觸IC卡功能和非接觸IC卡功能中使用的文件數(shù)據(jù)的區(qū)域。預(yù)留區(qū)域是包含替代扇區(qū)和復(fù)用扇區(qū)的區(qū)域。在字節(jié)數(shù)據(jù)區(qū)域中存在不良扇區(qū)時(shí)，將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到替代扇區(qū)中。表示不良扇區(qū)與哪個(gè)替代扇區(qū)對(duì)應(yīng)的表格也存在于預(yù)留區(qū)域中。為了使因電源截?cái)嗟葘懭雽?duì)象扇區(qū)之外的扇區(qū)的數(shù)據(jù)不丟失，收集包含想要寫入的扇區(qū)的刪除單位塊內(nèi)的數(shù)據(jù)而保存到復(fù)用扇區(qū)中。表示可使用的復(fù)用扇區(qū)的地址的信息也存在于預(yù)留區(qū)域中。系統(tǒng)區(qū)域是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡功能下使用的特性信息(存儲(chǔ)卡的容量和屬性、記錄了寫保護(hù)后的扇區(qū)的地址的表格等)和用于驗(yàn)證閃存芯片1300的合法性的數(shù)據(jù)(最好是隨機(jī)數(shù)值)的區(qū)域。
存儲(chǔ)卡芯片1200與外部端子群1500相連，可以經(jīng)該端子接收來自外部主機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)卡命令和來自便攜電話1000的接觸IC卡命令?？梢耘c一個(gè)或多個(gè)閃存芯片1300相連，并控制這些閃存芯片1300。
RF通信控制芯片1400與外部端子群1500中的ANTa端子1514和ANTb端子1518相連，可通過這些端子接收來自非接觸通信讀寫器1600的非接觸IC卡命令，并將非接觸IC卡響應(yīng)發(fā)送到非接觸通信讀寫器1600。另外，與存儲(chǔ)控制芯片1200相連，具有相互變換基于ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)的傳送方式的模擬信號(hào)和存儲(chǔ)控制芯片1200可處理的數(shù)字信號(hào)，并與存儲(chǔ)控制芯片1200之間發(fā)送接收該數(shù)字信號(hào)的功能。
圖2是表示圖1的存儲(chǔ)控制芯片1200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
存儲(chǔ)控制芯片1200具有與CS端子1501相連的CS端子2501、與CMD端子1502相連的CMD端子2502、與GND端子1515、1503和1506相連的GND端子2503、與VCC端子1511和1504相連的VCC端子2504、與HCK端子1505相連的HCK端子2505、與DAT端子1507相連的DAT端子2507、與RST端子1512相連的RST端子2512、與SCK端子1513相連的SCK端子2513和與SIO端子1517相連的SIO端子2517。進(jìn)一步，具有用于與閃存芯片1300相連的閃存I/F端子群2300和用于與RF通信控制芯片1400相連的CIO端子2516。存儲(chǔ)控制芯片1200通過經(jīng)VCC端子1511(可以是1504)和GND端子1515(可以是1503、1506)供給的功率來動(dòng)作。
存儲(chǔ)控制芯片1200包括用于進(jìn)行各種運(yùn)算處理的CPU(微處理器)1201和作為時(shí)鐘振蕩器的OSC1202。進(jìn)一步包括存儲(chǔ)固定數(shù)據(jù)(包含程序)的ROM(Read Only Memoy)1203、存儲(chǔ)易失性數(shù)據(jù)的RAM(Random AccessMemory)1204、用于通過接觸IC卡外部端子來發(fā)送接收數(shù)據(jù)的串行接口邏輯1205、用于通過存儲(chǔ)卡外部端子來發(fā)送接收數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)卡接口邏輯1206、存儲(chǔ)非易失性的數(shù)據(jù)的EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)1207、可比CPU1201更高速進(jìn)行余數(shù)相乘、公鑰加密和隨機(jī)數(shù)生成等處理的加密協(xié)處理器1208、用于與閃存芯片1300之間發(fā)送接收數(shù)據(jù)的閃存接口邏輯1209，這些1203～1209通過從VCC端子2504供給的功率動(dòng)作，并通過總線1210與CPU1201連接。
OSC1202通過從VCC端子2504供給的功率，來用于振蕩CPU1201的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘。
串行接口邏輯1205與SCK端子2513、SIO端子2517、RST端子2512相連，可以與便攜電話1000進(jìn)行串行通信處理(基于ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn))。進(jìn)一步，串行接口邏輯1205與CIO端子2516相連，可以與RF通信控制芯片1400之間進(jìn)行串行通信處理。
存儲(chǔ)卡接口邏輯1206與CS端子2501、CMD端子2502、HCK端子2505和DAT端子2507相連，可以與外部主機(jī)設(shè)備之間進(jìn)行存儲(chǔ)卡命令通信處理(基于多媒體卡標(biāo)準(zhǔn))。
閃存接口邏輯1209與由多個(gè)端子構(gòu)成的閃存I/F端子群2300相連，經(jīng)其來控制閃存芯片1300，可以從閃存芯片1300中讀出數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入到閃存芯片1300中。
CPU1201根據(jù)來自便攜電話1000的接觸IC卡命令，根據(jù)在ROM1203和EEPROM1207中存儲(chǔ)的程序，來執(zhí)行用戶的認(rèn)證處理。加密協(xié)處理器1208進(jìn)行用戶的認(rèn)證處理所需的加密處理。
CPU1201根據(jù)來自外部主機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)卡命令，根據(jù)ROM1203和EEPROM1207中存儲(chǔ)的程序，來執(zhí)行多媒體卡標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的讀取、寫入和刪除等的處理。
CPU1201在從閃存芯片1300中讀出數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入到閃存芯片1300中時(shí)，管理閃存芯片1300，以便不使用先天不良的扇區(qū)和因重復(fù)刪除變?yōu)楹筇觳涣嫉纳葏^(qū)，或?yàn)榱嗽跀?shù)據(jù)寫入中的電源截?cái)嘀胁皇]有關(guān)系的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。作為該管理單元，CPU1201需要每次向SIM卡1100供電時(shí)，執(zhí)行幾個(gè)初始化。初始化在從閃存芯片1300中讀出數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入到閃存芯片1300之前進(jìn)行。
閃存芯片1300的初始化的具體內(nèi)容是(1)存儲(chǔ)芯片數(shù)的確認(rèn)、(2)存儲(chǔ)器驗(yàn)證數(shù)據(jù)的讀取、(3)修改程序的讀取、(4)存儲(chǔ)卡特性信息的讀取、(5)不良扇區(qū)代替目標(biāo)地址表格的讀取、(6)復(fù)用扇區(qū)地址信息的讀取。
由于是通用制造，使得即使與多少個(gè)閃存芯片1300相連都可工作，所以存儲(chǔ)控制芯片1200必須通過(1)的初始化，來確認(rèn)所連接的閃存芯片1300的數(shù)量，把握可在SIM卡1100中使用的非易失性存儲(chǔ)器容量。
SIM卡1100在部分切斷存儲(chǔ)控制芯片1200和閃存芯片1300的連接時(shí)，或閃存芯片1300不是合法的芯片時(shí)，不能正確工作。為了防止該情況，CPU1201必須通過(2)的初始化，讀取在制造時(shí)預(yù)先寫入到閃存芯片1300中的數(shù)據(jù)，并驗(yàn)證連接狀態(tài)是否沒有問題，是否是合法的芯片。
SIM卡1100在ROM1203內(nèi)的程序有問題的情況下，有因誤動(dòng)作對(duì)使用者帶來?yè)p害的危險(xiǎn)。為了防止該問題，CPU1201必須通過(3)的初始化，從閃存芯片1300中讀取存儲(chǔ)控制器的修正程序碼，并用其來代替程序的出問題位置。
SIM卡1100的存儲(chǔ)卡功能中，存儲(chǔ)卡的容量和屬性、記錄了寫保護(hù)的扇區(qū)的地址的表格等是CPU1201想要即時(shí)訪問的特性信息。因此，需要將這些預(yù)先保存到可高速訪問的RAM1204中。因此，CPU1201必須通過(4)的初始化，來讀取閃存芯片1300中寫入的特性信息。
SIM卡1100中，用合法的扇區(qū)代替不良扇區(qū)，以便不訪問閃存芯片1300內(nèi)的先天不良扇區(qū)、和因重復(fù)刪除而后天不良的扇區(qū)。該代替目標(biāo)地址是CPU1201想要即時(shí)訪問的信息。因此，需要將這些預(yù)先保存到可高速訪問的RAM1204中。因此，CPU1201必須通過(5)的初始化，來讀取記錄了不良扇區(qū)的代替目標(biāo)地址的表格。
SIM卡1100中，為了在對(duì)閃存芯片1300的數(shù)據(jù)寫入中，截?cái)嚯娫匆膊粊G失沒有關(guān)系的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而將這些數(shù)據(jù)復(fù)用(復(fù)制)到其他扇區(qū)中加以保護(hù)?？墒褂玫膹?fù)用扇區(qū)的地址是CPU1201想要即時(shí)訪問的信息。因此，需要將這些預(yù)先保存到可高速訪問的RAM1204中。因此，CPU1204必須通過(6)的初始化，來讀取復(fù)用扇區(qū)的地址。
這六個(gè)初始化處理由于需要從閃存芯片1300中讀取多個(gè)數(shù)據(jù)，所以在全部完成之前需要很長(zhǎng)時(shí)間。為了表示這些所有初始化處理完成，在RAM1204中存在初始化寄存器。在SIM1100啟動(dòng)后到初始化處理完成之前，復(fù)位初始化寄存器(例如，值是0)。在初始化處理完成時(shí)，CPU1201復(fù)位初始化寄存器(例如，值為1)。
圖3是表示圖1的RF通信控制芯片1400的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
RF通信控制芯片1400具有和GND端子1515、1503和1506相連的GND端子2523、與VCC端子1511和1504相連的VCC端子2524、與ANTa端子1514相連的ANTa端子2514、與ANTb端子1518相連的ANTb端子2518。進(jìn)一步，具有用于與存儲(chǔ)控制芯片1200相連的CIO端子2526。RF通信控制芯片1400通過經(jīng)VCC端子1511(也可以是1504)和GND端子1505(也可以是1503、1506)供給的功率來工作。
RF通信控制芯片1400由數(shù)字信號(hào)處理處理器1401、A/D變換器1402、D/A變換器1403和調(diào)制/解調(diào)電路1404構(gòu)成。
調(diào)制/解調(diào)電路1404經(jīng)與ANTa端子2514和ANTb端子2518相連的線圈型天線來接收電場(chǎng)變化，解調(diào)后生成模擬信號(hào)。A/D變換器1402將其變換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理處理器1401根據(jù)編碼規(guī)則用該信號(hào)構(gòu)成非接觸IC卡命令，并作為存儲(chǔ)控制芯片1200可處理的串行信號(hào)輸出到CIO端子2526。
數(shù)字信號(hào)處理處理器1401根據(jù)從存儲(chǔ)控制芯片1200通過CIO端子2526作為串行信號(hào)接收的非接觸IC卡響應(yīng)，根據(jù)編碼規(guī)則來構(gòu)成數(shù)字信號(hào)。D/A變換器1403將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。調(diào)制/解調(diào)電路1404經(jīng)與ANTa端子2514和ANTb端子2518相連的線圈型天線，調(diào)制該信號(hào)后發(fā)送。
存儲(chǔ)控制芯片1200可以經(jīng)RF通信控制芯片1400，與非接觸通信讀寫器1600之間，執(zhí)行非接觸IC卡命令的接收和非接觸IC卡響應(yīng)的發(fā)送。其中，CPU1201解釋非接觸IC卡命令，并根據(jù)ROM1203和EEPROM1207中存儲(chǔ)的程序來處理命令。這些處理中，包含從閃存芯片1300讀取數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入到閃存芯片1300中的處理。在這些讀/寫處理之前，如前所述，需要閃存芯片1300的初始化。
圖4是表示存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)非接觸IC卡命令來執(zhí)行閃存芯片1300的讀/寫處理之前，執(zhí)行閃存芯片1300的初始化的步驟的流程圖。該流程中，將閃存芯片1300的初始化分為第一次～第四次4個(gè)階段。上述所述的(1)～(6)的初始化處理分別包含該4個(gè)階段。例如，第一初始化包含(1)，第二初始化包含(2)和(3)，第三初始化包含(4)，第四初始化包含(5)和(6)。但是，各初始化處理包含哪個(gè)階段可以是其他情況，也可以根據(jù)SIM卡1100的內(nèi)部狀態(tài)來動(dòng)態(tài)改變。
下面，說明閃存芯片1300的初始化順序。
便攜電話1000若自身啟動(dòng)，則馬上向SIM卡1100開始供電(步驟4100)。由此，SIM卡1100內(nèi)的存儲(chǔ)控制芯片1200執(zhí)行啟動(dòng)程序，其中，執(zhí)行第一閃存初始化(步驟4200)。
之后，便攜電話1000為了認(rèn)證用戶而使通信功能有效，而對(duì)SIM卡1100進(jìn)行下面三階段的訪問。
作為第一訪問，便攜電話1000將復(fù)位信號(hào)發(fā)送到SIM卡1100的RST端子1512(步驟4110)。由此，SIM卡1100內(nèi)的存儲(chǔ)控制芯片1200執(zhí)行復(fù)位處理(步驟4210)。并且，確認(rèn)第一次閃存初始化完成(步驟4211)之后，執(zhí)行第二次閃存初始化(步驟4212)。并且，SIM卡1100通過SIO端子1517向便攜電話1000發(fā)送ATR(Answer To Reset)字節(jié)。由此，判斷便攜電話1000是否復(fù)位成功(步驟4111)，若失敗，則返回到步驟4110。
接著，作為第二訪問，便攜電話1000通過SIM卡1100的SIO端子1517來發(fā)送用戶認(rèn)證功能選擇命令(步驟4120)。由此，SIM卡1100內(nèi)的存儲(chǔ)控制芯片1200從支持的IC卡功能中選擇用戶認(rèn)證功能(步驟4220)。并且，確認(rèn)第二次閃存初始化完成(步驟4221)。之后，執(zhí)行第三次閃存初始化(步驟4222)。并且，SIM卡1100通過SIO端子1517向便攜電話1000發(fā)送表示選擇成功的響應(yīng)。由此，便攜電話1000判斷選擇是否成功(步驟4121)。若失敗，則返回到步驟4120。由于第二次閃存初始化可以在到達(dá)步驟4221之前完成，所以可以并行執(zhí)行步驟4111到步驟4221的處理和第二次閃存初始化。通過該并行化，縮短了閃存初始化整體所需的時(shí)間。
接著，作為第三訪問，便攜電話1000通過SIM卡1100的SIO端子1517來發(fā)送用戶認(rèn)證命令(步驟4130)。由此，SIM卡1100內(nèi)的存儲(chǔ)控制芯片1200執(zhí)行用戶認(rèn)證功能(步驟4230)。并且，確認(rèn)第三次閃存初始化完成(步驟4231)之后，執(zhí)行第四次閃存初始化(步驟4232)。并且，確認(rèn)第四次閃存初始化完成(步驟4233)。由此，由于閃存初始化整體完成，所以CPU1201設(shè)置初始化寄存器(步驟4234)。并且，SIM卡1100通過SIO端子1517來向便攜電話1000發(fā)送表示認(rèn)證成功的響應(yīng)。由此，便攜電話1000判斷認(rèn)證是否成功(步驟4131)。若失敗，則返回到步驟4130。由于第三次閃存初始化只要在到達(dá)步驟4231之前完成即可，所以可以并行執(zhí)行從步驟4121到步驟4231的處理和第三次閃存初始化。通過該并行化，縮短了閃存初始化整體所需的時(shí)間。
如上所述，使便攜電話1000的通信功能有效，便攜電話1000變?yōu)橥ㄐ糯龣C(jī)狀態(tài)(步驟4140)。
這樣，在接通便攜電話1000的電源時(shí)進(jìn)行的一系列例程中，可以進(jìn)行SIM卡1100內(nèi)的閃存芯片1300的初始化。結(jié)果，在SIM卡1100經(jīng)便攜電話1000來與非接觸通信讀寫器1600實(shí)施非接觸通信的時(shí)刻，可以馬上使用對(duì)閃存芯片1300的讀/寫處理。在想要根據(jù)通過非接觸IC卡接口接收的命令來執(zhí)行閃存芯片1300的讀/寫處理時(shí)，CPU1201僅通過確認(rèn)設(shè)置了初始化寄存器，可以即時(shí)執(zhí)行讀/寫處理。即，與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短了執(zhí)行讀/寫處理所需的時(shí)間。另外，由于從便攜電話1000的電源1800供給用于執(zhí)行閃存芯片1300的讀/寫處理的功率，所以功率狀態(tài)穩(wěn)定。如上，通過本實(shí)施方式在SIM卡1100中，可以使根據(jù)通過非接觸IC卡接口接收的命令來訪問閃存變得容易且安全。
(第二實(shí)施方式)下面，說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
第二實(shí)施方式中的SIM卡1100和便攜電話1000與第一實(shí)施方式中的SIM和便攜電話具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、端子和功能。由SIM卡1100和便攜電話1000構(gòu)成的本系統(tǒng)與第一實(shí)施方式相同，可以根據(jù)圖4所示的順序來執(zhí)行閃存芯片1300的初始化。但是，在圖4中的步驟4200、4212、4222、4232所示的各閃存初始化處理中，將從閃存芯片1300讀出的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)控制芯片1200的EEPROM1207內(nèi)部(高速緩存)。并且，再次根據(jù)圖4所示的順序來執(zhí)行閃存芯片1300的初始化時(shí)，代替從閃存芯片1300中讀出數(shù)據(jù)，而讀出高速緩存后的數(shù)據(jù)。另外，與閃存芯片1300相比，CPU1201訪問EEPROM1207所需的時(shí)間短。如上，可以縮短閃存芯片1300的初始化所需的時(shí)間。
(第三實(shí)施方式)下面，根據(jù)圖5，來說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。
圖5簡(jiǎn)單表示了包含第三實(shí)施方式中的SIM卡1100a的系統(tǒng)整體。
便攜電話1000a具有電源1800、RF通信控制芯片2400和線圈型天線2700。便攜電話1000a還具有電話用通信模塊。由此，RF通信控制芯片2400與電話用的通信模塊不同。
SIM卡1100a具有從第一實(shí)施方式的SIM卡1100除去RF通信控制芯片1400的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是作為外部端子群1500的接觸IC卡外部端子的一個(gè)，新具有CIO端子1516。CIO端子1516與SIM卡1100a內(nèi)部的存儲(chǔ)控制芯片1200的CIO端子2516相連。
RF通信控制芯片2400與第一實(shí)施方式中的RF通信控制芯片1400具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、端子和功能，通過從電源1g00供給的功率來動(dòng)作。RF通信控制芯片2400通過該ANTa端子和ANTb端子，來與線圈型天線2700相連。該CIO端子與SIM卡1100a的CIO端子1516相連。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由SIM卡1100a和便攜電話1000a構(gòu)成的本系統(tǒng)可以實(shí)施與第一實(shí)施方式相同的“閃存的初始化”和與第二實(shí)施方式相同的“縮短初始化所需的時(shí)間”。因此，其兼有第一和第二實(shí)施方式所示的發(fā)明效果。
(第四實(shí)施方式)
下面，根據(jù)圖6，說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。第四實(shí)施方式中的SIM卡1100a與第三實(shí)施方式中的SIM卡1100a具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是通過存儲(chǔ)控制芯片1200適當(dāng)控制對(duì)閃存器1300的供電可以減少耗電量。
下面，說明SIM卡1100a執(zhí)行閃存芯片1300的初始化和執(zhí)行閃存芯片1300的讀/寫處理的順序。將圖4的流程圖的步驟4121和圖6的流程圖連起來表示該流程。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式中，基本上以圖4中說明的順序來執(zhí)行閃存芯片1300的初始化。但是，存儲(chǔ)控制芯片1200在為了表示初始化處理完全完成，而設(shè)置了初始化寄存器(4234)后，在停止對(duì)閃存芯片1300的供電(6000)后，將用戶認(rèn)證結(jié)果發(fā)送到便攜電話1000。之后，便攜電話1000變?yōu)榈却c非接觸通信讀寫器1600的信息交換的狀態(tài)(4140)。在該狀態(tài)期間，由于沒有閃存芯片1300帶來的耗電量，所以實(shí)現(xiàn)了SIM卡1100a的節(jié)電，節(jié)約了便攜電話1000的電源電池。如上所述，通過初始化的完成，在SIM卡1100a的RAM1204上保持了可即時(shí)讀/寫閃存1300的數(shù)據(jù)的控制信息。由于在步驟6000后維持了對(duì)存儲(chǔ)控制芯片1200的電源供給，所以不會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)并失去這些控制信息。
步驟4140后，若便攜電話1000的線圈型天線2700進(jìn)入到可與非接觸通信讀寫器1600通信的范圍內(nèi)，則接收來自非接觸通信讀寫器1600的信號(hào)(6010)。并且，將通過RF通信控制芯片2400從該信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)通過CIO端子1516傳送到SIM卡1100a中(6020)。存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)該數(shù)據(jù)的接收，重新開始對(duì)閃存1300的供電(6030)。并且，通過讀取初始化寄存器，而確認(rèn)已經(jīng)設(shè)置(6040)，使用在RAM1204上保持的控制信號(hào)等來對(duì)閃存1300即時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(6050)。
在便攜電話1000和非接觸通信讀寫器1600的信息交換終止(或中斷)，沒有對(duì)閃存1300的訪問的情況下，存儲(chǔ)控制芯片1200停止對(duì)閃存1300供電(6060)，便攜電話1000返回到等待與非接觸通信讀寫器1600的信息交換的狀態(tài)(4140)。
也可在步驟6020中傳送的數(shù)據(jù)中包含表示是否有對(duì)閃存1300的數(shù)據(jù)讀寫的信息。存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)該信息來判斷是否重新開始對(duì)閃存1300供電。若不需要對(duì)閃存1300的數(shù)據(jù)讀寫，則仍停止對(duì)閃存1300的供電。由此，可以減少閃存1300的耗電量。
另外，若是閃存1300的初始化完全完成后，則可以在任何時(shí)刻實(shí)施存儲(chǔ)控制芯片1200進(jìn)行的對(duì)閃存1300的停止供電。圖6是因第四次閃存初始化的完成，初始化處理完全完成后的情況下的電源供給停止的一例，還可實(shí)施其他順序。例如，也可在因第一次閃存初始化的完成，初始化處理完全完成后的情況下，在步驟4221之后停止供電。例如，也可在因第二次閃存初始化的完成，初始化處理完全完成后的情況下，在步驟4221之后停止供電。例如，也可在因第三次閃存初始化的完成，初始化處理完全完成后的情況下，在步驟4231之后停止供電。
也可將存儲(chǔ)控制芯片1200進(jìn)行的對(duì)閃存1300的供電期間限制在第一～第四次閃存初始化的各自執(zhí)行期間。即，分別在第一～第四次閃存初始化中，在該開始之前重新開始供電，在其完成之后停止供電。例如，也可在第二和第三次閃存初始化中什么都不進(jìn)行初始化處理的情況下，在步驟4211之后停止供給，在步驟4232之前開始供電。可以減少期間沒有訪問的閃存1300的耗電量。
(第五實(shí)施方式)下面，根據(jù)圖7和圖8，來說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。第五實(shí)施方式中的便攜電話1000在第四實(shí)施方式中的便攜電話1000上添加了近距離無線通信模塊。第五實(shí)施方式中的SIM卡1100a具有與第四實(shí)施方式的SIM卡1100a相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
近距離無線通信模塊例如是藍(lán)牙模塊。所謂藍(lán)牙是指代替線纜而近距離用無線連接個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜電話等的移動(dòng)設(shè)備彼此的通信標(biāo)準(zhǔn)。若使用藍(lán)牙，則各種設(shè)備可通過無線來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。與使用IrDA(Infrared DataAssociation)的紅外線的近距離無線通信技術(shù)不同，即使有障礙物，若在10米以內(nèi)，也可進(jìn)行通信。作為通信技術(shù)，使用跳頻方式的頻譜擴(kuò)散通信，使用將按每1MHz分割后的79個(gè)信道在1秒內(nèi)進(jìn)行1600次的頻率改變，而使電波干擾的時(shí)間縮短。由于通信模塊小，耗電量低，所以有容易裝載在便攜設(shè)備上的特點(diǎn)。藍(lán)牙的基本標(biāo)準(zhǔn)中，同時(shí)連接設(shè)備數(shù)是8個(gè)機(jī)器、使用頻帶是2.4GHz(ISM波段頻帶)、睡眠狀態(tài)時(shí)消耗電流是30uA，待機(jī)消耗電流是300uA，非同步數(shù)據(jù)傳送速度是發(fā)送723.2Kbps，接收57.6Kbps。
第五實(shí)施方式中的便攜電話1000可以通過近距離無線通信模塊與約10米范圍內(nèi)的其他近距離無線通信模塊進(jìn)行通信。便攜電話1000通過該通信可以得到與位于離開約10米的位置上的非接觸通信讀寫器1600有關(guān)的信息。SIM卡1100a通過從便攜電話1000接收該信息，來執(zhí)行閃存1300的初始化。由此，在開始非接觸通信之前，該初始化完成，在非接觸通信中，可以即時(shí)對(duì)閃存1300進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。
圖7簡(jiǎn)單表示了包含第五實(shí)施方式中的便攜電話1000的系統(tǒng)整體。
門設(shè)備7000上裝載了非接觸通信讀寫器1600和近距離無線通信單元7010。門設(shè)備7000是例如公共交通機(jī)關(guān)的場(chǎng)所內(nèi)的檢票機(jī)。門設(shè)備7000利用近距離無線通信單元7010，對(duì)在約10米的范圍內(nèi)存在的便攜電話1000發(fā)送通知自身的存在的數(shù)據(jù)，門設(shè)備上裝載了非接觸通信讀寫器1600。該數(shù)據(jù)還包含例如公共交通機(jī)關(guān)的類別和站名等的信息。
便攜電話1000上裝載了近距離無線通信單元7020。通過接收該數(shù)據(jù)，檢測(cè)出門設(shè)備7000的存在。MPU7030是控制便攜電話1000整體的微處理器，與近距離無線通信單元7020相連。切換單元7040是切換將SIM卡1100a的CIO端子1516連接到RF通信控制芯片2400或連接到MPU7030的電路。MPU7030控制該切換。下面，將SIM卡1100a的CIO端子1516與RF通信控制芯片2400連接的狀態(tài)稱作狀態(tài)A，將與MPU7030相連的狀態(tài)稱作狀態(tài)B。尤其，在狀態(tài)B時(shí)，MPU7030是虛擬的RF通信控制芯片2400，可以向SIM卡1100a發(fā)送非接觸IC卡命令，或接收其響應(yīng)。
圖8是表示了第五實(shí)施方式中的SIM卡1100a執(zhí)行閃存芯片1300的初始化和執(zhí)行閃存芯片1300的讀/寫處理的順序的流程圖。
便攜電話1000內(nèi)的MPU7030通過近距離無線通信單元7020，檢測(cè)出裝載了非接觸通信讀寫器1600的門設(shè)備7000(8000)。MPU7030將切換單元7040設(shè)作狀態(tài)B，將非接觸IC卡命令發(fā)送到SIM卡1100a。該命令用于將與門設(shè)備7000有關(guān)的信息傳送到SIM卡1100a(8010)。SIM卡1100a接收該命令，而決定預(yù)先初始化閃存芯片1300。首先，讀取初始化寄存器，確認(rèn)尚未設(shè)置的情況(8020)。此外，執(zhí)行至此所述的閃存芯片1300的初始化處理(8030)。若所有的初始化處理完成，則SIM卡1100a設(shè)置初始化寄存器(8040)，而停止對(duì)閃存芯片1300供電(8050)。之后，SIM卡1100a向便攜電話1000返回對(duì)上述命令的響應(yīng)。MPU7030接收該命令后，將切換單元7040設(shè)為狀態(tài)A，而成為等待與非接觸通信讀寫器1600的信息交換的狀態(tài)(8060)。
在步驟8060之后，若便攜電話1000的線圈型天線2700進(jìn)入可與非接觸通信讀寫器1600通信的范圍內(nèi)，則接收來自非接觸通信讀寫器1600的信號(hào)(8110)。并且，將通過RF通信控制開關(guān)2400從該信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)傳送到SIM卡1100a(8120)。存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)該數(shù)據(jù)的接收，重新開始對(duì)閃存1300的供電(8130)。并且，讀取初始化寄存器，來確認(rèn)已設(shè)置的(8140)，而對(duì)閃存1300即時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(8150)。
在便攜電話1000和非接觸通信讀寫器1600的信息交換終止(或中斷)，而不存在對(duì)閃存1300的訪問的情況下，存儲(chǔ)控制芯片1200停止對(duì)閃存1300供電(8160)，便攜電話1000返回到等待與非接觸通信讀寫器1600的信息交換的狀態(tài)(8060)。
步驟8120中傳送的數(shù)據(jù)中也可以包含表示是否存在對(duì)閃存1300的數(shù)據(jù)讀寫的信息。存儲(chǔ)控制芯片1200根據(jù)該信息判斷是否重新開始對(duì)閃存1300供電。若不需要對(duì)閃存1300的數(shù)據(jù)讀寫，則仍停止對(duì)閃存1300的供電。由此，可以減少閃存1300的耗電量。
(第六實(shí)施方式)下面，根據(jù)圖9，來說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。
第六實(shí)施方式中的SIM卡1100b在第四實(shí)施方式的SIM卡1100a添加了USB(Universal Serial Bus)接口，使其起到USB設(shè)備的作用。將SIM卡1100a中沒有使用的外部端子DP9010和DM9020分別分配為USB標(biāo)準(zhǔn)中的D+端子、D-端子。USB的電源端子共用ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的電源端子VCC1511和GND1515。便攜電話1000具有USB控制芯片9000，與SIM卡1100b的上述USB端子群(1511、1515、9010、9020)相連，可以以基于USB標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議來與SIM卡1100b進(jìn)行信息交換。這時(shí)，USB控制芯片9000作為USB主機(jī)動(dòng)作，SIM卡1100b作為USB設(shè)備動(dòng)作。SIM卡1100b內(nèi)的存儲(chǔ)控制芯片1200為了將SIM卡1100b作為USB設(shè)備動(dòng)作，具有需要的接口電路，具有執(zhí)行需要的運(yùn)算的功能。
根據(jù)存儲(chǔ)控制芯片1200內(nèi)的ROM1203和EEPROM1207中存儲(chǔ)的程序，具有各種USB設(shè)備分類的功能。所謂設(shè)備分類是指對(duì)各種USB設(shè)備規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的功能和協(xié)議。其中有例如大容量存儲(chǔ)分類、芯片卡接口設(shè)備(CCID)分類、通信設(shè)備分類(CDC)、音頻分類、人機(jī)接口設(shè)備(HID)分類等。其中，大容量存儲(chǔ)分類是起到USB存儲(chǔ)器等的可移動(dòng)存儲(chǔ)器作用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。CCID分類是起到IC卡等的個(gè)人ID設(shè)備作用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，支持使用了ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的APDU命令/響應(yīng)的信息交換。CDC是起到調(diào)制解調(diào)器等的通信設(shè)備作用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。
第六實(shí)施方式中的SIM卡1100b至少起到大容量存儲(chǔ)器設(shè)備和CCID分類設(shè)備的作用。
在起到大容量存儲(chǔ)器作用時(shí)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)是閃存芯片1300。另一方面，在作為CCID分類設(shè)備作用時(shí)，通過USB端子群(1511、1515、9010、9020)，進(jìn)行使用了ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的APDUC命令/響應(yīng)的信息交換。包含SIM卡1100b的現(xiàn)有的SIM卡通過標(biāo)準(zhǔn)IC卡端子群來進(jìn)行基于APDU命令/響應(yīng)的信息交換，通過該端子群來實(shí)施用戶認(rèn)證功能。SIM卡1100b通過起到CCID分類設(shè)備的作用，即使通過USB端子群也可實(shí)施用戶認(rèn)證功能。
第六實(shí)施方式中的SIM卡1100b在使用了USB端子群的用戶認(rèn)證功能的執(zhí)行中，通過與圖4和圖6所示的流程圖相同的順序，以來自USB端子群的信號(hào)接收為契機(jī)，在非接觸通信開始之前實(shí)施閃存1300的初始化。進(jìn)一步，通過第四實(shí)施方式中描述的這種方法，限制對(duì)閃存芯片1300的供電。這利用了本發(fā)明的效果。
SIM卡1100b不僅在起到CCID分類設(shè)備來執(zhí)行用戶認(rèn)證功能時(shí)，在作為CCID分類設(shè)備來實(shí)施其他功能時(shí)，或在起到其他USB設(shè)備作用時(shí)，也以來自USB端子群的信號(hào)接收為契機(jī)，在非接觸通信開始之前實(shí)施閃存芯片1300的初始化。進(jìn)一步，通過第四實(shí)施方式所描述的這種方法，限制對(duì)閃存芯片1300的供電。這也利用了本發(fā)明的效果。
對(duì)于前面所述的閃存的初始化處理，從所使用的閃存的種類和管理方法的不同觀點(diǎn)來加以補(bǔ)充。
一般，在裝載了閃存來作為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，在讀寫閃存的數(shù)據(jù)之前進(jìn)行初始化的具體內(nèi)容根據(jù)在存儲(chǔ)器系統(tǒng)上采用哪種閃存芯片，或存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)控制器以哪種方法來管理邏輯扇區(qū)的物理分割目標(biāo)，而多種多樣。本發(fā)明中，不管執(zhí)行初始化的內(nèi)容是什么，都可縮短現(xiàn)有技術(shù)中初始化所需的時(shí)間。尤其，第一～第六實(shí)施方式中描述的初始化是采用了AND型閃存的情況下的初始化的一種。
對(duì)AND型閃存的一般存儲(chǔ)器管理方法以固定分配邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址為基礎(chǔ)，只要分配目標(biāo)是不良扇區(qū)，就分配到其他預(yù)備扇區(qū)。由于邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址的相互變換可以通過簡(jiǎn)單計(jì)算進(jìn)行，所以尤其不需要生成地址變換用的表格等。本方法中的數(shù)據(jù)改寫順序如下。
(1)確定包含改寫對(duì)象數(shù)據(jù)的刪除單位塊。
(2)將該塊內(nèi)的所有數(shù)據(jù)讀出到緩存中。
(3)將緩存的數(shù)據(jù)保存到與該塊數(shù)量相同的復(fù)用扇區(qū)中。
(4)在緩存上改寫數(shù)據(jù)。
(5)刪除該塊。
(6)在其中寫入緩存上的數(shù)據(jù)。
(7)若在寫入中電源截?cái)?，則使用保存后的數(shù)據(jù)進(jìn)行回復(fù)。
AND型閃存由于消除單位塊的大小小(幾兆字節(jié))，所以所準(zhǔn)備的緩存器的量可以很小，這種改寫順序很有用。但是，NAND型閃存器由于刪除單位塊的大小大(幾百兆字節(jié))，所以這種改寫順序需要大量的存儲(chǔ)器，通常不能適用。對(duì)NAND型閃存的一般存儲(chǔ)器管理方法基本上動(dòng)態(tài)分配邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址。為了進(jìn)行邏輯扇區(qū)地址和物理扇區(qū)地址的相互交換，需要生成地址變換用的表格等。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)改寫順序如下。
(1)選擇包含未寫入扇區(qū)的刪除單位塊A。
(2)將數(shù)據(jù)寫入到塊A內(nèi)的未寫入扇區(qū)中，在地址變換表格上更新該分配地址。
(3)選擇包含很多因改寫而變?yōu)闊o效的數(shù)據(jù)的刪除單位塊B。
(4)將塊B內(nèi)的無效數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)(有效數(shù)據(jù))寫入到塊A內(nèi)的未寫入扇區(qū)中，在地址變換表格上更新這些分配地址。
(5)刪除塊B。
(6)塊B如(1)的塊A那樣來重新使用。
在順序(2)和(4)中，將數(shù)據(jù)寫入到閃存扇區(qū)的數(shù)據(jù)區(qū)域上，同時(shí)，在該冗余區(qū)域上寫入該邏輯地址。
在本發(fā)明的SIM卡中采用了NAND型閃存的情況下，通常需要生成上述的地址變換表格來作為初始化處理的一個(gè)。其是經(jīng)過閃存芯片內(nèi)的物理扇區(qū)整體，來讀出在各個(gè)冗余區(qū)域中寫入的邏輯地址，并根據(jù)該地址來生成從邏輯地址到物理地址的映射表格的處理。該處理時(shí)間與閃存的容量成正比地增大。在SIM卡內(nèi)的閃存容量大的情況下，本發(fā)明的縮短初始化時(shí)間的效果大。
接著，下面表示在第一～第六實(shí)施方式中，使用線圈型天線1700或2700來進(jìn)行的非接觸通信的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。
該通信方式稱作鄰近型(Proximity)非接觸通信，非接觸通信與便攜電話的電話通信不同。在ISO/IEC中進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。該可通信距離約在10厘米以內(nèi)。說明鄰近型非接觸通信的原理。若在讀寫器1600側(cè)的線圈型天線上流過電流，則產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。若在該磁場(chǎng)中罩入線圈型天線1700或2700，則交流電壓激勵(lì)而流過電流。由此，產(chǎn)生磁場(chǎng)(反磁場(chǎng))，對(duì)讀寫器1600側(cè)的線圈型天線有影響。這種磁場(chǎng)的相互作用為便攜電話1000和讀寫器1600之間的載波。通過使該振幅·頻率·相位變化來彼此傳送信號(hào)。鄰近型非接觸通信有在ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)化的類型A和類型B、在ISO/IEC 18092標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)化的NFC(Near Field Communication)三種。在日本國(guó)內(nèi)的公共交通機(jī)關(guān)中NFC最普及，其通信速度是212kbps，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交換(編碼)方式是曼徹斯特編碼方式。
第三～第六實(shí)施方式中，還可以如第二實(shí)施方式所述，代替從閃存芯片1300中讀出數(shù)據(jù)，而讀出在EEPROM1207中高速緩存的數(shù)據(jù)，來實(shí)施初始化。由此，可以縮短閃存初始化所需的時(shí)間。
以上，根據(jù)實(shí)施方式具體說明了本發(fā)明人進(jìn)行的發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離其精神的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。
本發(fā)明可以用于SIM卡等的IC卡，進(jìn)一步用于裝載了該IC卡的便攜電話等中。
權(quán)利要求
1.一種IC模塊，其特征在于，裝載了非易失性存儲(chǔ)芯片、用于控制上述非易失性存儲(chǔ)芯片的控制芯片、接觸通信用接口以及非接觸通信用接口；所述控制芯片可認(rèn)證主機(jī)設(shè)備的使用者；所述控制芯片利用從所述主機(jī)設(shè)備向所述接觸通信用接口的供電，來執(zhí)行通過所述非接觸通信用接口傳送的數(shù)據(jù)的處理；所述數(shù)據(jù)的處理包含所述控制芯片從所述非易失性存儲(chǔ)芯片中讀出所述數(shù)據(jù)的處理、或所述存儲(chǔ)控制芯片將所述數(shù)據(jù)寫入到所述非易失性存儲(chǔ)芯片中的處理；從所述主機(jī)設(shè)備啟動(dòng)到由所述主機(jī)設(shè)備指示的所述使用者認(rèn)證完成為止的期間，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC模塊，其特征在于，在從所述主機(jī)設(shè)備開始對(duì)所述接觸通信用接口供電起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC模塊，其特征在于，在從所述主機(jī)設(shè)備對(duì)所述接觸通信用接口輸入復(fù)位信號(hào)起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC模塊，其特征在于，在從所述主機(jī)設(shè)備對(duì)所述接觸通信用接口輸入請(qǐng)求執(zhí)行所述使用者認(rèn)證的命令起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC模塊，其特征在于，在從所述主機(jī)設(shè)備對(duì)所述接觸通信用接口輸入執(zhí)行進(jìn)行所述使用者認(rèn)證的功能的命令起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IC模塊，其特征在于，所述控制芯片將所述非易失性存儲(chǔ)芯片的所述初始化的執(zhí)行結(jié)果保存在該控制芯片內(nèi)部的內(nèi)部非易失性存儲(chǔ)器中；在再次執(zhí)行所述初始化時(shí)，所述控制芯片通過參考所述內(nèi)部非易失性存儲(chǔ)器中保存的所述執(zhí)行結(jié)果，來對(duì)訪問所述非易失性存儲(chǔ)芯片進(jìn)行旁路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的IC模塊，其特征在于，所述初始化包含存儲(chǔ)器芯片數(shù)的確認(rèn)、存儲(chǔ)器驗(yàn)證數(shù)據(jù)的讀取、修正程序的讀取、存儲(chǔ)卡特性信息的讀取、不良扇區(qū)替代目標(biāo)地址表格的讀取、復(fù)用扇區(qū)地址信息的讀取中的至少一個(gè)。
8.一種便攜電話，裝載了IC模塊、天線和電源，其特征在于，所述IC模塊裝載了非易失性存儲(chǔ)芯片、用于控制所述非易失性存儲(chǔ)芯片的控制芯片、接觸通信用接口以及非接觸通信用接口；所述控制芯片可認(rèn)證所述便攜電話的使用者；所述控制芯片利用從所述便攜電話的所述電源向所述接觸通信用接口的供電，執(zhí)行從所述天線通過所述非接觸通信用接口傳送的數(shù)據(jù)的處理；所述數(shù)據(jù)的處理包含所述控制芯片從所述非易失性存儲(chǔ)芯片中讀出所述數(shù)據(jù)的處理、或所述存儲(chǔ)控制芯片將所述數(shù)據(jù)寫入到所述非易失性存儲(chǔ)芯片中的處理；從所述便攜電話啟動(dòng)到由所述便攜電話指示的所述使用者認(rèn)證完成為止的期間，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜電話，其特征在于，在從所述便攜電話開始對(duì)所述接觸通信用接口供電起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜電話，其特征在于，在從所述便攜電話對(duì)所述接觸通信用接口輸入復(fù)位信號(hào)起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜電話，其特征在于，在從所述便攜電話對(duì)所述接觸通信用接口輸入請(qǐng)求執(zhí)行所述使用者認(rèn)證的命令起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜電話，其特征在于，在從所述便攜電話對(duì)所述接觸通信用接口輸入執(zhí)行進(jìn)行所述使用者認(rèn)證的功能的命令起預(yù)定時(shí)間內(nèi)，所述控制芯片執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)芯片的初始化。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜電話，其特征在于，所述控制芯片將所述非易失性存儲(chǔ)芯片的所述初始化的執(zhí)行結(jié)果保存在該控制芯片內(nèi)部的內(nèi)部非易失性存儲(chǔ)器中；在再次執(zhí)行所述初始化時(shí)，所述控制芯片通過參考所述內(nèi)部非易失性存儲(chǔ)器中保存的所述執(zhí)行結(jié)果，對(duì)訪問所述非易失性存儲(chǔ)芯片進(jìn)行旁路。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜電話，其特征在于，所述初始化包含存儲(chǔ)器芯片數(shù)的確認(rèn)、存儲(chǔ)器驗(yàn)證數(shù)據(jù)的讀取、修正程序的讀取、存儲(chǔ)卡特性信息的讀取、不良扇區(qū)替代目標(biāo)地址表格的讀取、復(fù)用扇區(qū)地址信息的讀取中的至少一個(gè)。
15.一種IC模塊，可與具有天線及信號(hào)變換器的便攜電話通過所述信號(hào)變換器進(jìn)行通信，所述天線用于不同于電話通信的非接觸通信，其特征在于，包括非易失性存儲(chǔ)器；認(rèn)證單元，用于認(rèn)證所述便攜電話的用戶；控制器，用于控制所述非易失性存儲(chǔ)器；所述控制器將所述信號(hào)變換器從所述非接觸通信中的接收信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)寫入到所述非易失性存儲(chǔ)器；所述控制器從所述非易失性存儲(chǔ)器中讀取用于由所述信號(hào)變換器調(diào)制為所述非接觸通信中的發(fā)送信號(hào)的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的IC模塊，其特征在于，通過來自所述便攜電話的電源供給來動(dòng)作。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的IC模塊，其特征在于，根據(jù)所述用戶的認(rèn)證處理的執(zhí)行，來執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)器的初始化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的IC模塊，其特征在于，在所述初始化執(zhí)行后，將表示所述初始化完成的值設(shè)置在寄存器上；在所述非接觸通信時(shí)，讀出所述寄存器內(nèi)的所述值，省略所述初始化的執(zhí)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的IC模塊，其特征在于，從所述初始化完成到開始所述非接觸通信為止的期間，停止對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)器的供電。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的IC模塊，其特征在于，所述初始化讀出所述非易失性存儲(chǔ)器中記錄的多個(gè)邏輯地址，生成用于將所述多個(gè)邏輯地址變換為分別對(duì)應(yīng)的物理地址的表格。
21.一種IC模塊，可與具有天線、信號(hào)變換器及近距離無線通信單元的便攜電話通過所述信號(hào)變換器進(jìn)行通信，且可通過來自所述便攜電話的電源供給進(jìn)行動(dòng)作，所述天線用于不同于電話通信的非接觸通信，其特征在于，裝載了非易失性存儲(chǔ)器、用于認(rèn)證所述便攜電話的用戶的認(rèn)證單元、用于控制所述非易失性存儲(chǔ)器的控制器；所述控制器根據(jù)所述近距離無線通信單元檢測(cè)出作為所述非接觸通信的通信對(duì)方的裝置的情況，執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)器的初始化；所述控制器將用于所述信號(hào)變換器從所述非接觸通信的接收信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)寫入到所述非易失性存儲(chǔ)器；所述控制器從所述非易失性存儲(chǔ)器中讀取用于由所述信號(hào)變換器調(diào)制為所述非接觸通信中的發(fā)送信號(hào)的數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的IC模塊，其特征在于，在所述初始化執(zhí)行后，將表示所述初始化完成的值設(shè)置在寄存器上；在所述非接觸通信時(shí)，讀出所述寄存器內(nèi)的所述值，省略所述初始化的執(zhí)行。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的IC模塊，其特征在于，從所述初始化完成到開始所述非接觸通信為止的期間，停止對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)器的電源供給。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的IC模塊，其特征在于，所述初始化讀出在所述非易失性存儲(chǔ)器中記錄的多個(gè)邏輯地址，生成用于將該多個(gè)邏輯地址變換為分別對(duì)應(yīng)的物理地址的表格。
25.一種IC模塊，可與具有天線、信號(hào)變換器及USB接口的便攜電話通過所述信號(hào)變換器及所述USB接口進(jìn)行通信，且可通過從所述便攜電話的電源供給來進(jìn)行動(dòng)作，所述天線用于不同于電話通信的非接觸通信，其特征在于，裝載了非易失性存儲(chǔ)器、用于認(rèn)證所述便攜電話的用戶的認(rèn)證單元、用于控制所述非易失性存儲(chǔ)器的控制器；所述控制器根據(jù)來自所述USB接口的信號(hào)接收，執(zhí)行所述非易失性存儲(chǔ)器的初始化；所述控制器將所述信號(hào)變換器從所述非接觸通信中的接收信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)寫入到所述非易失性存儲(chǔ)器；所述控制器從所述非易失性存儲(chǔ)器中讀取用于由所述信號(hào)變換器調(diào)制為所述非接觸通信中的發(fā)送信號(hào)的數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的IC模塊，其特征在于，在所述初始化執(zhí)行后，將表示所述初始化完成的值設(shè)置在寄存器上；在所述非接觸通信時(shí)，讀出所述寄存器內(nèi)的所述值，省略所述初始化的執(zhí)行。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的IC模塊，其特征在于，從所述初始化完成到開始所述非接觸通信為止的期間，停止對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)器的供電。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的IC模塊，其特征在于，所述初始化讀出在所述非易失性存儲(chǔ)器中記錄的多個(gè)邏輯地址，生成用于將該多個(gè)邏輯地址變換為分別對(duì)應(yīng)的物理地址的表格。
全文摘要
本發(fā)明的SIM卡(1100)，裝載了閃存芯片(1300)、存儲(chǔ)控制芯片(1200)和接觸/非接觸IC卡接口，存儲(chǔ)控制芯片具有進(jìn)行主機(jī)設(shè)備的使用者認(rèn)證的功能，利用從主機(jī)設(shè)備向接觸IC卡接口的供電，執(zhí)行通過非接觸IC卡接口傳送的數(shù)據(jù)的處理(對(duì)閃存芯片的數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭?，在主機(jī)設(shè)備啟動(dòng)起到由主機(jī)設(shè)備指示的使用者認(rèn)證完成期間，執(zhí)行閃存芯片的初始化。
文檔編號(hào)G06K7/10GK101064893SQ20071010193
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者水島永雅, 片山國(guó)弘, 受田賢知, 望月義則 申請(qǐng)人:株式會(huì)社瑞薩科技