專利名稱：不需微處理器介入的智能卡消息傳送的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括一集成電路(IC)卡(或稱“智能”卡)的訪問控制系統(tǒng)，用于在信號(hào)處理應(yīng)用中限制對(duì)信息的訪問。
信號(hào)處理系統(tǒng)可包括能限制訪問某些信號(hào)中的信息的訪問控制系統(tǒng)。例如，收費(fèi)電視系統(tǒng)包括限制對(duì)特定節(jié)目或頻道進(jìn)行訪問的訪問控制子系統(tǒng)。只有被授權(quán)(例如已付費(fèi))的用戶才被允許收看節(jié)目。一個(gè)限制訪問的方法是修改信號(hào)，例如，對(duì)信號(hào)進(jìn)行加擾或加密。加擾通常涉及采用例如刪除同步脈沖的方法來修改信號(hào)格式。加密涉及根據(jù)一特定加密算法修改包含在信號(hào)中的數(shù)據(jù)成分。只有被授權(quán)訪問的人才可得到對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擾和解密所需的“密鑰”。
訪問控制系統(tǒng)可包括一集成電路(IC)卡(或稱“智能”卡)部件。智能卡是一信用卡大小的塑料卡片，在塑料中嵌有一信號(hào)處理IC。智能卡被插入一卡閱讀器，用來連接從卡中的IC中輸入和輸出的信號(hào)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)標(biāo)準(zhǔn)7816為IC卡接口設(shè)立了規(guī)格。ISO7816-2規(guī)定與卡的電接口必須通過位于卡表面的八個(gè)觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。除了電源和接地端，接口還包括用于在智能卡和智能卡外部的信號(hào)處理系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的一串行輸入-輸出(I/O)數(shù)據(jù)信號(hào)。
一信號(hào)處理系統(tǒng)典型地包括一系統(tǒng)控制器，例如在系統(tǒng)中控制各種信號(hào)處理功能的微處理器。智能卡中的IC包括一安全控制器，該安全控制器用于執(zhí)行各種安全控制功能，如產(chǎn)生對(duì)信號(hào)中已加擾的數(shù)據(jù)成分進(jìn)行解擾的密鑰。系統(tǒng)控制器和安全控制器都處理存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)控制器在安全控制器和系統(tǒng)存儲(chǔ)器之間傳送。在系統(tǒng)控制器和安全控制器之間的數(shù)據(jù)傳送包括消息數(shù)據(jù)，例如密鑰信息，以及諸如一指示包含在特定數(shù)據(jù)傳送中的消息數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)的參數(shù)之類的控制數(shù)據(jù)。
在系統(tǒng)存儲(chǔ)器和安全控制器之間的數(shù)據(jù)傳送涉及訪問系統(tǒng)存儲(chǔ)器的系統(tǒng)控制器、在系統(tǒng)控制器和包含在該系統(tǒng)中的智能卡接口電路(SCI)之間的數(shù)據(jù)傳送、以及在SCI和安全控制器之間的通過智能卡串行接口觸點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送。通過系統(tǒng)控制器訪問系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)是一個(gè)相當(dāng)慢的處理過程，以致限制了在其它任務(wù)中對(duì)系統(tǒng)控制器和系統(tǒng)存儲(chǔ)器的使用率。另外，智能卡消息包括的所有數(shù)據(jù)，即智能卡控制數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)，都存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中。
本發(fā)明在于一方面承認(rèn)所述的問題，一方面提供對(duì)問題的解決方法。根據(jù)本發(fā)明原理而構(gòu)造的信號(hào)處理系統(tǒng)包括一個(gè)用于在信號(hào)處理通道中控制一信號(hào)處理功能的第一控制器，一個(gè)存儲(chǔ)器，及一個(gè)用于在存儲(chǔ)器和一第二控制器之間傳送數(shù)據(jù)的接口設(shè)備，該第二控制器包含在通過一信號(hào)通路外接于系統(tǒng)的集成電路卡中，該信號(hào)通路包括接口設(shè)備但不包括第一控制器。接口設(shè)備處理被傳送的數(shù)據(jù)以刪去其中的控制部分。
參照附圖有助于更好地理解本發(fā)明，其中

圖1以框圖形式示出了包含本發(fā)明的信號(hào)處理系統(tǒng)的一部分；圖2以框圖形式示出了圖1的一個(gè)部件的一個(gè)實(shí)施例；以及圖3A和3B示出了運(yùn)行的信號(hào)波形有助于理解圖1和2示出的系統(tǒng)。
圖1以框圖形式示出了包含在一直播衛(wèi)星視頻信號(hào)處理系統(tǒng)中的信號(hào)處理系統(tǒng)的一部分。這類系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例是由印第安納州印第安納波利斯市的湯姆森消費(fèi)電子股份公司(Thomson Consumer Electronics，Inc.)開發(fā)的DSSTM(直播衛(wèi)星系統(tǒng))。圖1示出了系統(tǒng)的部件，包括包含微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)控制器130，包含SRAM110的系統(tǒng)存儲(chǔ)器，和用虛線概括的“傳送”集成電路(TIC)100的一部分。TIC100處理一輸入數(shù)據(jù)信號(hào)“Data-In”，“Data-In”代表一個(gè)電視信號(hào)中包含的信息，例如視頻圖像數(shù)據(jù)。電視信號(hào)由一調(diào)諧器調(diào)諧(不在圖1中示出)。
信號(hào)Data-In包含“打包的”數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)被安排在多字節(jié)數(shù)據(jù)包中。每個(gè)包含有一個(gè)定義非標(biāo)題部分的內(nèi)容，或稱包的“有效負(fù)載”部分的“標(biāo)題”部分。例如，標(biāo)題可表明該包含有在信道5中播放的視頻數(shù)據(jù)。在圖1中，TIC100的標(biāo)題譯碼器122對(duì)標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼以決定如何處理包的有效負(fù)載。例如，有效負(fù)載數(shù)據(jù)可按以下方法存儲(chǔ)在RAM110中。標(biāo)題譯碼器122對(duì)標(biāo)題譯碼并向直接存儲(chǔ)器存取控制(DMAC)單元120發(fā)一信號(hào)，請(qǐng)求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作。DMAC120通過控制多路復(fù)用器(MUX)118和RAM數(shù)據(jù)控制單元114作出向應(yīng)，以把信號(hào)Data-In連接到RAM110的數(shù)據(jù)輸入端。DMAC120還通過MUX116向RAM110提供地址輸入。
TIC100的另一功能是提供一個(gè)在系統(tǒng)和如圖1中的智能卡180那樣的智能卡(或稱集成電路(IC)卡)之間的接口。智能卡180提供與存取控制相關(guān)的數(shù)據(jù)處理能力。TIC100中的智能卡接口根據(jù)特定的智能卡通信協(xié)議對(duì)系統(tǒng)與智能卡180之間的通信進(jìn)行格式化。例如，TIC100提供一個(gè)如ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-3第5至8節(jié)中所定義的完全類型T＝0異步半雙工字符傳送協(xié)議。每個(gè)發(fā)向或來自智能卡的傳送包含一個(gè)或多個(gè)字符。一個(gè)字符包括1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)奇偶校驗(yàn)位。正如下面將要更詳細(xì)描述的，圖1中的TIC100的智能卡接口包含智能卡接口(SCI)單元140和智能卡直接存儲(chǔ)器存取接口(DMAI)單元160。
TIC100通過卡閱讀器170與智能卡180連接。當(dāng)正在使用智能卡時(shí)，智能卡180可卸除地安裝在卡閱讀器170上?？ㄩ喿x器170連接在TIC100中的SCI單140和智能卡180表面的觸點(diǎn)之間的智能卡接口信號(hào)。智能卡接口信號(hào)和智能卡上的觸點(diǎn)位置由ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-2規(guī)定。安裝在智能卡180上的IC連接到觸點(diǎn)上以接收接口信號(hào)。
TIC100的運(yùn)行由TIC100外部的一個(gè)系統(tǒng)控制器和TIC100內(nèi)部的微控制器(μC)132單元控制，系統(tǒng)控制器包含微處理器(μP)130。由μC132產(chǎn)生的控制信號(hào)控制MUX134和數(shù)據(jù)控制單元136以決定自TIC100至μP130的數(shù)據(jù)信號(hào)的來源?？赡艿臄?shù)據(jù)源包括RAM110和例如關(guān)于智能卡接口狀態(tài)的來自SCI140的狀態(tài)信息之類的“應(yīng)用”數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)據(jù)，例如智能卡接口狀態(tài)信息，通過數(shù)據(jù)控制單元154傳送到μP130。由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的控制過程可包括通過MUX116產(chǎn)生RAM110的地址。
用于控制智能卡接口的控制數(shù)據(jù)通過包含MUX152的應(yīng)用數(shù)據(jù)通路從μP130傳送至SCI140。應(yīng)用控制單元150控制MUX152以選擇“送出”(從TIC100輸出)應(yīng)用數(shù)據(jù)的源。MUX152可選擇的其它可能的送出應(yīng)用數(shù)據(jù)的源包括通過MUX118的Data-In信號(hào)和RAM110。
在上述類型T＝0的智能卡通信協(xié)議下，所有智能卡180和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送由系統(tǒng)控制器啟動(dòng)。例如，μP130向智能卡180發(fā)一個(gè)命令，指示其執(zhí)行一特定操作，如產(chǎn)生解密密鑰。μP130發(fā)出另一命令指示智能卡180向系統(tǒng)傳送狀態(tài)信息，如當(dāng)前操作的狀態(tài)。當(dāng)狀態(tài)信息表明操作已完成且μP130已準(zhǔn)備好接收來自智能卡180的數(shù)據(jù)時(shí)，μP130發(fā)出下一個(gè)命令，指示智能卡180向TIC100發(fā)送操作結(jié)果，如解密的密鑰。
在開始傳送之前，μP130對(duì)存儲(chǔ)在SCI140的存儲(chǔ)器映射的命令寄存器中的控制參數(shù)進(jìn)行初始化。由μP130通過應(yīng)用地址和數(shù)據(jù)總線對(duì)命令寄存器進(jìn)行尋址和讀或?qū)懖僮鳌CI140還包括存儲(chǔ)器映射的狀態(tài)寄存器以存儲(chǔ)代表SCI140的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器以和對(duì)命令寄存器同樣的方式對(duì)狀態(tài)寄存器訪問以決定智能卡接口的狀態(tài)。
在由μP130進(jìn)行初始化之后，圖1中示出的包括DMAI160和SCI140的部件允許完成一個(gè)智能卡180和RAM110之間的數(shù)據(jù)傳送，而傳送過程中不需μP130的介入。在向智能卡180的數(shù)據(jù)傳送中，SCI140從DMAI160接收數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，并且用時(shí)鐘將數(shù)據(jù)輸出到智能卡。相反地，SCI140接收來自智能卡180的數(shù)據(jù)，執(zhí)行一個(gè)奇偶校驗(yàn)，并且把數(shù)據(jù)提供給DMAI160。DMAI160直接向RAM110傳送數(shù)據(jù)或從RAM110中接收數(shù)據(jù)。DMAI160和SCI140之間的數(shù)據(jù)傳送是由交換(handshake)信號(hào)控制的。
如圖1所示，DMAI160包括智能卡控制單元161，此智能卡控制單元與兩個(gè)計(jì)數(shù)寄存器162和164相連，又與兩個(gè)指針寄存器166和168相連。寄存器162是一個(gè)寫計(jì)數(shù)寄存器，它存儲(chǔ)寫到RAM110上的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)的計(jì)數(shù)值。每向RAM寫一個(gè)字節(jié)，智能卡控制器161就控制寄存器162中的計(jì)數(shù)加1(或減1)。當(dāng)所有的字節(jié)被傳送完畢，智能卡控制單元161還對(duì)計(jì)數(shù)值予以評(píng)價(jià)認(rèn)定。同樣，在智能卡控制單元161控制下，寄存器164存儲(chǔ)從RAM110讀取的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)的計(jì)數(shù)值。在智能卡工作期間，寄存器166和168分別為RAM110提供寫與讀的地址。在智能卡傳送開始時(shí)，把初始地址值裝入適當(dāng)?shù)牡刂分羔樇拇嫫?，每傳送一個(gè)字節(jié)，由智能卡控制單元161對(duì)地址指針寄存器更新，例如，進(jìn)行加1或減1。
圖2示出SCI140的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在圖2中，當(dāng)智能卡180被插入到卡閱讀器170中時(shí)，SCI控制單元210從圖1中的智能卡閱讀器170中收到信號(hào)SC-DETECT作為已插入的表示。單元210通過對(duì)μP130產(chǎn)生一個(gè)中斷來響應(yīng)正被插入的智能卡180。如果μP130尚未啟動(dòng)SCI控制單元210，它就在此時(shí)執(zhí)行該操作。作為響應(yīng)，單元210啟動(dòng)智能卡激活/不激活單元220來激活智能卡180。
單元220通過產(chǎn)生信號(hào)SC-VCC-ENABLE來響應(yīng)啟動(dòng)以啟動(dòng)智能卡電源電壓VCC，VCC包含在卡閱讀器170中，在經(jīng)過一個(gè)足夠延遲以確保電源加到智能卡180后，單元220把TIC100的智能卡串行I/O緩沖器(pad)置于“接收”方式，以使SCI140可通過串行I/O信號(hào)SC-IO從智能卡180接收串行數(shù)據(jù)，另外，單元220控制VPP控制單元250，以在單元250輸出的控制信號(hào)SC-VPP-SELECT上產(chǎn)生一“空閑”狀態(tài)。由信號(hào)SC-VPP-SELECT控制的卡閱讀器170中的一電壓源向智能卡180提供一EPROM編程電壓VPP。信號(hào)SC-VPP-SELECT的空閑狀態(tài)導(dǎo)致電壓源設(shè)定為一電壓值，此電壓值禁止EPROM編程。單元220還向智能卡180提供智能卡時(shí)鐘信號(hào)SC-CLK，并產(chǎn)生信號(hào)SC-RESET以對(duì)智能卡復(fù)位。智能卡180通過產(chǎn)生信號(hào)SC-IC上的一個(gè)ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-3第6節(jié)規(guī)定的“答復(fù)復(fù)位(answer-to-reset)’數(shù)據(jù)序列來響應(yīng)信號(hào)SC-RESET。
智能卡數(shù)據(jù)接收器230被連接到I/O緩沖器260上以接收和緩沖從智能卡180傳向TIC100的串行數(shù)據(jù)輸入，例如答復(fù)復(fù)位序列。接收器230包括一個(gè)移位寄存器，該移位寄存器接收串行數(shù)據(jù)流并將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字，該數(shù)據(jù)字適于通過TIC100內(nèi)的并行數(shù)據(jù)通路向RAM110傳送。在SCI140開始從智能卡180接收數(shù)據(jù)之前，DMAI160和SCI控制單元210中的所有存儲(chǔ)器映射的控制寄存器進(jìn)行初始化。由接收器230產(chǎn)生的數(shù)據(jù)字通過DMAI160、MUX118和數(shù)據(jù)方向控制單元114被寫入RAM110。圖1中的DMAI160被連接到接收器230上，一旦接收到數(shù)據(jù)就為RAM110產(chǎn)生寫地址。DMAI160還保存一個(gè)接收到的字?jǐn)?shù)的計(jì)數(shù)值。當(dāng)從智能卡180接收完所有的數(shù)據(jù)即傳送完畢時(shí)，智能卡控制單元210就向μP130產(chǎn)生一個(gè)中斷。
從RAM110、TIC100傳送來的數(shù)據(jù)，通過智能卡數(shù)據(jù)發(fā)送器240、數(shù)據(jù)方向控制單元114、MUX152、應(yīng)用數(shù)據(jù)總線和SCI控制單元210傳送到智能卡180中。從RAM110讀取的每個(gè)數(shù)據(jù)字被裝入單元240中的一個(gè)移位寄存器。移位寄存器中的數(shù)據(jù)通過I/O緩沖器260從TIC100移出，以產(chǎn)生信號(hào)SC-IO中的串行數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)發(fā)送器240連接到圖1的DMAI160上，后者產(chǎn)生從RAM110中讀取數(shù)據(jù)的地址并保存一個(gè)向智能卡180傳送的數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)的計(jì)數(shù)值。在所有數(shù)據(jù)向智能卡180傳送完畢后，控制單元210對(duì)μP130產(chǎn)生一個(gè)中斷。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-3規(guī)定的類型T＝0協(xié)議，圖2示出的SCI140的實(shí)施例支持多字節(jié)和單字節(jié)傳送。如上所述，每個(gè)數(shù)據(jù)的傳送，無論單字節(jié)還是多字節(jié)，都由系統(tǒng)控制器即μP130啟動(dòng)。以下對(duì)圖1和圖2所示系統(tǒng)根據(jù)類型T＝0協(xié)議運(yùn)行的實(shí)例進(jìn)行描述。
當(dāng)μP130決定將要進(jìn)行傳送時(shí)，如上面所述μP130對(duì)SCI140中的控制寄存器初始化。SCI140產(chǎn)生一個(gè)包含控制數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流借助串行數(shù)據(jù)信號(hào)SC-IO在SCI140和智能卡180之間傳送。SCI140產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)包括一個(gè)在數(shù)據(jù)流起始處安插的命令“標(biāo)題”，命令標(biāo)題包含5個(gè)指定的連續(xù)字節(jié)的數(shù)據(jù)CLA、INS、P1、P2、P3。CLA的值(標(biāo)題的第一個(gè)字節(jié))定義了一個(gè)指令“類”。INS字節(jié)定義了該指令。P1、P2和P3是參數(shù)，其中P1和P2可以是一個(gè)地址，P3指定了包含在數(shù)據(jù)流的消息部分中的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目，即在標(biāo)題之后的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。
SCI140傳送完5字節(jié)的標(biāo)題之后，智能卡180以ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-3的第8.2.2節(jié)和表9定義的一“過程”字節(jié)作回答。例如，在SCI140中將稱作“確認(rèn)”，或ACK的過程字節(jié)的值與指令字節(jié)INS的值比較。如果ACK等于INS或INS+1，則傳送剩余的所有數(shù)據(jù)字節(jié)，由此提供多字節(jié)傳送能力。如果ACK等于INS或INS+1的邏輯補(bǔ)碼，則只傳送下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，由此提供單字節(jié)傳送能力。不論哪一種傳送，一個(gè)SCI140中的計(jì)數(shù)器對(duì)傳送的字節(jié)數(shù)計(jì)數(shù)，并且與標(biāo)題中參數(shù)P3定義的消息的字節(jié)數(shù)的計(jì)數(shù)值相比較。當(dāng)所有字節(jié)傳送完畢時(shí)，智能卡180傳送過程字節(jié)SW1和SW2表明“命令結(jié)束”然后結(jié)束傳送。過程字節(jié)SW1和SW2的值提供了消息結(jié)束狀態(tài)信息，例如由ISO7816-3第8.2.2.3節(jié)規(guī)定的“正常結(jié)束”或“不正確消息長度”。
SCI140還提供ISO7816-3第6.1.3節(jié)所規(guī)定的傳送數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)處理。在來自智能卡180的多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送過程中，SCI140檢查所接收數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)的奇偶性，并且根據(jù)奇偶錯(cuò)誤按照ISO7816-3中的第8.2節(jié)和圖8在信號(hào)SC-IO中產(chǎn)生一個(gè)出錯(cuò)信號(hào)。智能卡180通過重發(fā)該出錯(cuò)字節(jié)響應(yīng)該出錯(cuò)信號(hào)。圖3A示出了無差錯(cuò)情況(圖3A上方的波形)和有奇偶錯(cuò)誤情況(圖3A下方的波形)下信號(hào)SC-IO中的典型信號(hào)波形。當(dāng)向智能卡180傳送數(shù)據(jù)時(shí)，SCI140對(duì)每個(gè)字節(jié)產(chǎn)生一個(gè)恰當(dāng)?shù)钠媾夹ｒ?yàn)位，井將這些奇偶校驗(yàn)位插入串行數(shù)據(jù)流。如果智能卡180檢測到來自SCI140的數(shù)據(jù)中的一個(gè)奇偶錯(cuò)誤，則智能卡180在信號(hào)SC-IO上產(chǎn)生一個(gè)如圖A下方的波形所示的出錯(cuò)信號(hào)。SCI140通過重發(fā)該出錯(cuò)字節(jié)來響應(yīng)出錯(cuò)信號(hào)。
單字節(jié)數(shù)據(jù)和命令以同樣的方式傳送。對(duì)于單字節(jié)輸出傳送(向智能卡180)，SCI140從DMAI160接收一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，產(chǎn)生一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，并將字符傳送到智能卡180。對(duì)于單字節(jié)輸入傳送(從智能卡180)，SCI140從智能卡180上接收一個(gè)字符，檢查奇偶錯(cuò)誤，并向DMAI160提供數(shù)據(jù)字節(jié)。在由接收裝置產(chǎn)生一出錯(cuò)信號(hào)指出傳送錯(cuò)誤的情況下，智能卡180提供字符重復(fù)。如ISO7816-3的第6.1.4.4節(jié)和表6所指出的，對(duì)于所有的傳送，傳送速率是可編程的。
命令傳送以系統(tǒng)控制器在SCI命令寄存器中設(shè)置傳送方向標(biāo)志為開端，以指示數(shù)據(jù)是傳送至智能卡180還是來自智能卡180。系統(tǒng)控制器還設(shè)置命令處理起始標(biāo)志，此標(biāo)志表明下一個(gè)從DMAI160傳送到SCI140的字節(jié)是命令標(biāo)題的第一個(gè)字節(jié)。對(duì)于一個(gè)輸出傳送，即從TIC100向智能卡180的傳送，SCI140傳送命令標(biāo)題的每個(gè)字節(jié)及數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)都是自DMAI160接收來的，直到傳送完P(guān)3個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。對(duì)一個(gè)輸入傳送，即從智能卡180到TIC100的傳送，SCI140接收來自智能卡180適當(dāng)數(shù)量的字節(jié)，并將每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)傳送給DMAI160，直到接收完P(guān)3個(gè)字節(jié)。
除了如上所述的對(duì)ACK及SW1、SW2過程字節(jié)的譯碼，SCI140還對(duì)“NULL”(無動(dòng)作)過程字節(jié)譯碼，并根據(jù)ACK過程字節(jié)的值決定VPP電壓(用于對(duì)智能卡中的EPROM編程)是激活還是空閑。ISO標(biāo)準(zhǔn)7816-3的表9示出了ACK字節(jié)值和VPP的相應(yīng)狀態(tài)。如上所述，電壓VPP由圖2中VPP控制單元250產(chǎn)生的信號(hào)SC-VPP-Select控制。信號(hào)SC-VPP-Select根據(jù)從ACK字節(jié)譯碼的信息而產(chǎn)生。
從智能卡180接收的數(shù)據(jù)只有一部分存儲(chǔ)在RAM110中。SCI140“過濾”來自智能卡180的數(shù)據(jù)流，以刪除諸如一定的過程字節(jié)之類的控制信息。具體而言，當(dāng)傳送發(fā)生時(shí)，由ACK和NULL過程字節(jié)控制數(shù)據(jù)的傳送。這些過程字節(jié)在完成傳送之后不再需要。傳送完畢之后，對(duì)SW1和SW2過程字節(jié)進(jìn)行分析，以決定傳送結(jié)束時(shí)的狀態(tài)，例如傳送是否成功地結(jié)束。因此，SW1、SW2過程字節(jié)和消息數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在RAM110中用于μP130作進(jìn)一步分析。
圖3B示出了為刪除不必要的控制字節(jié)，由SCI執(zhí)行的過濾操作。圖3B的上方部分描述了一個(gè)來自智能卡180的典型數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流包括散插在數(shù)據(jù)字節(jié)中的過程字節(jié)。圖B的下方部分示出了來自智能卡180的數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流經(jīng)過了SCI140和DMAI160的處理以產(chǎn)生存儲(chǔ)在RAM110中的過濾后的數(shù)據(jù)流。SW1和SW2之外的過程字節(jié)通過過濾操作從數(shù)據(jù)流中刪除。
當(dāng)數(shù)據(jù)字節(jié)和SW1與SW2過程字節(jié)已被傳送到DMAI160并進(jìn)入SRAM110時(shí)，對(duì)μP130產(chǎn)生一個(gè)中斷。系統(tǒng)控制器通過按需要從RAM110中讀取數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)來響應(yīng)中斷。在從一個(gè)數(shù)據(jù)傳送開始(對(duì)SCI140命令寄存器初始化)到結(jié)束(產(chǎn)生中斷標(biāo)志)的期間內(nèi)，在系統(tǒng)和智能卡之間的所有通信不需要系統(tǒng)控制器的介入。
除了提高系統(tǒng)控制器的利用率外，SCI140和DMAI160還提供上述“過濾”特征。與公知的直接存儲(chǔ)器存取特征不同，由SCI140提供的過濾操作改善了RAM110存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的效率和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的完整性。如上所述，過濾操作從數(shù)據(jù)流中刪去不不必要的數(shù)據(jù)字節(jié)，如控制數(shù)據(jù)。因此，必須存儲(chǔ)在RAM110中的智能卡數(shù)據(jù)的數(shù)量減少了。通過上述用于檢測錯(cuò)誤的奇偶校驗(yàn)處理特征和用于消除錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字節(jié)再次傳送特征，存儲(chǔ)在RAM110的智能卡數(shù)據(jù)的完整性得到改善。
權(quán)利要求
1.信號(hào)處理裝置，包括一個(gè)用于處理輸入信號(hào)(Data-In)的信號(hào)處理設(shè)備(100)；一個(gè)連接到所述信號(hào)處理設(shè)備(100)的第一控制器(130)，用于控制所述信號(hào)處理設(shè)備(100)的信號(hào)處理操作；一個(gè)連接到所述信號(hào)處理設(shè)備(100)的存儲(chǔ)器(110)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；及一個(gè)包括在所述信號(hào)處理設(shè)備(100)中的接口設(shè)備(140)，用于通過所述信號(hào)處理設(shè)備(100)內(nèi)的一信號(hào)通路在所述存儲(chǔ)器(110)和一個(gè)第二控制器之間連通數(shù)據(jù)，此第二控制器包含在一IC卡(180)的集成電路(IC)中，而與所述的第一控制器無關(guān)；其中所述接口設(shè)備(140)對(duì)在所述存儲(chǔ)器(110)和所述第二控制器之間連通的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾操作。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于所述過濾操作包括把一個(gè)第一數(shù)據(jù)部分插入連通到所述第二控制器的所述數(shù)據(jù)中，并從連通到所述存儲(chǔ)器(110)的所述數(shù)據(jù)中刪去第二數(shù)據(jù)部分；其中所述第一數(shù)據(jù)部分包含第一控制信息，用于控制所述第二控制器的操作；及所述第二數(shù)據(jù)部分包含第二控制信息，用于控制所述接口設(shè)備(140)的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于所述過濾操作包括檢查所述數(shù)據(jù)的奇偶性，其中所述數(shù)據(jù)通過所述接口設(shè)備(140)從所述第二控制器連通到所述存儲(chǔ)器(110)，并且包括在所述數(shù)據(jù)中插入一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)部分，其中所述數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)器(110)連通到所述第二控制器。
全文摘要
一種信號(hào)處理系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制處理器(130)、用于訪問控制處理的集成電路(IC)卡(180)(或稱智能卡)、系統(tǒng)存儲(chǔ)器(110)和用于提供對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器(110)高速存取的智能卡接口電路(100)。通過智能卡接口電路(140)和直接存儲(chǔ)器存取接口電路(160)進(jìn)行在智能卡(180)和系統(tǒng)存儲(chǔ)器(110)之間的數(shù)據(jù)傳送。系統(tǒng)控制器(130)在傳送之前初始化智能卡接口電路(140)，在傳送完畢后處理存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器(110)中被傳送的數(shù)據(jù)，在傳送過程中，不需要系統(tǒng)控制器(130)的處理來完成傳送。智能卡接口電路(140)還通過按需要檢查、產(chǎn)生的奇偶校驗(yàn)位以及從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)中刪去智能卡相關(guān)的控制數(shù)據(jù)來過濾被傳送的數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)G06F13/28GK1150846SQ95193623
公開日1997年5月28日 申請(qǐng)日期1995年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月15日
發(fā)明者邁克爾·G·凱利 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司