一種ic卡數(shù)據(jù)傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芯片卡技術(shù)，特別涉及一種IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系越來越密切，在與計(jì)算機(jī)溝通交流的過程中，非接觸式IC卡作為一種快捷、安全的手段被人們普遍使用。在目前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過程中，作為識(shí)別終端物體的主要技術(shù)，成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。非接觸式IC卡的使用從校園一卡通、學(xué)生的學(xué)籍管理到公交地鐵卡的廣泛使用等等，可謂無處不在。在IC卡得到普及的同時(shí)，對(duì)IC卡讀寫的便攜性、易用性和可靠性等都提出了越來越高的要求，現(xiàn)有的IC卡無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和方法存在架設(shè)線纜不方便、成本高，難以適應(yīng)多種場(chǎng)合的需求。
[0003]因此，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中所存在的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提出了一種IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法，包括:
[0005]控制單元通過串行通信接口分別與IC卡讀卡器、射頻模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行連接，系統(tǒng)加電以后，由控制單元對(duì)IC卡讀卡器、射頻模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行初始化，解析傳輸協(xié)議以添加同步信息、提取幀中的有效數(shù)據(jù)，對(duì)讀卡器工作模式進(jìn)行配置，并通過讀卡器讀取IC卡信息，通過所述數(shù)據(jù)傳輸模塊將IC卡信息進(jìn)行無線傳輸，同時(shí)使用射頻模塊作為備用通信鏈路。
[0006]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是半雙工的工作方式，通過串行接口進(jìn)行工作模式的設(shè)置，接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)或者將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括可編程邏輯，用于控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)；
[0007]所述數(shù)據(jù)傳輸模塊通過調(diào)制解調(diào)器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過上變頻使平臺(tái)工作在規(guī)定的載波頻段，使用功率放大器調(diào)整信號(hào)的發(fā)射功率，通過帶通濾波器和低噪聲放大器調(diào)整信號(hào)的接收靈敏度，進(jìn)而控制信息的有效傳輸距離，通過高頻開關(guān)的切換以使系統(tǒng)工作在發(fā)射通道或者接收通道，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的調(diào)制解調(diào)器將調(diào)幅方式作為無線信道的調(diào)制方式。
[0008]優(yōu)選地，所述調(diào)制解調(diào)器采用時(shí)分雙工的工作模式，自行完成數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)，通過內(nèi)部鎖相環(huán)采用鎖相式放射，接收數(shù)據(jù)時(shí)自行完成數(shù)據(jù)的幀同步和位同步，同時(shí)輸出解調(diào)數(shù)據(jù)和位同步時(shí)鐘，使用11.0634MHz的無源晶體作為外部晶振；按照實(shí)測(cè)的晶體振蕩頻率相應(yīng)地改變負(fù)載電容，以使晶體振蕩在標(biāo)稱頻率處時(shí)芯片正常工作；
[0009]所述調(diào)制解調(diào)器采用的是內(nèi)部鎖相式完成調(diào)制，加上外接的環(huán)路濾波器構(gòu)成一個(gè)完整的鎖相環(huán)，采用分?jǐn)?shù)分頻，根據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)的O或I選擇頻率偏移，然后與N的小數(shù)部分通過三階Σ-Λ模數(shù)調(diào)制器再與N的整數(shù)部分相加形成最終影響鎖相環(huán)輸出的N分頻比來改變輸出頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)制。
[0010]優(yōu)選地，所述控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)讀卡器和數(shù)據(jù)傳輸模塊的初始化配置，接收讀卡器發(fā)給數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)，并且按照預(yù)定波特率將IC卡中的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊過濾出的有效信息通過射頻模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端的移動(dòng)終端用戶；
[0011]其中，讀卡器數(shù)據(jù)必須以固定波特率進(jìn)行傳輸；數(shù)據(jù)傳輸模塊由控制單元進(jìn)行控制；通過控制單元的通用I/o 口模擬串行通信口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊的初始化；
[0012]所述數(shù)據(jù)傳輸模塊完成發(fā)送數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊可編程邏輯在接到來自控制單元的工作模式配置命令時(shí)，按命令字代表的參數(shù)對(duì)相關(guān)硬件進(jìn)行配置，所述工作模式配置命令包括收發(fā)模式，工作頻點(diǎn)，碼速率；
[0013]所述發(fā)送數(shù)據(jù)的過程包括:在接收到命令字需要配置為發(fā)送模式時(shí)，可編程邏輯完成以下操作:
[0014](I)解析命令字代表的參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為調(diào)制解調(diào)器的配置參數(shù)并寫入；
[0015](2)解析命令字代表的參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為本振的配置參數(shù)并寫入；
[0016](3)發(fā)送混頻器的控制信號(hào)使其工作在上變頻模式；
[0017](4)發(fā)送收發(fā)切換開關(guān)的控制信號(hào)使其接通功率放大器輸出至天線；
[0018](5)打開功率放大器的電源控制開關(guān)，使其接通工作電源；
[0019](6)從控制單元的串行接口接收從IC卡中讀取出的數(shù)據(jù)，并將其組成調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)幀要求的格式，按設(shè)定碼率發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)制發(fā)送；
[0020]所述接收數(shù)據(jù)的過程包括:在接收到命令字需要配置為接收模式時(shí)，可編程邏輯完成以下操作:
[0021](I)解析命令字代表的參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為調(diào)制解調(diào)器的配置參數(shù)并寫入；
[0022](2)解析命令字代表的參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為本振的配置參數(shù)并寫入；
[0023](3)發(fā)送混頻器的控制信號(hào)使其工作在下變頻模式；
[0024](4)發(fā)送收發(fā)切換開關(guān)的控制信號(hào)使其接通天線信號(hào)至低噪聲輸入；
[0025](5)關(guān)斷功率放大器的電源控制開關(guān)，使其關(guān)斷工作電源；
[0026](6)從調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)解調(diào)輸出端口，接收解調(diào)數(shù)據(jù)并組成串行傳輸格式按預(yù)定義的上位機(jī)串口碼率發(fā)到數(shù)據(jù)接收端進(jìn)行顯示。
[0027]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]本發(fā)明提出的IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法可以提高通信的可靠性，并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息與移動(dòng)終端之間的實(shí)時(shí)通信。
【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下文與圖示本發(fā)明原理的附圖一起提供對(duì)本發(fā)明一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。結(jié)合這樣的實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限定，并且本發(fā)明涵蓋諸多替代、修改和等同物。在下文描述中闡述諸多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。出于示例的目的而提供這些細(xì)節(jié)，并且無這些具體細(xì)節(jié)中的一些或者所有細(xì)節(jié)也可以根據(jù)權(quán)利要求書實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0031]本發(fā)明的一方面提供了一種IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法，由控制單元通過串行接口與標(biāo)準(zhǔn)的IC卡讀卡器進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)讀卡器工作模式的配置和對(duì)IC卡內(nèi)信息的無線讀寫及傳輸，同時(shí)還使用射頻模塊作為備用的通信鏈路，這樣既可以提高通信的可靠性，又可以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息與標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端之間的實(shí)時(shí)通信。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IC卡數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。
[0032]控制單元通過串行通信接口分別與IC卡讀卡器、射頻模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行連接。系統(tǒng)加電以后，由控制單元對(duì)系統(tǒng)及其各個(gè)功能模塊進(jìn)行初始化，解析傳輸協(xié)議以添加同步信息、提取一幀中的有效數(shù)據(jù)等，并且進(jìn)行無線數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。
[0033]其中，數(shù)據(jù)傳輸模塊是半雙工的工作方式。通過串行接口進(jìn)行工作模式的設(shè)置，接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)或者將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送。數(shù)據(jù)傳輸模塊的可編程邏輯用于控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及協(xié)調(diào)各個(gè)功能模塊的工作過程，然后通過調(diào)制解調(diào)器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過上變頻使平臺(tái)工作在規(guī)定的載波頻段，用功率放大器調(diào)整信號(hào)的發(fā)射功率，通過帶通濾波器和低噪聲放大器調(diào)整信號(hào)的接收靈敏度，進(jìn)而控制信息的有效傳輸距離，通過高頻開關(guān)的切換以使系統(tǒng)工作在發(fā)射通道或者接收通道。
[0034]為了有效降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提高信息傳輸?shù)目煽啃?，各個(gè)單元模塊完成的功能相對(duì)獨(dú)立，彼此之間通過標(biāo)準(zhǔn)的通信接口按照預(yù)先約定的通信協(xié)議進(jìn)行信息的傳遞。
[0035]在IC卡信息的無線傳輸中，無線信道調(diào)制解調(diào)方式的選擇和硬件設(shè)計(jì)是最主要的工作之一。IC信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是低數(shù)據(jù)率，突發(fā)性傳輸，對(duì)信息傳輸?shù)目煽啃砸蟾?。?shù)字信號(hào)的載波傳輸有許多不同的調(diào)制方式，綜合考慮IC信息的傳輸特點(diǎn)，選擇調(diào)幅方式作為無線信道的調(diào)制方式。調(diào)制解調(diào)器采用時(shí)分雙工的工作模式，自行完成數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)，通過內(nèi)部鎖相環(huán)，采用鎖相式放射，接收數(shù)據(jù)時(shí)自行完成數(shù)據(jù)的幀同步和位同步，同時(shí)輸出解調(diào)數(shù)據(jù)和位同步時(shí)鐘，使用11.0634MHZ的無源晶體作為外部晶振。同時(shí)，按照實(shí)測(cè)的晶體振蕩頻率相應(yīng)地改變負(fù)載電容，以使晶體振蕩在標(biāo)稱頻率處時(shí)芯片可正常工作。
[0036]調(diào)制解調(diào)器采用的是內(nèi)部鎖相式完成調(diào)制，加上外接的一個(gè)環(huán)路濾波器即可構(gòu)成一個(gè)完整的鎖相環(huán)，而且采用的分?jǐn)?shù)分頻，使得輸出能夠獲得更高的頻率分辨率，同時(shí)也提高了調(diào)制的精度。本發(fā)明根據(jù)