在硬件复位之前去激活集成电路卡的系统

摘要

一种设备及相关系统,包括用于信号处理微控制器(1)和与IC卡(3)通信的接口控制器(2),接口控制器(2)耦合在微控制器(1)与IC卡(3)之间。根据本发明,设备包括出现故障时复位微控制器(1)的复位按钮(6),复位按钮(6)可由用户操作,和来自复位按钮(6)的复位信号模拟IC卡抽取或卡电源电压关断。在具体的实施例中,来自复位按钮(6)的复位信号施加到微控制器(1)和接口控制器(2),并通过延迟电路(8)将来自复位微控制器(1)的复位按钮(6)的信号(9)相对于复位接口控制器(2)的信号(10)延迟。来自复位按钮(6)的信号最好通过逻辑“或”组合(7)与来自卡存在触点(5)的信号组合在一起,并且耦合到接口控制器(2)的卡存在输入端(CPR)。

说明书

本发明涉及包括微控制器、接口控制器和作为数据媒体的集成电路(IC)卡的系统，和与便携式数据媒体通信的各个设备。这种类型的系统用于，例如，付费TV(电视)、电子支付、或金融服务。

对于这些应用来说，具有大约信用卡大小的、并且包括集成卡控制器，或者至少包括集成存储器的袖珍便携式数据媒体用于与各个设备进行数据交换。这种类型的数据媒体被称为，例如，智能卡、IC卡或标识卡，并且，例如，在EP-A-0 6 33 544中对它作了描述。作为这些数据媒体的通称，在本说明书中将使用表述“IC卡”。

如上所述的系统可以从，例如，WO 98/00772和WO 97/25685中了解到。有关特殊类型IC卡的规格方面的标准在ISO/IEC(国际标准化组织/国际电子技术委员会)7816-3：1998(E)中作了规定。在这个标准中，描述了带有触点的集成电路卡(标识卡)的设计和操作过程。

作为在各个设备的微控制器与IC卡之间提供数据交换的接口控制器，耦合在微控制器与IC卡之间的集成电路，例如，飞利浦半导体公司(PhilipsSemiconductors)制造的TDA 8004T是公知的。接口控制器还为IC卡提供电源和带有自动激活和去激活序列的功能。

本发明的目的是提供一种如上所述的、使用户操作起来更加安全的IC卡。

一种用于实现本发明目的的系统包括微控制器、IC卡、接口控制器和用于复位微控制器的复位按钮，其中来自复位按钮的复位信号模拟或仿真IC卡抽取或卡电源电路关断。一种用于实现本发明目的的设备包括用于信号处理的微控制器、当插入相关IC卡时，与IC卡通信的接口控制器，并且包括复位微控制器的复位按钮，接口控制器耦合在微控制器与IC卡之间，复位按钮可由用户操作，其中来自复位按钮的复位信号模拟IC卡抽取或卡电源电路关断。

本发明涉及到在设备与IC卡的操作期间，这个设备的微控制器偶尔会碰到不确定操作状态，在这种不确定状态下，设备不再正常工作的问题。因此，根据本发明，该设备包括用户可接近的、用于复位微控制器的复位按钮，来自复位按钮的信号模拟使系统复位的IC卡的抽取。或者，它可以模拟IC卡电源电压关断。IC卡抽取的模拟是利用，例如，逻辑“或”(OR)组合实现的，逻辑“或”组合的输入端与复位按钮耦合，并且与卡存在触点耦合，以及逻辑“或”组合的输出端与接口控制器的卡存在输入端耦合。

在本发明的另一个方面，为复位微控制器的脉冲提供延迟，以便相对于复位接口控制器的脉冲，延迟这个脉冲。这个方面尤其涉及接口控制器的时钟与微控制器的时钟耦合，并且依赖于微控制器的时钟的系统。当在这个系统中，复位微控制器时，时钟信号停止了，因此，接口控制器也停止了。这样的话，IC卡再也不可能有控制地关断。当相对于复位接口控制器的脉冲延迟微控制器的复位脉冲时，在来自微控制器的时钟信号停止之前，接口控制器为IC卡提供相应的去激活序列。

通常，IC卡是利用金属触点接触的，但是，无线应用也在本发明的范围之内。

现在参照示意图对本发明的优选实施例进行详细说明，在附图中：

图1是包括微控制器、接口控制器和IC卡的系统(现有技术)；和

图2是除了包括图1所示的部件之外，还包括使微控制器延迟的复位电路的系统。

图1所示的系统包括微控制器1和接口控制器2，接口控制器2与如在说明书的前言中定义的便携式数据媒体，尤其是IC卡3通信。把微控制器1和接口控制器2安排在设备，例如，卫星接收刺或顶置盒中。就付费电视来说，在这个实施例中，相应IC卡3根据使用设备的国家，和根据用户的选择，提供特定的电视服务。借助于IC卡3，用户把有关各种授权情况通知给微控制器1。

遵从ISO 7816-3标准的集成电路，例如，飞利浦半导体公司的TDA 8004T用作接口控制器2。这个接口控制器IC为IC卡3提供数据交换和自动启动和去激活序列，并且还提供必要的电源电压，以及卡触点的保护功能。

接口控制器2由微控制器1通过端口控制，端口与接口控制器2耦合，并且提供控制和复位功能“复位(RESET)”、“控制(Control)、，以及数据输入/输出连接I/O。在这个实施例中，接口控制器2的时钟，即来自微控制器1内PLL(锁相环)电路4的信号“时钟1(CLOCK1)”也由微控制器1提供。从接口控制器2到IC卡3的时钟信号“时钟2(CLOCK2)”可以具有与CLOCK1信号相同的频率，频率也可以不同。

当把IC卡3插入设备中时，卡存在触点5接通，它通过信号CPR通知接口控制器2，IC卡3被插入了。然后，IC卡3由接口控制器2通过提供电源电压VCC和时钟信号CLOCK2激活，并且从通过线路“复位(RESET)”的复位开始，进行通过I/O数据线的数据交换。IC卡3的详细启动和操作在TDA 8004T的说明书中，以及在ISO/IEC 7816-3中都有描述，特此引用，以供参考。

在设备操作期间，微控制器1偶尔会碰到不确定操作状态，在这种不确定操作状态下，设备不再正常工作。用户在那时可能会怀疑出现严重故障了，甚至被引起不愉快，并且在那时可能再次开关设备。因此，设备应该包括可由用户操作的复位按钮6，它与微控制器1的复位输入端“复位(RESET)”耦合，用于复位微控制器1，并且使设备一道返回到正常操作状态。

在图2中，显示了包括根据图1所述的微控制器1、接口控制器2和IC卡3的系统。除此之外，系统还包括复位电路，来自复位按钮6的信号通过它施加到微控制器1和接口控制器2两者。来自复位按钮6的复位信号有利地通过逻辑“或”组合7与来自卡存在触点5的线路耦合，然后再供应到接口控制器2的输入端CPR。当用户按下按钮6时，接口控制器2认为IC卡3被移走了，那时就立即去激活IC卡3。

在按钮6与微控制器1的复位输入端RESET之间提供了延迟器8，通过它使用于复位微控制器1的信号9相对于用于复位接口控制器2的信号10延迟。当通过微控制器1提供接口控制器2的时钟CLOCK1时，这是特别有用的。在这种情况中下，当复位微控制器1时，CLOCK1信号停止，因此，接口控制器2也停止。借助于具有例如大约0.5ms延迟的延迟电路8，就可以为接口控制器2去激活IC卡3提供足够的时间。

在这个实施例中，微控制器1，以及接口控制器2的复位是由逻辑“0”引起的。因此，在设备的正常操作下，来自复位按钮6和卡存在触点5的信号是“1”。为了提供逻辑“或”组合，“与”(AND)电路7用于把来自复位按钮6和卡存在触点5的信号组合在一起。当复位按钮6或卡存在触点5提供逻辑“0”时，将导致接口控制器2是逻辑“0”。

复位按钮6也可以与把电压VCC提供给IC卡3的电源线耦合，在这种情况中中，来自复位按钮6的信号对卡电源电路关断进行模拟。接口控制器2自身也可以配备生成时钟信号的电路，这样就使接口控制器2与信号CLOCK1无关。对于这种实施例，延迟器8就没有必要了，因为在复位的时候，接口控制器2可以与微控制器1无关地去激活IC卡3。

上面参照图1和2所述的系统符合遵从ISO/IEC 7816-3的规范，但是，其它一些应用也在本发明的范围之内。

另外，来自看门狗电路的复位信号也可以耦合到逻辑“或”组合7。看门狗电路，也称为看门狗定时器，监视微控制器的正确操作，并且提供定时功能，因为它要花一定时间等待来自微控制器的复位信号，微控制器在正常操作期间周期性提供这样的复位信号。在发生软件错误的情况下，例如，当微处理器处在死循环之中时，不再生成看门狗电路的复位信号，然后，看门狗电路提供微控制器的复位。结果是，微控制器提供返回到正常操作模式的重新启动。看门狗电路可以包含在，例如，微控制器1之内。

来自看门狗电路的复位信号最好施加到第二逻辑“或”组合部分，以便把这个信号与来自复位按钮6的复位信号组合在一起，并且，这个“或”组合部分的输出端与延迟器8的输入端和第一逻辑“或”组合的输入端二者耦合。