在智能卡上扩展接口的方法及其智能卡

摘要

本发明属于智能卡/集成电路芯片设计和应用领域，尤其涉及具备高速传输接口，海量数据存储的新型智能卡设计和应用，具体为一种在智能卡上扩展接口的方法及其智能卡。这些智能卡在原有的8个触点的排列次序和连接形式不变的基础上，通过增加PAD数量，扩展各种接口电路，实现了在智能卡芯片上增加功能和扩展更多应用领域的目的，满足了当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求。

说明书

技术领域

本发明属于智能卡/集成电路芯片设计和应用领域，尤其涉及具备高速传输接口，海量数据存储的新型智能卡设计和应用，具体为一种在智能卡上扩展接口的方法及其智能卡。

背景技术

智能卡又叫IC卡，是一种将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中的卡片。智能卡种类繁多，根据嵌装的芯片来划分，分成存储器卡和微处理器卡两大类；根据卡片与外界的数据传送形式来划分，可分为接触式和非接触式两种。本发明中的智能卡是指接触式的微处理器卡，尤其是plug-in SIM卡(ID-000格式卡)。智能卡的基本特性和功能在ISO/IEC 7816系列标准中有所规定。

目前，SIM卡作为一种应用在移动通信领域的智能卡，不仅得到了广泛应用，而且还有效促进了移动通信技术的迅速发展和普遍应用。SIM卡也是当今智能卡应用最成功的典范。

智能卡在ISO7816标准中规定有8个触点可以使用，传统智能卡通常使用了其中5个触点用于和外部连接。近年来出现的一些新型智能卡芯片是在传统的智能卡芯片的基础上，将8个触点(Pad)全部利用起来，并使用管脚复用技术实现多种高速接口在上述八个触点上的集成和复用；例如，除了传统的ISO 7816接口，增加和复用了USB接口，SD/MMC接口；具体实施方式可参照专利《在智能卡上集成多种传输接口的方法和新型智能卡》(专利申请号200610113738.4)。但即使如此，新型应用的发展仍然受制于智能卡对外物理接口的数量，对于那些需要对外进行复杂的控制和大量的数据传输的应用，显然8个触点是不够的。

随着移动通信技术的迅速发展和普及应用，对智能卡特别是SIM卡的功能要求越来越高；例如，在SIM卡上实现RFID功能、集成应用处理器或其它对外控制的功能(MP3，MPEG4，LCD控制)等等；即使这些新型智能卡具备了高速数据传输，海量数据处理的特点，但是由于仍采用传统的物理接口形式(ISO7816标准，8个Pad)，其功能的扩展和能力的发挥受到极大的限制。

发明内容

本发明的目的在于针对当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求，为提高智能卡的特性和数据处理能力，而提供的在智能卡上扩展接口的方法及其智能卡。

本发明的技术方案如下：一种在智能卡上扩展接口的方法，该方法将一个用户识别模块和其它内嵌的应用模块封装在同一个智能卡卡基上，并在智能卡卡基上提供一套标准SIM卡触点，用户识别模块根据ISO/IEC7816标准的规定使用智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7；通过对闲置的触点C4和C8的利用或增加新的触点来扩展电路接口。

进一步，上述方法中的其它内嵌的应用模块为一个RFID模块，将闲置的触点C4和C8作为RFID模块的天线接口；或者，在卡基的任意位置增加两个任意形状的触点C9和C10，作为RFID模块的天线接口。

进一步，上述方法中所述的其它内嵌的应用模块为应用处理器和控制器芯片，并在智能卡卡基上提供一套扩展PAD阵列；扩展PAD阵列可在用户识别模块的旁边设置，或者在智能卡卡基的背面设置。另外，还可以在智能卡卡基的某一边封装排式触点。

除以上方法外，本发明还提供了运用这些方法所具体设计的新型智能卡结构。

一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，卡基上设有一套标准SIM卡触点，在智能卡卡基上还封装有一个RFID模块，用户识别模块根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，触点C4和C8连接RFID模块的天线。

一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，卡基上设有一套标准SIM卡触点，在智能卡卡基上还封装有一个RFID模块，用户识别模块根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，在卡基的任意位置设有两个任意形状的触点C9和C10，触点C9和C10连接RFID模块的天线。

一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，卡基上设有一套标准SIM卡触点，在智能卡卡基上还封装有内嵌的应用处理器和控制器芯片，用户识别模块根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，在用户识别模块的旁边或智能卡卡基的背面设有扩展PAD阵列，内嵌的应用处理器和控制器芯片与扩展PAD阵列连接。

一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，卡基上设有一套标准SIM卡触点，在智能卡卡基上还封装有内嵌的应用处理器和控制器芯片，用户识别模块根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，在智能卡卡基某一边封装有排式触点，内嵌的应用处理器和控制器芯片与排式触点连接。

本发明的效果在于：本发明为了在智能卡中实现多种接口传输协议，并保持与传统的读卡终端设备实现最大的兼容性，提供了几种新型智能卡触点扩展方法。这些智能卡在原有的8个触点的排列次序和连接形式不变的基础上，通过增加PAD数量，扩展各种接口电路，实现了在智能卡芯片上增加功能和扩展更多应用领域的目的，满足了当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求。

附图说明

图1为Plug-in SIM卡尺寸图。

图2为Plug-in SIM卡触点排列方式示意图。

图3为利用空闲PAD做RFID天线接口示意图。

图4为利用增加的PAD作为RFID天线接口示意图。

图5为SIM卡同面增加PAD阵列结构示意图。

图6为SIM卡不同面增加PAD阵列结构示意图。

图7为在SIM卡边侧增加排式PAD结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

1.卡上安装RFID模块。

随着移动通信技术的迅速发展，越来越多的用户希望手机具备RFID的功能配合电子商务；目前智能卡芯片在RFID技术方面已经实现了很多领域的应用，为了更好的将智能卡的RFID技术和手机结合起来，可在如图1和图2所示的PLUG-IN SIM卡上集成RFID模块。目前RFID模块体积非常小，可以与SIM模块封装在一起或封装在卡上任意位置，其天线部分可以安置在手机PCB板或是手机其他部分。这就需要在卡上预留出两个触点为RFID的天线提供接口。

在传统SIM卡上可利用空闲的pad(如C4，C8)作为RFID的天线接口，如图3所示。

在新型SIM卡上，如申请号为200610113738.4的专利申请《在智能卡上集成多种传输接口的方法和新型智能卡》，除了传统的ISO 7816接口，增加和复用了USB接口，SD/MMC接口；将8个触点(pad)全部利用起来。如将RFID模块再集成到此种新型SIM卡上(现市场上已有双界面卡，其集成了SIM与RFID功能)，则需要增加两个PAD(C9，C10)作为RFID的天线接口，扩展的两个PAD作为RFID的天线接口与置于手机里的RFID天线配合使用，如图4所示。

2.在新型智能卡芯片上扩展应用程序接口。

新型SIM卡芯片具备很强的数据处理功能，海量数据存储能力和高速的接口；移动通信服务商希望SIM卡芯片可以具备更多的数据处理功能以便于统一数据接口标准更有效的提供电信服务。需要在SIM卡中增加各种应用处理器模块，如MP3解码器等；或者需要由SIM卡直接对手机的内部资源，如LCD、Micphone、Keypad进行控制，而PAD的利用已经达到极限，所以必须要扩展更多的PAD为各种应用程序的处理器及控制器提供接口。

考虑到与传统的终端实现兼容，卡片上仍然提供符合ISO7816标准规定的8个物理形态接口，放置一个标准的用户识别模块，其他内嵌的应用处理器及控制器芯片使用扩展的PAD接口与外部进行连接。由于需要对外连接的信号数量较多，可达到几十个信号，所以可通过在SIM卡上用户识别模块的旁边放置扩展PAD阵列来实现，如图5所示。当然，也可在SIM卡模块背面封装PAD阵列实现，如图6所示。还可通过在卡的某一边封装排式触点实现，如图7所示。或者采用其他外观来实现。

本发明所述的方法和智能卡并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。