非接触CPU卡门禁读卡器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102129730A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102129730A(43)申请公布日2011.07.20(21)申请号201010022802.4(22)申请日2010.01.14(71)申请人上海峥创电子有限公司地址201600上海市松江区中山街道茸梅路139号A区(72)发明人朱卫青(51)Int.Cl.G07C9/00(2006.01)G06K7/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称非接触CPU卡门禁读卡器(57)摘要本发明公开了一种非接触CPU卡门禁读卡器，由射频部分、485通信部分、安全模块部分、维根输出和外部控制部分、电源部分、外部连接部分、微控制器部分等部分组成，读卡器内置PSAM卡，应用PSAM卡和CPU卡的安全认证读写机制，CPU卡门禁读卡器采用PSAM卡与CPU卡的安全认证，建立了完整、严密的密钥管理系统，充分使用了CPU卡安全特性，包括CPU卡和PSAM卡的密钥系统，密钥注入PSAM卡后，外部无法读取，将PSAM卡插入读卡设备内，通过PSAM卡和CPU卡进行双向验证，验证报文是由随即数参与计算的，同一张卡在一台设备上刷卡，每次都不相同，彻底杜绝“伪卡”的出现。CN102973ACCNN110212973002129738A权利要求书1/2页1.非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，由射频部分、485通信部分、安全模块部分、维根输出和外部控制部分、电源部分、外部连接部分、微控制器部分组成，射频部分、安全模块部分、外部接口部分、485通信部分与微控制器相互通信，微控制器信号通过维根输出和外部控制部分实现信号的输出和控制，电源部分用来提供电能。2.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的射频部分，采用13.56Mhz的无线射频技术，由耦合元件及电路组成，包括射频读卡芯片U4，直流偏置电阻R12、R13、R21、R24、R29～31，电容C16～C26、C29～C32，电感L2、L3，优选地U4采用复旦微电子公司的FM1702型读卡芯片，射频部分主要用来完成读卡器与卡片通信相互访问的功能，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自读卡器产生的13.56MHZ电磁波，用户卡片接收到阅读器发出的电磁波信号后，将部分电磁能量转化为供自己工作的能量。3.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的485通信部分，由三极管Q1，二极管D3、D4，单片机U2，直流偏置电阻R2～R7，电容C8串并联组成，支持两种通信接口，分别为485接口和维根接口，三极管型号为S8050，二极管型号为P6KE6.8，单片机型号为MAX485。4.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的安全模块部分，由直流偏置电阻R14～R16、贴片式安全模块UU5和PSAM卡S1，安全模块部分包括两种安全模块，一种是PSAM，符合iso-7816封装标准，可以方便插入读卡器中，另一种是贴片式安全模块，采用sop-8封装，焊接在PCB板子上，灌封胶对板子进行灌封，两种安全模块只能选用一种。5.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的维根输出和外部控制部分，两部分分别包含有微控制器与外部传输的维根接口和外部控制接口，维根接口部分采用开关式电路，由三极管Q5、Q6，直流偏置电阻R18、R19、R25、R26构成；R25于Q5的基极连接，Q5的集电极连接有偏置电阻R18，Q5的发射极为公共信号端，与控制器的维根接口连接，R26于Q6的基极连接，Q6的集电极连接有偏置电阻R19，Q5、Q6的集电极端均加有+5V电压，Q5、Q6的基极端分别与微处理器U1的引脚P8、P29连接；外部控制部分，包括二极管D7～D10、D-B1、D-R1，电容C4，直流偏置电阻R17、R20、R22、R23、R27、R28、R32、R33，三极管Q2～Q4等，D7、D8的负极分别连接微控制器U1的引脚P13和外部连接部分中CN1的引脚3，接口主要是受控制器的控制，采用硬件控制方式，三极管型号为S8550。6.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的电源部分，包括二极管D5、D6，电感L1，电容C10、C11、C13、C14，耦合电容C9、C12、C15，芯片U3，电源芯片包含两部分，一部分是外部电源输入，转换到5V，此部分采用开关式电源芯片LM2596，支持外部输入高电压，上限值为40VDC，效率高达80％以上，长时间工作不发热，另一部分是给微控制器供电，微控制器是3.3V供电。7.根据权利要求1所述的非接触CPU卡门禁读卡器，其特征在于，所述的外部接口部分，由接口CN1、偏置电阻R8～