УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И ЗАПОМИНАНИЯ ДАННЫХ Российский патент 2000 года по МПК G06K19/77 

Изобретение относится к устройству для обработки и запоминания данных, в частности к карте со встроенной микросхемой, с первым, контактным, интерфейсом и со вторым, бесконтактным, интерфейсом для приема энергии и для связи с терминалом, с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством, с управляемым переключателем, через который или первый интерфейс или второй интерфейс является соединяемым с полупроводниковым запоминающим устройством через адресные линии, линии данных и контрольные линии, и с логической схемой, которая управляет переключателем.

Такое устройство известно из DE 3935364 C1. Описанная там комбинированная карта со встроенной микросхемой может снабжаться энергией как через гальваническое контактирование, так и бесконтактно через индуктивную связь посредством передающего блока. Также обмен данных происходит через оба тракта передачи, причем энергия и данные от контактного интерфейса непосредственно через мультиплексор подводят к блоку обработки и к запоминающему устройству, в то время как при бесконтактном тракте передачи между индуктивным интерфейсом и мультиплексором расположена схема, которая восстанавливает из принятого высокочастотного сигнала данные и постоянное напряжение или соответственно модулирует подлежащий передаче сигнал несущей сигналом данных, чтобы подвести их через мультиплексор к блоку обработки и к запоминающему устройству или соответственно получить их оттуда.

Вероятную возможность применения таких комбинированных карт со встроенной микросхемой, - причем форма карты хотя и является сегодня обычной, однако возможны также другие формы таких устройств для обработки и запоминания данных; в настоящее время принятыми являются ключи и уже были предложены часы - можно увидеть в пригородном транспорте, где пассажиры имеют в кармане карточку, в запоминающем устройстве которой запомнена денежная сумма, которая уменьшается через бесконтактный тракт передачи при входе в транспортное средство на стоимость проезда. После использования денежной суммы запоминающее устройство может снова "заряжаться", предпочтительно через контактный тракт передачи на банковском терминале путем безналичного списывания той же самой суммы со счета или соответственно путем уплаты наличными.

В известных картах со встроенной микросхемой оба тракта передачи являются, однако, полностью равноправными, и, кроме того, происходит автоматическое переключение мультиплексора на тот тракт передачи, от которого приходит более высокое напряжение питания.

В по меньшей мере всех формах применения известных карт со встроенной микросхемой, в которых запомненное в запоминающем устройстве данное соответствует денежной сумме, которая может служить для оплаты товаров или услуг и которая, например, может быть снова увеличена в банковском терминале, чтобы обеспечить повторное применение карты, является, однако, желательным, если этот "повторный заряд" является возможным через контактный тракт передачи. "Повторный заряд" карты является высокочувствительной операцией, которая делает необходимой целый ряд мер предосторожности, которые не могут быть выполнены в случае бесконтактных трактов передачи, так как там сам тракт передачи не может быть выполнен защищенным от подслушивания. В случае контактных трактов передачи, однако, уже является известным допускать связь между картой и терминалом, в который введена карта только, если карта недоступно лежит в закрываемой вводной шахте терминала.

Задачей настоящего изобретения, таким образом, является указание устройства для обработки и запоминания данных с различными трактами передачи, которое позволяет реализовать селективный в зависимости от тракта передачи доступ к памяти.

Эта задача решается за счет устройства согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы дальнейшего развития указаны в зависимых пунктах
Соответствующее изобретению управляемое переключающее устройство может в зависимости от положения управляемого переключателя и адреса запоминающего энергонезависимого полупроводникового устройства прерывать или замыкать соединение между управляемым переключателем и энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством и тем самым делать возможным селективный доступ к энергонезависимому полупроводниковому запоминающему устройству. Это значит, что могут быть предусмотрены области энергонезависимого полупроводникового запоминающего устройства, к которым имеет доступ только контактный первый интерфейс и такие, к которым может иметь доступ только бесконтактный, второй интерфейс.

Соответствующее изобретению управляемое переключающее устройство может быть выполнено с возможностью управления контрольным сигналом в контрольных линиях и в зависимости от этого соединения управляемого переключателя с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством, так что можно осуществить выбор операций, выполняемых указанным запоминающим устройством, таких как считывание или запись, или определенная форма указанных операций. Например, можно предусмотреть, что доступ для записи, который приводит к увеличению суммы денежных средств в указанном запоминающем устройстве, возможен только через контактный тракт передачи.

В дальнейшей форме выполнения изобретения в качестве критерия выбора могут быть также привлечены данные, подлежащие записи или подлежащие считыванию.

Информация о положении управляемого переключателя при этом приходит от логической схемы, которая управляет управляемым переключающим устройством тем же самым или отведенным от него сигналом, что и управляемым переключателем.

Предпочтительным образом логическая схема может быть микропроцессором, который к тому же в соответствующей изобретению форме дальнейшего развития может быть расположен между первым интерфейсом и управляемым переключателем. За счет этого адресные сигналы, сигналы данных и контрольные сигналы от первого интерфейса могут попадать к энергонезависимому полупроводниковому запоминающему устройству только через микропроцессор, за счет чего имеется дальнейшая возможность выбора.

За счет соответствующего изобретению расположения микропроцессора является возможным обуславливать переключение управляемого переключателя на первый интерфейс только тогда, когда между картой и терминалом или соответственно пользователем успешно произведена процедура подтверждения подлинности. Особенно предпочтительным в смысле высокой безопасности является при этом, если управляемый переключатель является переключателем, который непосредственно после приложения напряжения питания соединяет второй интерфейс с запоминающим устройством и переключается только вследствие управления через микропроцессор и возвращается в свое исходное состояние только при отсутствии напряжения питания.

Управляемый переключатель может являться составной частью запоминающего устройства, так что оно может быть выполнено в виде двухпортового запоминающего устройства. Также и переключающее устройство тогда может быть предпочтительно выполнено в виде составной части запоминающего устройства.

Переключающее устройство наряду с переключательными средствами содержит переключательную логическую часть, которая оценивает адресные, контрольные сигналы и сигналы данных, а также управляющий сигнал от логической схемы, в частности микропроцессора, и в зависимости от этого приводит в действие то или другое переключательное средство. Переключательная логическая часть может являться жестко закоммутированной, однако особенно предпочтительным образом она реализована в виде постоянного запоминающего устройства ПЗУ, так как за счет этого простым образом могут устанавливаться различные зависящие от применения критерии выбора. Однако возможными являются также выполнения с программируемыми, энергонезависимыми запоминающими устройствами, как программируемое постоянное запоминающее устройство ППЗУ, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство СППЗУ, электрически перепрограммируемое запоминающее устройство ЭП-ПЗУ, при этом, однако, нужно следить за тем, чтобы перепрограммирование этих запоминающих устройств не было возможным или возможным только при определенных условиях.

Изобретение поясняется ниже на основе примера выполнения с помощью чертежа.

Чертеж показывает в схематическом представлении существенные для изобретения части устройства для обработки и запоминания данных. Таким устройством может быть, в частности, так называемая карта со встроенной микросхемой, то есть пластиковая карта в формате кредитной карты, в которую встроена полупроводниковая микросхема и которая снабжена интерфейсами, чтобы иметь возможность передавать энергию и данные к полупроводниковой микросхеме. Изобретение является, однако, применимым также при любом другом пространственном выполнении устройства для обработки и запоминания данных.

На чертеже контактный интерфейс 1 через адресные addr, контрольные control линии и линии данных data соединен с управляемым переключателем 3. Управляемый переключатель 3 представлен здесь с тремя отдельными переключателями 3a, 3b, 3c, причем каждый из отдельных переключателей предназначен для одной из трех сигнальных линий. Каждая из названных сигнальных линий, addr, control, data, однако, обычно имеет ширину несколько бит так, что тем самым каждый из отдельных переключателей (3a, 3b, 3c) выполнен из соответствующего числа переключательных средств. Через первый интерфейс 1 гальванический контакт является соединяемым с не представленным прибором записи-считывания, который может представлять собой банковский терминал. Через эти контакты также обычно передают напряжения питания, что здесь из соображений наглядности, однако, не показано.

С управляемым переключателем 3 соединен также второй бесконтактный интерфейс 2 через соответствующие адресные, контрольные линии и линии данных. Второй интерфейс 2, например, образован катушкой, чтобы за счет индуктивной связи можно было создавать контакт с терминалом. Катушка принимает высокочастотный модулированный сигнал несущей, который обрабатывается в не представленной схеме, чтобы получить из него напряжения питания, а также адресные, контрольные сигналы и сигналы данных. Равным образом эта схема модулирует подлежащие передаче от устройства для обработки и запоминания данных к терминалу данные на высокочастотную несущую.

Адресные, контрольные сигналы и сигналы данных или от первого, или от второго интерфейса 1, 2 должны подводиться к энергонезависимому полупроводниковому запоминающему устройству 5 через управляемый переключатель 3 в зависимости от его положения переключения. Для установки положения переключения управляемый переключатель 3 управляется логической схемой 8. В предпочтительной форме выполнения переключатель 3 является переключателем, который непосредственно после приложения напряжения питания соединяет второй интерфейс 2 с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством 5, даже если от логической схемы 8 не имеется никакого управляющего сигнала. Только путем управления за счет логической схемы 8 переключатель 3 может быть переключен так, что первый интерфейс 1 соединен c энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством 5. Только после исчезновения напряжения питания этот переключатель сам по себе возвращается обратно в свое исходное состояние. Таким образом, может быть обеспечено, что управление энергонезависимого полупроводникового запоминающего устройства 5 через первый контактный интерфейс 1 может происходить только по управлению управляемого переключателя 3 через логическую схему 8, причем получение управляющего сигнала может быть сделано зависящим от дополнительных условий.

В особенно предпочтительной форме выполнения логическая схема 8 образована микропроцессором, причем этот микропроцессор в особенно предпочтительном выполнении расположен между первым интерфейсом 1 и управляемым переключателем 3, так что адресные, контрольные сигналы и сигналы данных могут подводиться к управляемому переключателю 3 только через микропроцессор. Таким образом, может быть достигнуто, что переключение управляемого переключателя 3 на первый интерфейс 1 и передача направляемых через первый интерфейс 1 адресных, контрольных сигналов и сигналов данных происходит только тогда, когда между устройством для обработки и запоминания данных и терминалом или соответственно пользователем устройства для обработки и запоминания данных была произведена процедура подтверждения подлинности.

Соответствующим изобретению образом управляемый переключатель 3 соединен через переключающее устройство 7 с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством 5. Переключающее устройство 7 при этом образовано переключательными средствами 7а, 7b, 7c, которые могут соединять или прерывать соединительные линии между переключателем 3 и энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством 5. Переключательные средства 7а, 7b, 7с являются управляемыми переключательной логической частью 4 через линии 6. Переключательная логическая часть 4 соединена, с одной стороны, с выходами адресных, контрольных сигналов и сигналов данных управляемого переключателя 3 и, с другой стороны, с выходом логической схемы 8, который управляет управляющим входом управляемого переключателя 3. Переключательная логическая часть 4 управляет переключательными средствами 7а, 7b, 7с в зависимости от положения переключателя, а также сигналов на адресных, контрольных линиях и линиях данных. Таким образом, могут быть осуществлены различные возможности доступа к полупроводниковому запоминающему устройству 5 относительно интерфейсов 1, 2 без возможности их более позднего расширения пользователем.

Переключательная логическая часть 4 может быть при этом жестко скоммутированной, в предпочтительном выполнении, однако, реализована через постоянное запоминающее устройство. Это позволяет легкое, специфичное для пользователя изменение этой схемной части. Принципиально возможными являются также программируемые постоянные запоминающие устройства, за счет чего возможна более легкая изменяемость критериев выбора, однако за счет этого возрастают также риски манипулирования, так что требуются необходимые дальнейшие специфичные для безопасности схемные части.

За счет соответствующего изобретению устройства для обработки и запоминания данных с контактным и с бесконтактным каналом доступа является возможным осуществление для каждого канала доступа специфических возможностей доступа. Это происходит очень простым образом без больших схемно-технических затрат.

Изобретение относится к устройству для обработки и запоминания данных, в частности, к карте со встроенной микросхемой. Техническим результатом является создание устройства для обработки и запоминания данных с различными трактами передачи, которое позволяет реализовать селективный доступ к памяти в зависимости от тракта передачи. Устройство содержит первый контактный интерфейс, второй бесконтактный интерфейс, энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство, управляемый переключатель, управляемое переключающее устройство, логическую схему. 8 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обработки и запоминания данных, в частности карта со встроенной микросхемой, содержащее первый контактный интерфейс и второй бесконтактный интерфейс, которые предназначены для приема энергии и для связи с терминалом, энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство, управляемый переключатель, через который первый интерфейс или второй интерфейс имеют возможность соединения с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством по адресным линиям, линиям данных и контрольным линиям, и логическую схему, выполненную с возможностью управления управляемым переключателем, отличающееся тем, что содержит управляемое переключающее устройство, расположенное между управляемым переключателем и энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством и выполненное с возможностью его управления посредством по меньшей мере логической схемы и адресного сигнала, передаваемого по адресным линиям. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляемое переключающее устройство выполнено также с возможностью его управления посредством контрольного сигнала в контрольных линиях и в зависимости от этого соединения управляемого переключателя с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что логическая схема является микропроцессором и расположена между первым интерфейсом и управляемым переключателем. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что управляемый переключатель является переключателем, выполненным с возможностью непосредственно после приложения напряжения питания соединения второго интерфейса с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством, только при управлении микропроцессором соединения первого интерфейса с энергонезависимым полупроводниковым запоминающим устройством и только при отсутствии напряжения питания возвращения в свое исходное состояние. 5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что управляемое переключающее устройство образовано переключательными средствами и переключательной логической частью. 6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что управляемый переключатель является составной частью энергонезависимого полупроводникового запоминающего устройства, выполненного в виде двухпортового запоминающего устройства. 7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что управляемое переключающее устройство является жестко закоммутированным. 8. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что переключательная логическая часть управляемого переключающего устройства является постоянным запоминающим устройством. 9. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что переключательная логическая часть управляемого переключающего устройства является программируемым постоянным запоминающим устройством.