CN102779259B - 一种通讯模式自适应方法、模块及非接触ic卡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通讯模式自适应方法及非接触IC卡，其中，通讯模式自适应方法包括：检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度，其中，M为自然数；将所述低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较；基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码，判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式。本发明所提供的通讯模式自适应方法、模块及非接触IC卡，使非接触IC卡能够自动识别通讯模式，从而使非接触IC卡能够适应支持不同通讯模式的读卡器，为扩大非接触IC卡应用范围提供了必要保障。

Description

一种通讯模式自适应方法、模块及非接触IC卡

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种通讯模式自适应方法及非接触IC卡。

背景技术

目前，市面上应用最广的支持13.56MHz非接触IC卡的通讯协议有ISO14443 TypA通讯协议和ISO14443 TypB通讯协议两种。当前市面上的非接触IC卡，一般只能支持TypA或TypB通讯协议中的一种，只能应用于特定读卡器环境，例如，支持TypA通讯协议的非接触IC卡不能用于只支持TypB通讯协议的读卡器，同样，支持TypB通讯协议的非接触IC卡也不能用于只支持TypA通讯协议的读卡器。这种支持TypA通讯协议的非接触IC卡和支持TypB通讯协议的非接触IC卡不兼容的情况限制了非接触IC卡的应用范围，例如需要实现非接触IC卡一卡多用，则希望接触IC卡既可以响应支持TypA通讯协议的读卡器的命令又可以响应支持TypB通讯协议的读卡器的命令。

因此，使非接触IC卡能够自动识别TypA或TypB通讯模式，是扩大非接触IC卡应用范围的一个必要保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通讯模式自适应方法、模块及非接触IC卡，使非接触IC卡能够自动识别TypA或TypB通讯模式，为扩大非接触IC卡应用范围提供必要保障。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种通讯模式自适应方法，包括:

检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度，其中，M为自然数；

将所述第M个或前M个低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较；

基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码，判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度具体为：检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码具体为:选择与所述比较结果对应的所有解码方式分别对所述编码信息进行解码。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述判断并确定解码后的信息具体为：判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述临界宽度包括第一临界宽度和第二临界宽度，所述第二临界宽度大于所述第一临界宽度。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述通讯模式包括ISO14443TypA通讯模式、ISO14443TypB通讯模式、ISO18092通讯模式、MIFARE通讯模式和I SO15693通讯模式中的任意一种或多种。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种通讯模式自适应模块，包括：

检测单元，用于检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度，其中，M为自然数；

比较单元，用于将所述第M个或前M个低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较；

选择单元，用于基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码，以及判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式。

进一步地，上述模块还可具有以下特点，所述检测单元包括检测子单元，所述检测子单元用于检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度。

进一步地，上述模块还可具有以下特点，所述选择单元包括第一选择子单元，所述第一选择子单元用于选择与所述比较结果对应的所有解码方式分别对所述编码信息进行解码。

进一步地，上述模块还可具有以下特点，所述选择单元包括第二选择子单元，所述第二选择子单元用于判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。

进一步地，上述模块还可具有以下特点，所述临界宽度包括第一临界宽度和第二临界宽度，所述第二临界宽度大于所述第一临界宽度。

进一步地，上述模块还可具有以下特点，所述通讯模式包括ISO14443TypA通讯模式、ISO14443TypB通讯模式、ISO18092通讯模式、MIFARE通讯模式和ISO15693通讯模式中的任意一种或多种。

为解决上述技术问题，本发明又提出了一种非接触IC卡，包括上述任一项所述的通讯模式自适应模块和用于根据所述通讯模式自适应模块所选定的通讯模式对解调所得编码信息进行解码的解码模块。

进一步地，上述非接触IC卡还可具有以下特点，所述解码模块包括下列解码单元中的任意一种或多种：

用于使用ISO14443TypA通讯模式的解码方式进行解码的第一解码单元；

用于使用ISO14443TypB通讯模式的解码方式进行解码的第二解码单元；

用于使用ISO18092通讯模式的解码方式进行解码的第三解码单元；

用于使用MIFARE通讯模式的解码方式进行解码的第四解码单元；

用于使用ISO15693通讯模式的解码方式进行解码的第五解码单元。

本发明所提供的通讯模式自适应方法、模块及非接触IC卡，使非接触IC卡能够自动识别通讯模式，从而使非接触IC卡能够适应支持不同通讯模式的读卡器，为扩大非接触IC卡应用范围提供了必要保障。

附图说明

图1为本发明实施例中通讯模式自适应方法流程图；

图2为本发明实施例中非接触IC卡的总体结构图；

图3为图2中通讯模式自适应模块22的一种具体结构图；

图4为图2中解码模块23的一种具体结构图；

图5为应用实例中通讯模式自适应模块的一种具体电路图。

具体实施方式

本发明的主要构思是：根据不同通讯模式下编码信息脉冲宽度的差异判断通讯模式类型,从而自动选择通讯模式；通过在非接触IC卡中增加能够自动选择通讯模式的通讯模式自适应模块、并使非接触IC卡的解码模块能够支持应用所需的所有解码方式的解码模块，来使非接触IC卡能够支持多种通讯模式。

以下结合附图和实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

我们假设要实现包括ISO14443 TypA和ISO14443 TypB两种通讯模式的自适应，即自动从该两种通讯模式中选择一种与接收信息相匹配的通讯模式，则根据上述构思，可以利用ISO14443 TypA和ISO14443 TypB两种通讯模式的编码方式不同—ISO14443 TypA编码的调制深度比较深、低脉冲信号的宽度比较窄，而ISO14443 TypB编码的调制深度比较浅、低脉冲宽度比较宽的差异，通过判断解调输出的第一个凹槽(低脉冲)的宽度，来自动选择ISO14443 TypA或ISO14443 TypB解码方式。具体的流程如图1所示。

图1为本发明实施例中通讯模式自适应方法流程图。图1所示的流程可以应用于非接触IC卡。如图1所示，本实施例中,通讯模式自适应方法流程可以包括如下步骤:

步骤101,自动接收；

例如，非接触IC卡自动接收读卡器发送的数据信号。

步骤102，解调出第一个低脉冲；

例如，非接触IC卡对接收到的来自读卡器的数据信号进行解调，解调后获得编码信息，步骤102中的第一个低脉冲是指该编码信息中的第一个低脉冲。这里，编码信息的编码方式是与读卡器所支持的通讯模式相对应的，例如，若读卡器支持ISO14443 TypA通讯模式，则解调后所得编码信息的编码方式为ISO14443 TypA编码方式，若读卡器支持ISO14443 TypB通讯模式，则解调后所得编码信息的编码方式为ISO14443 TypB编码方式。

步骤103，检测第一个低脉冲的宽度是否小于临界宽度，是则执行步骤104，否则执行步骤106；

当然，在本发明的其他实施例中，也可以采用检测其他低脉冲的宽度的方式，本实施例之所以选择检测第一个低脉冲，因为对于电路实现而言，检测第一个低脉冲无疑是最简单的做法。

ISO14443 TypA、ISO14443 TypB通讯模式的编码不同。例如初始通讯，采用的ISO14443 TypA、B106K的编码不同，低脉冲的宽度不同。ISO14443TypA106K的低脉冲宽度为2～3us，ISO14443 TypB106K的低脉冲宽度大概96us-105.6us。可以根据上述的宽度的差异，选择一个折中的值作为预设的临界宽度。

本实施例中，由于只需要区分ISO14443 TypA、ISO14443 TypB两种通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度的区间，因此只需一个临界宽度。在本发明的其他实施例中，如果要区分两种以上的通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度的区间，且这些通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度处于两个以上的区间，则可以有多个临界宽度(包括2个)。例如，要从包括ISO14443 TypA、ISO14443TypB、ISO18092、MIFARE和ISO15693五种通讯模式中选择一种与接收信息对应的通讯模式，则由于ISO18092、MIFARE和ISO14443 TypA三种通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度相同，ISO15693对应的编码信息的第一个脉冲的宽度介于ISO14443 TypA和ISO14443TypB对应的编码信息的第一个脉冲的宽度之间，因此需要2个临界宽度(例如可以是第一临界宽度和第二临界宽度，第二临界宽度大于第一临界宽度)对这五种通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度进行区分。

步骤104，用ISO14443 TypA解码方式解码接收到的第一个命令，执行步骤105；

本实施例中，由于小于临界宽度的通讯模式只有ISO14443 TypA一种，因此，在比较结果为第一个脉冲宽度小于临界宽度时只用ISO14443 TypA一种解码方式进行解码。在本发明的其他实施例中，如果有多个通讯模式对应的编码信息的第一个脉冲的宽度处于同一区间，则可以选择与比较结果对应的所有解码方式分别对编码信息进行解码，然后再通过后续判断解码后信息是否正确的步骤选择其中一个通讯模式。

步骤105，判断解码后的第一个命令是否正确，是则执行步骤108，否则执行步骤101；

在本发明的其他实施例中，也可以采用判断解码后的前N(N为自然数)个命令是否正确的方式。但是，本实施例中采用判断解码后的第一个命令是否正确的方式无疑是最简便的。一般情况下，数字解码模块会自动判断解码后的信息是否正确。

步骤106，用ISO14443 TypB解码方式解码接收到的第一个命令，执行步骤107；

步骤107，判断解码的第一个命令是否正确，是则执行步骤108，否则执行步骤101；

步骤108，选定解码方式对应的通讯模式，进行后续通讯解码。

本实施例中，通讯模式自适应方法可以应用于非接触IC卡。

本实施例中，是以假设要实现包括ISO14443 TypA和ISO14443 TypB两种通讯模式的自适应来对通讯模式自适应方法进行阐述的。在本发明的其他实施例中，可以采用与本实施例类似的通讯模式自适应方法对包括ISO14443TypA、ISO14443 TypB、ISO18092、MIFARE、ISO15693以及其他私有协议通讯模式等中的任意一种或多种的通讯模式类型进行选择，即进行通讯模式的自适应，在这些具体的应用中，只需要确定、具体的低脉冲检测范围、具体的临界宽度、判断解码后信息是否正确的具体方式等条件，而其实质与本实施例是一致的。

由上可见，本发明所提供的通讯模式自适应方法，使非接触IC卡能够自动识别通讯模式，从而使非接触IC卡能够适应支持不同通讯模式的读卡器，为扩大非接触IC卡应用范围提供了必要保障。

图2为本发明实施例中非接触IC卡的总体结构图。如图2所示，本实施例中，非接触IC卡20包括解调模块21、通讯模式自适应模块22和解码模块23，其中：

解调模块21用于对接收的读卡器的信号进行解调，获得编码信息；

这里，解调模块21输出的编码信息的编码方式是与读卡器所支持的通讯模式(或者说通讯协议)相对应的，比如读卡器支持ISO14443 TypA通讯模式，则解调后所得编码信息的编码方式为ISO14443 TypA编码方式，如果读卡器支持ISO14443 TypB通讯模式，则解调后所得编码信息的编码方式为ISO14443 TypB编码方式。

通讯模式自适应模块22用于选择通讯模式；

优选地，通讯模式自适应模块22可以根据不同通讯模式下编码信息脉冲宽度的差异判断通讯模式类型，从而自动选择通讯模式；

解码模块23用于根据通讯模式自适应模块22所选定的通讯模式对解调所得编码信息进行解码。

图3为图2中通讯模式自适应模块22的一种具体结构图。如图3所示，通讯模式自适应模块22可以进一步包括检测单元221、比较单元222和选择单元223，其中，检测单元221用于检测解调所得编码信息中第M个或前M个(优选为第一个，M为自然数)低脉冲的宽度；比较单元222用于将第M个或前M个(优选为第一个)低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较，并基于比较结果选择相应的解码方式以对编码信息进行解码；选择单元223用于基于比较单元222的比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码、以及判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式。在本发明的其他实施例中，比较单元222和选择单元223也可以合并为一个单元。

具体地，选择单元223基于比较单元222的比较结果选择相应的解码方式对编码信息进行解码可以为：选择单元223选择与比较结果对应的所有解码方式分别对编码信息进行解码。

具体地，选择单元223判断并确定解码后的信息可以为：选择单元223判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。优选地，选择单元223判断解码后的第一个命令是否正确。

其中，检测单元可以包括检测子单元，检测子单元用于检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度。

其中，选择单元可以包括第一选择子单元，第一选择子单元用于选择与比较结果对应的所有解码方式分别对所述编码信息进行解码。

其中，选择单元可以包括第二选择子单元，第二选择子单元用于判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。

具体地，临界宽度的数目可以为一个或多个。比较单元的比较结果是与临界宽度的数目和检测单元的低脉冲检测范围相对应的，例如，当检测单元检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度具体为检测单元检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度时：若临界宽度有一个时，比较结果可以包括第一个低脉冲的宽度小于临界宽度和第一个低脉冲的宽度大于临界宽度两种情形；若临界宽度包括第一临界宽度和第二临界宽度，第二临界宽度大于第一临界宽度，则比较结果包括第一个低脉冲的宽度小于第一临界宽度、第一个低脉冲的宽度大于第一临界宽度且小于第二临界宽度、第一个低脉冲的宽度大于第二临界宽度三种情形。

图5为应用实例中通讯模式自适应模块的一种具体电路图。如图5所示，在该应用实例中，通讯模式自适应模块的电路可以由低脉冲宽度检测电路、控制电路和开关S1组成，低脉冲宽度检测电路和控制电路可以通过输入的复位信号Reset进行复位(由于图5中低脉冲宽度检测电路是用数字的计数器实现的，控制电路中可能也有寄存器，所以开始工作前需要复位)。图5中,低脉冲宽度检测电路的原理是：通过一个计数器采样判断输入的Data_I的低脉冲宽度，把采样的结果输给后面的控制电路。如果第一个低脉冲的宽度T_gap1<Tref(预设的临界宽度),则给出TypA的解码模式选择信号，同时把开关S1合并，把Data_I的数据输出Data_O给后面的解码模块进行TypA的解码；反之进行TypB的解码。图5中Mode_s信号是解码模式判断指示信号，即解码模块选择何种解码模式的控制信号。

图4为图2中解码模块23的一种具体结构图。如图4所示，本实施例中，解码模块23可以进一步包括TypA解码单元231和TypB解码单元232，TypA解码单元231用于使用TypA解码方式进行解码；TypB解码单元232用于使用TypB解码方式进行解码。图4所示的解码模块可以用于支持图1所示通讯模式自适应方法的流程。

如果非接触IC卡或者与非接触IC卡配套使用的读卡器支持的通讯模式增多，则在本发明的其他实施例中，解码模块所支持的解码方式也可以随之增多，解码模块所支持的解码方式应当理解为可以包含所有可用于与非接触IC卡配套使用的读卡器的通讯模式所对应的解码方式。例如，如果要使非接触IC卡支持ISO14443 TypA、ISO14443 TypB、ISO18092、MIFARE、ISO15693五种通讯模式，则解码模块23还可以包括用于使用ISO14443TypA通讯模式的解码方式进行解码的第一解码单元601、用于使用ISO14443TypB通讯模式的解码方式进行解码的第二解码单元602、用于使用ISO18092通讯模式的解码方式进行解码的第三解码单元603、用于使用MIFARE通讯模式的解码方式进行解码的第四解码单元604以及用于使用ISO15693通讯模式的解码方式进行解码的第五解码单元605。

本发明所提供的非接触IC卡，能够自动识别通讯模式，从而能够适应不同通讯模式的读卡器，为扩大非接触IC卡应用范围提供了必要保障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种通讯模式自适应方法，其特征在于,通讯模式自适应模块进行如下操作：

检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度，其中，M为自然数；

将所述第M个或前M个低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较；

基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码，判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式；

其中，所述通讯模式自适应模块包括数据输入端、低脉冲宽度检测电路、控制电路、开关S1、数据输出端和模式选择端，所述输入端分别连接低脉冲宽度检测电路的输入端和开关S1的一端，所述低脉冲宽度检测电路的输出端连接所述控制电路，所述控制电路的数据控制端控制开关S1，所述开关S1的另一端连接输出端，所述控制电路的模式控制端连接模式选择端。

2.根据权利要求1所述的通讯模式自适应方法，其特征在于：

检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度具体为：检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度。

3.根据权利要求1所述的通讯模式自适应方法，其特征在于：

所述基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码具体为:

选择与所述比较结果对应的所有解码方式分别对所述编码信息进行解码。

4.根据权利要求1所述的通讯模式自适应方法，其特征在于：

所述判断并确定解码后的信息具体为：

判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。

5.根据权利要求1所述的通讯模式自适应方法，其特征在于：

所述临界宽度包括第一临界宽度和第二临界宽度，所述第二临界宽度大于所述第一临界宽度。

6.根据权利要求1所述的通讯模式自适应方法，其特征在于：

所述通讯模式包括ISO14443TypA通讯模式、ISO14443TypB通讯模式、ISO18092通讯模式、MIFARE通讯模式和ISO15693通讯模式中的任意一种或多种。

7.一种通讯模式自适应模块，其特征在于,包括:

检测单元，用于检测解调所得编码信息中第M个或前M个低脉冲的宽度，其中，M为自然数；

比较单元，用于将所述第M个或前M个低脉冲的宽度与预设的临界宽度进行比较；

选择单元，用于基于比较结果选择相应的解码方式以对所述编码信息进行解码，以及判断并确定解码后的信息以选定正确的通讯模式；

所述通讯模式自适应模块包括数据输入端、低脉冲宽度检测电路、控制电路、开关S1、数据输出端和模式选择端，所述输入端分别连接低脉冲宽度检测电路的输入端和开关S1的一端，所述低脉冲宽度检测电路的输出端连接所述控制电路，所述控制电路的数据控制端控制开关S1，所述开关S1的另一端连接输出端，所述控制电路的模式控制端连接模式选择端。

8.根据权利要求7所述的通讯模式自适应模块，其特征在于：

所述检测单元包括检测子单元，所述检测子单元用于检测解调所得编码信息中第一个低脉冲的宽度。

9.根据权利要求7所述的通讯模式自适应模块，其特征在于：

所述选择单元包括第一选择子单元，所述第一选择子单元用于选择与所述比较结果对应的所有解码方式分别对所述编码信息进行解码。

10.根据权利要求7所述的通讯模式自适应模块，其特征在于：

所述选择单元包括第二选择子单元，所述第二选择子单元用于判断并确定解码后的前N个命令，N为自然数。

11.根据权利要求7所述的通讯模式自适应模块，其特征在于：

所述临界宽度包括第一临界宽度和第二临界宽度，所述第二临界宽度大于所述第一临界宽度。

12.根据权利要求7所述的通讯模式自适应模块，其特征在于：

所述通讯模式包括ISO14443TypA通讯模式、ISO14443TypB通讯模式、ISO18092通讯模式、MIFARE通讯模式和ISO15693通讯模式中的任意一种或多种。

13.一种非接触IC卡，其特征在于，包括权利要求7至12任一项所述的通讯模式自适应模块和用于根据所述通讯模式自适应模块所选定的通讯模式对解调所得编码信息进行解码的解码模块。

14.根据权利要求13所述的非接触IC卡，其特征在于：

所述解码模块包括下列解码单元中的任意一种或多种：

用于使用ISO14443TypA通讯模式的解码方式进行解码的第一解码单元；

用于使用ISO14443TypB通讯模式的解码方式进行解码的第二解码单元；

用于使用ISO18092通讯模式的解码方式进行解码的第三解码单元；

用于使用MIFARE通讯模式的解码方式进行解码的第四解码单元；

用于使用ISO15693通讯模式的解码方式进行解码的第五解码单元。