非接触式智能卡仿真器

摘要

本发明公开了一种非接触式智能卡仿真器，包括：仿真器天线，载波解调模块，信号调整模块，仿真芯片；所述信号调整模块对接收到的复位信号进行调整；当接收到的复位信号没有变化时，无论接收到的是有效复位信号还是无效复位信号，都向仿真芯片输出无效复位信号；当接收到的复位信号发生变化时，无论接收到的复位信号是从有效复位信号变到无效复位信号，还是从无效复位信号变到有效复位信号，都向仿真芯片输出一个脉冲型的有效复位信号。本发明使按照JTAG等标准调试协议制作的非接触式智能卡仿真芯片和仿真器，在保证与产品芯片功能一致的前提下，即使不使用非接触式智能卡读卡机，也可以完成用户代码的下载和启动运行等功能，以方便用户的使用。

权利要求

1.一种非接触式智能卡仿真器，其特征在于，包括：仿真器天线，与仿真器天线连接的载波解调模块，与载波解调模块连接的信号调整模块，与信号调整模块连接的仿真芯片，该仿真芯片包括芯片功能模块和仿真模块；

所述信号调整模块对接收到的复位信号进行调整；当接收到的复位信号没有变化时，无论接收到的是有效复位信号还是无效复位信号，都向仿真芯片输出无效复位信号；当接收到的复位信号发生变化时，无论接收到的复位信号是从有效复位信号变到无效复位信号，还是从无效复位信号变到有效复位信号，都向仿真芯片输出一个脉冲型的有效复位信号；

所述仿真器天线通过射频通道接收来自非接触式读卡机的天线的载波信号，并把接收的载波信号传送给所述载波解调模块；所述载波解调模块解调接收到的载波信号，有载波信号时传送无效的复位信号给信号调整模块，无载波信号时传送有效的复位信号给信号调整模块；

所述仿真芯片的复位引脚与信号调整模块相连接，仿真芯片接收到无效复位信号时，所述仿真模块和芯片功能模块都处于工作状态；仿真芯片接收到有效复位信号时，所述仿真模块和芯片功能模块都处于复位状态，不能工作。

说明书

非接触式智能卡仿真器

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路芯片仿真器领域，特别是涉及一种非接触式智能卡仿真器。

背景技术

[0002] 非接触式智能卡(产品卡)内有用户开发的用户程序，在用户程序的编写和调试中，所使用的工具一般是非接触式智能卡仿真器。非接触式智能卡仿真器内使用包含产品芯片(即非接触式智能卡芯片)各项功能的仿真芯片，用于模拟产品卡的工作行为。相比于产品芯片，仿真芯片中除了模拟芯片功能的芯片功能模块外，还有用于实现仿真调试功能的仿真模块。很多仿真芯片中的仿真模块会按照某一标准协议来设计，保证仿真模块部分的通用性。例如，基于32位ARM核的处理器芯片，其仿真芯片中的仿真模块都是按照JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)这一国际标准测试协议来制作的。非接触式智能卡芯片也有不少采用这些标准协议来设计仿真芯片，例如基于ARM核的非接触式智能卡芯片其仿真芯片基本都是采用JTAG协议实现的。

[0003] 但是，这些标准调试协议属于通用调试协议，并不针对某一具体应用领域的芯片。按照这些协议实现的仿真芯片中的仿真模块和芯片功能模块，在芯片的外部复位信号有效时都不能工作；而仿真模块不工作的话，PC(personal computer，个人计算机)机的调试软件就无法与仿真芯片中的仿真模块通信，也不能通过仿真模块实现用户程序的下载和启动运行等。例如采用JTAG协议实现的仿真芯片，在芯片外部复位信号有效时，仿真芯片中的JTAG仿真模块不能工作，PC的调试软件就无法通过仿真芯片JTAG仿真模块中的扫描链完成用户程序下载、启动用户程序运行等功能。

[0004] 在现有的非接触式智能卡仿真器中，仿真芯片的复位信号是与是否有来自非接触式读卡机天线的载波信号相关联的，也就是，仿真器的天线接收到读卡机天线发出的载波信号时，仿真芯片的复位信号引脚收到一个无效的复位信号，仿真芯片的芯片功能模块和仿真模块都可以工作，可以进行用户程序的下载、启动运行等操作；仿真器的天线没有接收到读卡机天线发出的载波信号时，仿真芯片的复位信号引脚收到一个有效的复位信号，仿真芯片的芯片功能模块和仿真模块都处于复位状态，不能工作，无法进行用户程序的下载、启动运行等操作，如果此时在PC调试软件上执行这些操作，软件就会报错。

[0005] 这样，在使用此类非接触式智能卡仿真器时，在下载、启动用户程序运行时，必须保证有非接触式读卡机，读卡机天线已发出载波信号，且仿真器的天线必须置于读卡机天线的有效场强范围内，否则用户代码就无法下载和启动运行，同时PC的调试软件也会报错，给调试工作带来不便，影响调试的效率。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种非接触式智能卡仿真器，使按照JTAG等标准调试协议制作的非接触式智能卡仿真芯片和仿真器，在保证与产品芯片功能一致的前提下，即使不使用非接触式智能卡读卡机，也可以完成用户代码的下载和启动运行等功能，以方便用户的使用。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明的非接触式智能卡仿真器，包括：仿真器天线，与仿真器天线连接的载波解调模块，与载波解调模块连接的信号调整模块，与信号调整模块连接的仿真芯片，该仿真芯片包括芯片功能模块和仿真模块；

[0008] 所述信号调整模块对接收到的复位信号进行调整；当接收到的复位信号没有变化时，无论接收到的是有效复位信号还是无效复位信号，都向仿真芯片输出无效复位信号；当接收到的复位信号发生变化时，无论接收到的复位信号是从有效复位信号变到无效复位信号，还是从无效复位信号变到有效复位信号，都向仿真芯片输出一个脉冲型的有效复位信号。

[0009] 本发明是一种未开始执行用户程序时不受外部复位信号影响的非接触式智能卡仿真器。即使采用JTAG等标准调试协议制作仿真芯片，在不使用非接触式智能卡读卡机时，也可以完成用户代码的下载和启动运行等功能；PC机端的调试软件不会出错，并能保证与产品芯片功能一致；方便了用户调试程序时对仿真器的使用，有利于加快程序的开发进度。

附图说明

[0010] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0011] 图1是本发明的非接触式智能卡仿真器的结构和应用示意图；

[0012] 图2是图1所示仿真器工作时载波信号、信号调整模块接收和输出的复位信号波形。

具体实施方式

[0013] 在以下的描述中，均假设复位信号为“0”电平表示有效复位信号，复位信号为“1”电平表示无效复位信号。

[0014] 如图1所示，本发明的非接触式智能卡仿真器1包括仿真芯片2、载波解调模块6、信号调整模块5和仿真器天线7。仿真芯片2包括芯片功能模块3、采用某标准调试协议(例如JTAG协议)设计的仿真模块4。

[0015] 仿真器天线7与载波解调模块6连接，仿真器天线7通过射频通道接收来自非接触式读卡机9的天线8发出的载波信号10，并把接收到的载波信号10传送给载波解调模块6。载波解调模块6与信号调整模块5相连接。当载波解调模块6解调接收到的载波信号10后，有载波信号时传送“1”电平的复位信号11给信号调整模块5，无载波信号时传送“0”电平的复位信号11给信号调整模块5(结合图2所示)。信号调整模块5与仿真芯片2的复位引脚相连接。信号调整模块5对接收到的复位信号11进行调整，当接收到的复位信号11没有变化时，即复位信号11保持“0”或“1”电平状态时，都向仿真芯片2输出“1”电平的第二复位信号12(结合图2所示)；接收到的复位信号11发生变化，即由“0”电平变成“1”电平或由“1”电平变成“0”电平时，都向仿真芯片2输出一个脉冲型的“0”电平第二复位信号12，此“0”电平第二复位信号12的宽度应能使仿真芯片2复位。

[0016] 仿真芯片2接收到“1”电平的第二复位信号12时，仿真模块4和芯片功能模块3都处于工作状态；仿真芯片2接收到“0”电平第二复位信号12时，仿真模块4和芯片功能模块3都处于复位状态，均不能工作。

[0017] 如果仿真器天线7接收到载波信号10，载波解调模块6会解调出“1”电平的复位信号11给信号调整模块5，信号调整模块5会向仿真芯片2的复位引脚输出“1”电平的第二复位信号12，仿真芯片2中的仿真模块4和芯片功能模块3都能工作，PC机端的调试软件可以下载、启动运行用户程序。

[0018] 如果没有使用非接触式读卡机9，仿真器天线7接收不到载波信号10，载波解调模块6会输出“0”电平的复位信号11给信号调整模块5，信号调整模块5仍旧会向仿真芯片2的复位引脚输出“1”电平的第二复位信号12，仿真芯片2中的仿真模块4和芯片功能模块3都能工作，PC机端的调试软件可以下载、启动运行用户程序。

[0019] 如果开始使用非接触式读卡机9调试用户程序，仿真器天线7进入非接触式读卡机9的天线8场强范围，从没有载波信号10变成接收到载波信号10，载波解调模块6会输出从“0”电平跳变到“1”电平的复位信号11给信号调整模块5，信号调整模块5会向仿真芯片2的复位引脚输出一个脉冲型的“0”电平第二复位信号12，仿真芯片2中的仿真模块4和芯片功能模块3都会复位后重新开始工作，芯片功能模块3会复位并重新从0地址处开始运行用户程序。这一过程与产品芯片应用过程是一致的，在产品芯片应用中，接收到载波信号后，产品芯片收到的复位信号从“0”变成“1”，产品芯片退出复位状态，也从0地址处开始执行用户程序。

[0020] 如果不再使用非接触式读卡机9，仿真器1的天线7退出非接触式读卡机9的天线8场强范围。从有载波信号变成没有载波信号10，载波解调模块6会输出从“1”电平跳变到“0”电平的复位信号11给信号调整模块5。信号调整模块5会向仿真芯片2的复位引脚输出一个脉冲型的“0”电平第二复位信号12。仿真芯片2中的仿真模块4和芯片功能模块
3都会复位后重新开始工作，此时不再调试用户程序，芯片功能模块3退出复位后是否工作没有影响，而仿真模块4退出复位后可以重新开始工作，能够配合PC机端的调试软件实现用户程序的下载和启用运行。这一退出工作状态后复位的过程与产品芯片应用过程是一致的，在产品芯片应用中，没有载波信号后，产品芯片收到的复位信号从“1”变成“0”，产品芯片及用户程序复位。

[0021] 以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。