一种智能卡接口电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能卡接口电路，包括读卡器与微处理器，所述读卡器通过智能卡接口电路与微处理器相连。其中，所述的智能卡接口电路包含有电源输出控制电路、双重钳位电路以及过流保护电路，此外，所述读卡器的智能卡检测端和复位端分别与微处理器相连，实现对智能卡插入状态的检测以及读卡器芯片的复位功能。此电路通过少量的分离器件，以简单的电路结构取代了原有的专用智能卡接口芯片，实现了微处理器与读卡器之间的通信，并对电路实现了过压和过流保护功能，结构简单，成本低廉，具有较高的性价比和很好的实用性。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种接口电路，具体地说，是涉及一种用于机顶盒中实现读卡器与微处理器之间通信的智能卡接口电路。
技术介绍
目前，在数字有线机顶盒的设计中一般都采用智能卡形式的条件接收系统CA，这就需要在机顶盒的硬件平台中设置智能卡接口电路来实现读卡器与微处理器MCU之间的通信。目前，一般的智能卡接口电路都是采用专用的智能卡接口芯片实现，其连接关系参见图1所示。此接口芯片具有较多的附加功能，而机顶盒的智能卡接口所需的都是一些基本的功能，无需多余的附加功能，再加上该接口芯片价格比较昂贵，因此，导致系统的性价比较低。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中机顶盒采用专用的智能卡接口芯片实现读卡器与微处理器MCU之间的通信所造成的性价比较低的不足，提供了一种新型的智能卡接口电路，此电路结构简单，成本低廉，实现了专用接口芯片的基本功能，具有较高的性价比和很好的实用性。为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案予以实现一种智能卡接口电路，包括读卡器与微处理器，所述读卡器通过智能卡接口电路与微处理器相连，其中，所述的智能卡接口电路包含有电源输出控制电路，根据智能卡的插入状态，在微处理器的作用下，控制读卡器处于激活或休眠状态；双重钳位电路，分别连接在读卡器与微处理器的数据连线和时钟连线上，实现对电路的过压保护；过流保护电路，连接在读卡器与微处理器的数据连线上，实现对读卡器I/O口的过流保护；此外，所述读卡器的智能卡检测端和复位端分别与微处理器相连，实现对智能卡插入状态的检测以及读卡器芯片的复位功能。作为本技术的一个优选实施方案，所述电源输出控制电路的输入端与一直流电源相连，输出端与所述读卡器的电源端相连，控制端与微处理器的输出控制端相连。作为对第一优选实施方案的进一步限定，所述电源输出控制电路主要由两个N型晶体管和一个P型晶体管组成，所述N型晶体管的基极与微处理器的输出控制端相连，集电极一方面与所述直流电源相连，另一方面与另一N型晶体管的基极相连，其发射极接地；所述另一N型晶体管的集电极一方面与直流电源相连，另一方面与P型晶体管的基极相连，其发射极接地；所述P型晶体管的发射极与直流电源相连，集电极与所述读卡器的电源端相连。其中，所述直流电源与电源输出控制电路之间通过一电感相连。作为本技术的另一个优选实施方案，所述的钳位电路由两个二极管组成，其中，第一个二极管的正极接地，负极与第二个二极管的正极相连，第二个二极管的负极与所述电源输出控制电路的输出端相连，两个二极管的连接处分别连接在所述读卡器与微处理器的时钟连线和数据连线上。作为本技术的再一个优选实施方案，所述的过流保护电路由一N沟道耗尽型MOS管和一电阻组成，所述MOS管的栅极与一直流电源相连，源极与微处理器的数据端相连，漏极与读卡器的I/O口相连；所述电阻并联在MOS管的栅极与源极之间。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术通过少量的分离器件，以简单的电路结构取代了原有的专用智能卡接口芯片，实现了微处理器与读卡器之间的通信，并对电路实现了过压和过流保护功能，此电路结构简单，成本低廉，具有较高的性价比和很好的实用性。附图说明图1是现有技术中采用专用智能卡接口芯片实现的接口电路图；图2是本技术智能卡接口电路的具体线路连接图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。目前，一般的智能卡接口电路都是采用专用的智能卡接口芯片实现，数据通过专用芯片TDA8004的I/O口在读卡器与微处理器MCU之间进行交换，完成相应的操作，其电路连接关系参见图1所示。由于此芯片价格昂贵，并且具有的一些附加功能在一般的智能卡接口电路中根本用不上，因此导致系统的性价比较低。本技术通过采用少量的分离器件，以简单的电路结构取代了原有的专用智能卡接口芯片TDA8004，实现了微处理器与读卡器之间的通信，其具体电路连接图参见图2所示。图2中，微处理器MCU通过接口排J1与智能卡接口电路相连，并通过所述的接口电路实现其与读卡器SK1之间的数据通信。其中，所述的智能卡接口电路包含有电源输出控制电路、双重钳位电路以及过流保护电路。所述的电源输出控制电路主要由两个N型晶体管Q2、Q4和一个P型晶体管Q1组成，所述N型晶体管Q4的基极与MCU的输出控制端SC_PWR相连，集电极一方面与直流电源VCC5相连，另一方面与N型晶体管Q2的基极相连，其发射极接地；N型晶体管Q2的集电极一方面与所述直流电源VCC5相连，另一方面与P型晶体管Q1的基极相连，其发射极接地；所述P型晶体管Q1的发射极与直流电源VCC5相连，集电极与所述读卡器SK1的电源端VCC相连。此外，所述的直流电源VCC5与电源输出控制电路之间连接有一电感L1，对供电电源起稳压作用。所述读卡器SK1的智能卡检测端CARD_SW与MCU的开关控制端OFF0相连，复位端RST与MCU的复位端SMRST0相连。当机顶盒上电时，首先MCU控制读卡器SK1复位，系统开始检测读卡器SK1中是否有智能卡存在，若智能卡没有插入，读卡器SK1的智能卡检测端CARD_SW向MCU的开关控制端OFF0发出低电平信号，同时，MCU的输出控制端SC_PWR变为高电平，控制晶体管Q4导通，进而拉低晶体管Q2的基极电压，使晶体管Q2截止，直流电源VCC5经电感L1和电阻R1作用到P型晶体管Q1的基极，使晶体管Q1截止，进而阻断所述电源输出控制电路的电压输出，使电路进入休眠状态。当读卡器SK1检测到有智能卡插入时，其智能卡检测端CARD_SW向MCU的开关控制端OFF0发出高电平信号，同时，MCU的输出控制端SC_PWR变为低电平，晶体管Q4截止，直流电源VCC5经电阻R14作用到晶体管Q2的基极，使其导通，进而控制P型MOS管Q1导通，直流电源VCC5经MOS管Q1作用到读卡器SK1的电源端VCC，为其提供电源供电。此时，逻辑电路被激活，数据通过读卡器SK1的I/O口在读卡器与MCU之间进行交换，并完成相应的操作。当一次操作完成以后，逻辑电路又进入休眠状态，开始下一个循环周期。本技术的智能卡接口电路中，在数据线上设有一个过流保护电路，此电路由一N沟道耗尽型MOS管Q3和一电阻R6组成。所述MOS管Q3的栅极与直流电源D3V3相连，源极与MCU的数据端SMDAT0相连，漏极与读卡器SK1的I/O口相连；所述电阻R6并联在MOS管Q3的栅极与源极之间。由于MOS管Q3的栅极与源极之间的电压VGS为正或为负时均能实现对漏极电流的控制作用，所以对读卡器SK1的I/O口起到了过流保护的作用。此外，在本技术的智能卡接口电路中还增设有两个双重钳位电路，所述钳位电路分别由两个二极管D1、D2或D3、D4组成。其中，二极管D1或D4的正极接地，负极与二极管D2或D3的正极相连，二极管D2或D3的负极与所述电源输出控制电路的输出端相连，两个二极管D1、D2或D3、D4的连接处分别连接在所述读卡器SK1与MCU的时钟连线和数据连线上。当读卡器SK1的时钟端CKL或数据I/O口电压过高时，二极管D2或D3导通，将时钟端CKL或数据I/O口的电压钳位在5V左右。当电压为负时，二极管D1或D4导通，将时钟端CKL或数据I/O口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能卡接口电路，包括读卡器与微处理器，所述读卡器通过智能卡接口电路与微处理器相连，其特征在于：所述的智能卡接口电路包含有电源输出控制电路：根据智能卡的插入状态，在微处理器的作用下，控制读卡器处于激活或休眠状态；双重钳位电 路：分别连接在读卡器与微处理器的数据连线和时钟连线上，实现对电路的过压保护；过流保护电路：连接在读卡器与微处理器的数据连线上，实现对读卡器Ｉ／Ｏ口的过流保护；此外，所述读卡器的智能卡检测端和复位端分别与微处理器相连，实现对智 能卡插入状态的检测以及读卡器芯片的复位功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李培树，董磊，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，青岛海信电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]