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一种支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡及其使用方法

阅读:423发布:2022-04-29

专利汇可以提供一种支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有支持大金额支付及在线充值多用途的非 接触 卡,由 中央处理器 、存储 操作系统 的ROM、数据 存储器 RAM、存储应用数据的E2PROM、用于加密或解密运算的加密部件、射频 接口 电路 及与手机TF卡插槽对应的 硬件 通信接口 构成。该硬件通信接口包括第0至3数据接口、CMD命令通信接口、CLK时钟输入接口、电源正极VCC接口、地GND接口。同时本发明还公开了大金额支付及在线充值多用途的非接触卡的大金额支付、在线充值和能适应多种认证读写器认证的方法及该方法中所需的认证方法,确保了支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡在其支付和充值功能应用中的安全性、可靠性和正确性,极大地增强了本发明的实用性。,下面是一种支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡及其使用方法专利的具体信息内容。

1.一种支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,包括:中央处理器(CPU)、存储
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操作系统存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、存储应用数据的存储器(EPROM)、用于加密或解密运算的加密部件、符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路,所述射频接口电路包括调制电路、解调电路和天线电路,其特征在于:还包括与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口,该硬件通信接口包括第0至3数据接口(DAT0~3)、CMD命令通信接口、CLK时钟输入接口、电源正极VCC接口、地GND接口;其中与TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口中的CLK时钟输入接口为支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器提供工作时钟输入,连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)时钟信号输入端口;第0至3数据输入输出接口(DAT0~3)为大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)与手机微处理器(MCU)提供数据通信接口,连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)的数据输入输出端口;硬件通信接口的命令输入输出端CMD连接中央处理器(CPU)的数据输入输出端口,即连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)的数据输入输出端口;VCC接口为支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的所有功能电路提供直流电源的端口,连接到卡内各个功能电路的电源输入端;GND接口为支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的所有功能电路提供接地端口,连接到卡内各个功能电路的接地端。
2.根据权利要求1所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,其特征在于:存储操作系统的存储器(ROM)通过地址总线数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)的地址端和数据端;数据存储器(RAM)用于存储运算数据,通过地址总线和数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触
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卡内中央处理器(CPU)的地址端和数据端;存储应用数据的存储器(EPROM)通过地址总线和数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)的地址端和数据端;加密部件通过数据线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)数据输入输出端,将数据的加密或解密计算结果和卡内的中央处理器(CPU)通讯;符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路中的调制电路的数据输入端连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)的数据 输出端,调制电路的输出端连接到天线电路上,将中央处理器(CPU)处理后的数据通过中央处理器(CPU)数据输出端连接到调制电路的输入端,经射频接口电路中的调制电路调制后再通过天线电路发射给RF读写器接收;天线电路连接射频接口电路中的解调电路的输入端,将天线电路接收RF读写器发出的数据经解调电路解调后,通过解调电路数据输出端连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器(CPU)的数据输入端。
3.根据权利要求1所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,其特征在于:将中央处理器(CPU)、存储操作系统的存储器(ROM)、数据存储器(RAM)集成为含有中央处理器(CPU)和存储操作系统的存储器(ROM)及数据存储器(RAM)的微处理器,所述微处理器的数据输入输出端DAT2连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的数据接口DAT2,所述微处理器的数据输入输出端CS/DAT3连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的数据接口CD/DAT3,所述微处理器的命令输入输出端(CMD第46脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的CMD命令通信接口,所述微处理器的时钟输入端(CLK第44脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的CLK时钟输入接口,所述微处理器的数据输入输出端DAT0连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的数据接口DAT0,所述微处理器的数据输入输出端DAT1连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的数据接口DAT1,所述微处理器的电源正极端(VCC6第2脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极VCC(第
4脚)并在此连线上通过串联一个电容(C1)接地,所述微处理器的时钟输出端(DAT5第7脚)连接加密部件的时钟输入端口(SCL第6脚),所述微处理器的连接存储应用数据的存储器的地址端口(ED0第9脚、ED1第15脚、ED2第13脚、ED3第12脚)通过地址总线连接
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存储应用数据的存储器(EPROM)的地址端(A0第20脚、A1第19脚、A2第18脚、A3第17脚),所述微处理器的连接存储应用数据的存储器的数据输入输出端口(ED4第17脚、ED5
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第34脚、ED6第18脚、ED7第32脚)分别连接存储应用数据的存储器(EPROM)的数据输入输出端(DQ0第21脚、DQ1第22脚、DQ2第23脚、DQ3第25脚),所述微处理器的输出使
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能端(OE_N第20脚)连接存储应用数据的存储器(EPROM)的输出使能端(OE#第32脚),
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所述微处理器的芯片使能端(CE0_N第21脚)连接存储应用数据的存储器(EPROM)的芯片使能端(CE#第30脚),所述微处理器的写使能端(WE_N第27脚)连接存储应用数据
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的存储器(EPROM)的写使能端(WE#第7脚),所述微处理器的数据输入端DAT7连接符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693 标准的射频接口电路中解调电路数据输出端(R_DO),所述微处理器的数据输出端DAT6连接符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路中调制电路的数据输入端(R_DI),所述微处理器的接地端(GND第45脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的GND(第6脚),所述微处理器的数据输入输出端
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DAT4连接加密部件的数据输入输出端(SDA第5脚);保存用户应用数据的存储器(EPROM)的电源正极(VDD第8脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极VCC(第4脚)并在此连线上通过串联一个电容(C4)连接地,接地端(VSS第24脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的GND;加密部件的地址端连接卡内微处理器的连接存储器地址端,激活状态模式选择端(STA第2脚)根据具体激活方式选择高电平或低电平激活,接地端(GND第4脚)接地,电源正极(VCC第8脚)连接与手机TF或MicroSD卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极(VCC)。
4.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡用于大金额支付的方法:
将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机通过GPRS或3G连接登陆指定IP地址服务器系统并完成认证程序后,商户将自己帐户名称、账号及交易金额等支付信息利用射频识别技术通过RF读写器传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡射频接口中的天线接收,射频接口中的解调电路将天线接收的信号解调后传输给卡内的中央处理器的数据输入端,中央处理器将数据通过TF或MicroSD卡硬件通信接口中的数据接口传输给手机微处理器(MCU)接收;手机微处理器(MCU)通过GPRS或3G连接并登陆指定IP地址服务器系统的网上支付系统,在完成安全认证程序后,手机微处理器(MCU)将支付信息通过GPRS或3G自动完成指定IP地址服务器系统的网上支付系统账户名称、账号及交易金额的填报,从而完成支付转账交易。
5.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡用于在线方式给卡内充值的方法:
将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机通过GPRS或3G连接登陆商户服务器系统并完成认证程序后,进入服务器系统的充值程序,选择所要充值的金额后,商户服务器系统通过互联网自动链接到指定IP地址服务器系统中的网上交易系统,在完成安全认证程序及转账后,自动返回商户服务器系统账户查询菜单,在选择给多用途非接触卡充值选项后,商户服务器系统将在其主页上显示或通过短信传输给指定手机号确认充值的确认码;在完成确认认证程序后,商户服务器系统通过GPRS或3G利用手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信 接口给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内数值进行加操作,所增加的数值为所要充值的数值。
6.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡适应于多种认证的多用途方法,
一种方法为:将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机应答认证读写器认证请求后,认证读写器内部产生随机数并经加密部件加密后得到认证用加密数值,认证读写器再将认证加密数值通过射频接口发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口接收,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)将认证加密数值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给手机微处理器(MCU),手机微处理器(MCU)调用手机上的加密解密软件对认证加密数值进行解密运算,得到返回值后,通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,并通过射频接口发射给认证读写器,认证读写器对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发射的返回值和随机数进行验证对比,一致则通过认证;
另一种方法为:将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机应答认证读写器认证请求后,认证读写器内部产生随机数,认证读写器再将随机数值通过射频接口发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口接收,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)将随机数值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给手机微处理器(MCU),手机微处理器(MCU)调用手机上的加密解密软件对随机数值进行加密运算,得到加密值后,通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,并通过射频接口发射给认证读写器,认证读写器对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发射的加密值进行解密运算,认证读写器将解密运算后的解密值和随机数进行验证对比,一致则通过认证。
7.根据权利要求4所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡用于大金额支付的方法:
(1)将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF或MicroSD卡插槽内,手机微处理器(MCU)在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
(2)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在完成初始化操作后,进入READY就绪状态;
(3)手机微处理器(MCU)选择进入“大金额支付”模式后,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡利用手机的GRPS或3G网络和指定IP地址服务器系统进行认证程序,认证程序通过后,手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡 硬件通信接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入ACTIVE活动状态;如果认证未获得通过,则手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入HALT停止状态;
(4)当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡处于ACTIVE活动状态后,商户通过RF读写器将消费金额、商户名称、收款帐号等支付信息调制后通过天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口电路中的天线接收,射频接口电路中的解调电路将接收的支付信息解调后传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU);
(5)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)将解调后的支付信息数据通过TF或MicroSD卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)传输给手机微处理器(MCU);
(6)手机微处理器(MCU)利用GRPS或3G方式链接并登陆指定IP地址服务器系统,进入服务器系统的“网上支付”模式;
(7) 指定IP地址服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器(MCU)发出“安全认证”指令,手机微处理器(MCU)会在显示屏上弹出输入“支付密码”菜单,同时手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号信息;
(8)等手机键盘输入支付密码后,按照“安全认证方法”进行安全认证,如果安全认证程序通过,手机微处理器(MCU)将支付信息数据自动填写入指定IP地址服务器系统网上交易系统上所要填写的信息处,并进行网上支付交易,在该帐户内扣减所要支付的金额后,并向商户的帐户转入同等金额;
(9)在指定IP地址服务器系统完成转帐后,通过GPRS或3G向手机微处理器(MCU)发出完成支付指令,同时可以利用短信方式将所转入的金额发送给商户指定的手机上;
(10)手机微处理器(MCU)在收到完成支付指令后,将该指令通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU),并通过GPRS或3G向指定IP地址服务器系统发出“退出网上支付”指令;
(11)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器(CPU)将“完成支付”指令发送给射频接口,射频接口将“完成支付”指令调制后通过天线发送给商户的RF读写器接收;
(12)商户RF读写器通过射频接口接受到“完成支付”指令后,通过打印机打印出本次交易的详细清单,交给客户签字确认后,本次支付过程结束。
8.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的认证程序方法:
(1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,每次随机数必须不一样;
(2)手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号;
(3)手机微处理器(MCU)将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号通过GPRS或3G传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数和得到的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值;
(4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器(MCU)将接收到的结果值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU);
(5)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在接收到结果值和留存在加密部件内的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送给加密部件进行解密计算得到返回值,加密部件通过数据线传输给卡内的中央处理器(CPU);
(6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)将返回值通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式传输给手机微处理器(MCU);
(7)手机微处理器(MCU)再利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地址服务器系统;
(8)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
(9)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
9.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的安全认证程序方法:
一种方法为:密钥留存于指定IP地址服务器上
(1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,其中每次随机数必须不一样,同时系统向手机发出传输支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号请求;
(2)手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号;
(3)手机微处理器(MCU)将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号通过GPRS或3G将传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随 机数和预留存的密钥以及得到的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值;
(4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器(MCU)将接收到的结果值和手机键盘输入的密钥通过支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式传输给卡内的中央处理器(CPU);
(5)中央处理器(CPU)在接收到结果值和手机键盘输入的密钥发送给卡内的加密部件;
(6)加密部件在收到结果值及手机键盘输入的密钥后和留存在加密部件内的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号进行解密计算得到的返回值,加密部件通过数据线将返回值传输给卡内的中央处理器(CPU);
(7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)将返回值通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式传输给手机微处理器(MCU);
(8)手机微处理器(MCU)在利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地址服务器系统;
(9)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
(10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证;
另一种方法为:密钥留存于非接触卡内的加密部件上:
(1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,其中每次随机数必须不一样,同时系统向手机发出输入支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号请求和输入支付密钥请求;
(2)手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和通过手机键盘输入支付密钥;
(3)手机微处理器(MCU)将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和手机键盘输入的支付密钥通过GPRS或3G将传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数、支付密钥以及支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值;
(4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器(MCU)将接收到的结果值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式传输给支付大金额支付及在线充值多用途非接触卡内的中央处理器(CPU);
(5)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在 接收到结果值发送给卡内的加密部件;
(6)加密部件对收到结果值和留存于加密部件内的支付密钥密钥支付及在线充值的多用途非接触卡卡号进行解密计算得到的返回值, 数据线将返回值传输给卡内的中央处理器(CPU);
(7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(返回值通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI或TF卡模式手机微处理器(MCU);
(8)手机微处理器(MCU)在利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地 务器系统;
(9)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
(10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
10.根据权利要求5所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡用于在线方式给卡内充值的方法:
(1)将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF或MicroSD卡插槽内,手机微处理器(MCU)在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
(2)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在完成初始化操作后,进入READY就绪状态;
(3)手机微处理器(MCU)选择进入“充值”模式后,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡利用手机的GRPS或3G网络和商户服务器系统进行认证程序,认证程序通过后,手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入ACTIVE活动状态;如果认证未获得通过,则手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入HALT停止状态;
(4)当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡处于ACTIVE活动状态后,手机微处理器(MCU)通过GPRS或3G链接登陆商户服务器系统,并进入商户服务器系统的“充值”模式;
(5)填写所要充值的金额,在确认正确后,商户服务器系统进入网上支付菜单,通过互联网链接到指定IP地址服务器系统网上支付模式;
(6)指定IP地址服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器(MCU)发出“安全认证”指令,手机微处理器(MCU)会在显示屏上弹出输入“支付密码”菜单,同时手机微处理器(MCU)通过TF或MicroSD卡硬件通信接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号信息;
(7) 等键盘输入支付密码后,手机微处理器(MCU)将支付密码和卡号利用GPRS或3G发送给指定IP地址服务器系统安全认证程序;如果安全认证程序通过,服务器系统进行网上支付交易,在该帐户内扣减所要支付的金额后,并向商户的帐户转入同等金额;
(8)在指定IP地址服务器系统完成转帐后,指定IP地址服务器系统自动返回链接到商户服务器系统并登陆查询系统查询转帐后的余额,之后选择点击进入“写入非接触IC卡”菜单;
(9)商户服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器(MCU)发送“确认认证程序”请求和在其网页上显示确认密钥或用短信将确认密钥方式发送给手机微处理器(MCU)接收;
(10)手机微处理器(MCU)通过键盘输入确认密钥后按照“确认认证方法”进行确认认证,如通过了“确认认证”,则商户服务器系统启动“给非接触IC卡充值”程序,利用GPRS或
3G向手机微处理器(MCU)发出“数值增加写”和进行所要充值金额的“增加的数值”操作指令;
(11)手机微处理器(MCU)在收到“数值增加写”和“增加的数值”指令后,通过TF或MicroSD卡硬件通信接口,以SPI或TF卡模式向支持大金额支付及在线充值的多用途非接
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触卡中央处理器(CPU)发出对存储应用数据的存储器(EPROM)内数值增加写指令,并对存
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储应用数据的存储器(EPROM)写入增加所接收到的“增加的数字”;
(12)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)在完成对存
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储应用数据的存储器(EPROM)数值增加的程序后,通过TF或MicroSD卡硬件通信接口向手机微处理器MCU发出“充值完毕”指令;
(13)手机微处理器(MCU)得到“充值完毕”指令后,退出充值菜单,并通过GPRS或3G向用户服务器系统发出“退出充值”程序。
11.根据权利要求1或2或3所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的确认认证程序方法:
(1)商户服务器系统会随机产生随机数及确认密码,其中每次随机数必须不一样,服务器系统会在系统主页显示确认密码或通过短信将确认密码发送到指定号码的手机上;
(2)服务器系统会将随机数、获得认证的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和确认密码通过加密库运算后得出结果值;
(3)手机微处理器(MCU)通过GPRS或3G接收商户服务器系统发送的结果值;
(4)手机通过浏览服务器系统主页或接收短信获知确认密码;
(5)手机微处理器(MCU)将通过手机键盘输入的确认密码和结果值利用TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU);
(6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器(CPU)将确认密码、结果值、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送给卡内的加密部件进行解密运算得到返回值,加密部件通过数据线将返回值传输给卡内中央处理器(CPU);
(7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)将返回值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口输送给手机微处理器(MCU);
(8)手机微处理器(MCU)将返回值通过GPRS或3G发送给商户服务器系统;
(9)商户服务器系统将返回值和服务器系统产生的随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次确认认证过程;
(10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
12.根据权利要求6所述的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡适应于多种认证的多用途方法:
一种方法为:数值加密过程在认证读写器端
(1)将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF或MicroSD卡插槽内,手机微处理器(MCU)在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
(2)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的(CPU)在完成初始化后,进入READY就绪状态;
(3)当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡进入认证读写器场强范围内,认证读写器发出请求认证的请求;
(4)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接受认证请求;
(5)认证读写器产生随机数,并经内部的加密部件计算出认证用加密计算数值,并经调制电路调制后经过天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接收;
(6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过天线接收认证加密数值信号,经过解调电路解调后的加密数值传输给卡内中央处理器(CPU)数据输入端;
(7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)将认证加密数值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给手机微处理器(MCU);
(8)手机微处理器(MCU)调用手机内部加密解密运算软件将加密数值进行解密运算得到返回值;
(9)手机微处理器(MCU)将返回值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口发送 给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的(CPU)接收;
(10)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器(CPU)将返回值传输给调制电路调制后经天线发射给认证读写器接收;
(11)认证读写器接天线接收到返回值信号经解调电路解调后的返回值和随机数进行比较,如果一致,通过认证;如果不一致,返回第(5)步骤开始重新认证;
(12)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证;
另一种方法为:数值加密过程在手机端:
(1)将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF或MicroSD卡插槽内,手机微处理器(MCU)在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
(2)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在完成初始化后,进入READY就绪状态;
(3)当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡进入认证读写器场强范围内,认证读写器发出请求认证的请求;
(4)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接受认证请求;
(5)认证读写器调用随机数发生器产生随机数,经过调制电路调制后经天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接收;
(6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过天线接收认证加密数值信号,经过解调电路解调后的随机数值传输给卡内中央处理器(CPU)数据输入端;
(7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器(CPU)将随机数值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给手机微处理器(MCU);
(8)手机微处理器(MCU)调用加密软件对随机数值加密运算后得到加密值;
(9)手机微处理器(MCU)将加密值通过TF或MicroSD卡硬件通信接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU);
(10)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器(CPU)再将加密值传输给调制电路调制后经天线发射给认证读写器接收;
(11)认证读写器的天线接收后经解调电路解调后将加密值传输给认证读写器内部的解密部件解密生成解密值;
(12)认证读写器验证解密值是否和随机数一致,如果一致,认证获得通过;如果不一致,返回第(5)步骤重新认证;
(13)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。

说明书全文

一种支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡及其使

用方法

技术领域

[0001] 本发明属于非接触IC卡应用技术领域,是利用非接触IC卡并通过手机微处理器MCU以GPRS或3G方式和指定IP地址服务器系统或商户服务器系统通讯,实现支付或充值的方式。

背景技术

[0002] 非接触IC卡(CICC)在现代人类社会拥有极其广阔的应用市场和发展前景,如:城市公共交通、公路自动收费、汽车加油、将考勤、身份识别、资格认证、小额消费、物流管理、防盗防伪……,几乎涉及人类生活的各个领域。
[0003] 但目前传统的非接触IC卡主要存在以下缺陷
[0004] 1、由于采用无源供电方式,因此卡片的体积比较大;
[0005] 2、传统的非接触IC卡只能依赖专用RF读写器才能对卡片内E2PROM的数值进行增加操作即充值,这样操作极为不便;
[0006] 3、由于传统的非接触IC卡的支付方式是通过RF读写器对卡片内的E2PROM的数值进行扣减,而且传统的非接触IC卡无法做到挂失功能,所以目前的非接触IC卡支付只能进行小金额的支付;
[0007] 4、应用范围窄:传统的非接触IC卡甚至其它的IC卡由于没有提供和外部MCU通信的数据的输入输出端口,只能和指定的读写器通信进行孤立的功能应用,无法拓展其用途。
[0008] 随着互联网技术的发展,各大商业行都推出了网上支付系统(即下面所称的指定IP地址服务器系统),但在操作上必须手工输入复杂的卡号、名称等信息,在实际生活购买活动会产生极大的不方便(如在超市购物,从得知卡号、名称到输入完成不仅时间上漫长,手续也相当复杂。)
[0009] 与此同时,我国的通讯市场得到了蓬勃发展,GPRS和3G方式已经投入实际运营中。智能手机作为一种移动的电脑产品,已是我国手机市场的主流消费方式。而智能手机都有一项基本配置:TF(Micro SD)卡插槽,它提供了电源接口和SPI(或TF卡)模式的通讯接口。

发明内容

[0010] 本发明的目的是针对传统的非接触IC卡的缺陷,利用射频识别(Radio FrequencyIdentification,RFID)技术,将特定商户将消费金额、商户名称、帐号等支付信息利用射频识别RFID技术让插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机接收并完成输入,手机的微处理器MCU再利用GRPS或3G网络和指定IP地址服务器系统进行通信和数据的更新,从而实现大金额消费在线支付的方式,而且由于在大金额支付模式下2
不是扣减卡内EPROM的数值,所以可以很方便办理挂失;商户服务器系统利用GPRS或3G
2
通过手机微处理器MCU更新支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内EPROM存储
2
器数据(指增加EPROM内储值金额),避免了传统IC卡储值金额必须到指定RF读写器去充值的麻烦;加之提供了和外部MCU通信的接口,通过这通信接口利用手机的微处理器MCU调用不同的加密软件,使得支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡可以适应各种不同的认证设备,大大拓展了其应用的范围。
[0011] 本发明提供可实现上述目的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡包括:2
中央处理器CPU、存储操作系统的ROM、数据存储器RAM、存储应用数据的存储器EPROM、用于加密或解密运算的加密部件、符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准射频接口电路,包括调制电路、解调电路和天线电路,其特征在于:还包括与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口,该硬件通信接口包括第0至3数据接口DAT0~3、CMD命令通信接口、CLK时钟输入接口、电源正极VCC接口、地GND接口;其中与TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口中的CLK接口为支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器提供工作时钟输入,连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU时钟信号输入端口;第0至3数据输入输出接口DAT0~3为大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU与手机微处理器MCU数据通信接口,连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU的数据输入输出端口;CMD接口是手机微处理器MCU与卡内的中央处理器CPU进行传输命令的接口,连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU的数据输入输出端口;VCC接口是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的所有功能电路提供直流电源的端口,连接到卡内各个功能电路的电源输入端;GND接口是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的所有功能电路提供接地端口,连接到卡内各个功能电路的接地端。
[0012] 本发明所述的存储操作系统的ROM通过地址总线数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU的地址端和数据端;数据存储器RAM用于存储运算数据,通过地址总线和数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途2
非接触卡内中央处理器CPU的地址端和数据端;存储应用数据的存储器EPROM通过地址总线和数据总线连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU的地址端和数据端;加密部件通过数据线连接到支持大 金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU数据输入输出端,将数据的加密或解密计算结果和卡内的中央处理器CPU通讯;符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路中的调制电路的数据输入端连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU的数据输出端,调制电路的输出端连接到天线电路上,将中央处理器CPU处理后的数据通过中央处理器CPU数据输出端连接到调制电路的输入端,经射频接口电路中的调制电路调制后再通过天线电路发射给RF读写器接收;天线电路连接射频接口电路中的解调电路的输入端并将天线电路接收RF读写器发出的数据经解调电路解调后,通过解调电路数据输出端连接到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内中央处理器CPU的数据输入端。 [0013] 本发明将中央处理器CPU、存储操作系统的ROM、数据存储器RAM集成为含有中央处理器CPU和程序存储器ROM及随机存储器RAM的微处理器,所述微处理器的数据输入输出端口DAT2第5脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的数据输入输出端DAT2第1脚,所述微处理器的数据输入输出端CS/DAT3第48脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的数据输入输出端口CD/DAT3第2脚,所述微处理器的命令输入输出端CMD第46脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的命令输入输出端CMD第3脚,所述微处理器的时钟输入端CLK第44脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的时钟端CLK第5脚,所述微处理器的数据输入数DAT0第41脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的数据输入输出端DAT0第7脚,所述微处理器的数据输入输出端DAT1第40脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的数据输入输出端口DAT1第8脚,所述微处理器的电源正极端VCC6第2脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极VCC第4脚并在此连线上通过串联一个电容接地,所述微处理器的时钟输出端DAT5第7脚连接加密部件的时钟输入端口SCL第
2
6脚,所述微处理器的连接存储器的地址端口通过地址总线连接存储器EPROM的地址端所
2
述微处理器的连接存储器的数据输入输出端口分别连接存储器EPROM相应的数据输入输
2
出端,所述微处理器的输出使能端连接存储器EPROM的输出使能端,所述微处理器的芯片
2 2
使能端连接存储器EPROM的芯片使能端,所述微处理器的写使能端连接存储器EPROM的写使能端,所述微处理器的数据输入端连接符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路中解调电路数据输出端R_DO,所述微处理器的数据输出端DAT6第43脚连接符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路中调制电路的数据输入端R_DI,所述微处理器的接地端GND第45脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通 信接口的GND第6脚,所述微处理器的数据输入输出端DAT4第47脚连接加密部件的数据输入输
2
出端SDA第5脚;保存用户应用数据的存储器EPROM的电源正极VDD第8脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极VCC第4脚并在此连线上通过串联一个电容连接地,接地端VSS第24脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的GND;加密部件的地址端连接卡内微处理器的连接存储器地址端,激活状态模式选择端STA第2脚根据具体激活方式选择高电平或低电平激活,接地端GND第4脚接地,电源正极VCC第8脚连接与手机TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口的电源正极VCC。 [0014] 采用此方式设计的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,由于采用手机内部供电,所以卡内的中央处理器CPU和其他功能电路数据处理稳定性和可靠性大大增强,发射和接收用的天线体积也可以大大的缩小,而且可以利用此卡的硬件通信接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI(或TF卡总线模式)实现和手机微处理器MCU或其他的MCU进行数据通讯,从而实现可以不借助专用RF读写器通过手机微处理器MCU直接可以更新卡片
2
内EPROM数据(充值)和利用符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口从RF读写器上获得支付信息并传输给手机微处理器MCU,再利用GRPS或3G网络实现和特定IP地址上服务器数据交换(在线支付)等功能。
[0015] 本发明用于大金额支付,其支付方法如下:
[0016] 将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机通过GPRS或3G连接登陆指定IP地址服务器系统并完成认证程序后,商户将自己帐户名称、账号及交易金额等支付信息利用射频识别技术通过RF读写器传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡射频接口中的天线接收,射频接口中的解调电路将天线接收的信号解调后传输给卡内的中央处理器的数据输入端,中央处理器将数据通过TF(MicroSD)卡硬件接口中的数据输入输出口DAT0~3传输给手机微处理器MCU接收;手机微处理器MCU通过GPRS或3G连接并登陆指定IP地址服务器系统的网上支付系统,在完成安全认证程序,手机微处理器MCU将支付信息通过GPRS或3G自动完成指定IP地址服务器系统的网上支付系统账户名称、账号及交易金额的填报,从而完成支付转账交易。
[0017] 本发明用于在线方式给卡内E2PROM充值,其方法如下:
[0018] 将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机通过GPRS或3G连接登陆商户服务器系统并完成认证程序后,进入服务器系统的充值程序,选择所要充值的金额后,商户服务器系统通过互联网自动链接到指定IP地址服务器系统中的网上交易系统,在完成安全认证程序及转账后,自动返回商户服务器系统账户查询菜单,在选择给非接触IC卡充值选项后,商户服务器系统将在其主页上显示或通过短信传输给指定手机号确认充值的确认码;在完成确认认证程序后,商户服务器系统通过GPRS或3G利用手机微处理器2
MCU通过TF(MicroSD)卡接口给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内EPROM数值进行加操作,所增加的数值为所要充值的数值。
[0019] 本发明适应于多种认证的多用途方法如下:
[0020] 一种方法为:将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机应答认证读写器认证请求后,认证读写器内部产生随机数并经加密部件加密后得到认证用加密数值,认证读写器再将认证加密数值通过射频接口发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口接收,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU将认证加密数值通过TF(MicroSD)卡接口传输给手机微处理器MCU,手机微处理器MCU调用手机上的加密解密软件对认证加密数值进行解密运算后得到返回值后通过TF(MicroSD)卡传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡并通过射频接口发射给认证读写器,认证读写器对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发射的返回值和随机数进行验证对比,一致则通过认证;
[0021] 另一种方法为:将插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的手机应答认证读写器认证请求后,认证读写器内部产生随机数,认证读写器再将随机数值通过射频接口发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口接收,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU将随机数值通过TF(MicroSD)卡接口传输给手机微处理器MCU,手机微处理器MCU调用手机上的加密解密软件对随机数值进行加密运算后得到加密值后通过TF(MicroSD)卡传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡并通过射频接口发射给认证读写器,认证读写器对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发射的加密值进行解密运算,认证读写器将解密运算后的解密值和随机数进行验证对比,一致则通过认证。
[0022] 本发明还提出了三种认证方法,分别为:
[0023] 认证程序方法:
[0024] (1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,每次随机数必须不一样; [0025] (2)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号;
[0026] (3)手机微处理器MCU将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号通过GPRS或3G传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数和得到的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加 密计算得到结果值;
[0027] (4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器MCU将接收到的结果值通过TF(MicroSD)接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI或TF卡模式传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU;
[0028] (5)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器(CPU)在接收到结果值和留存在加密部件内的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送给加密部件进行解密计算得到返回值,加密部件通过数据线传输给卡内的中央处理器CPU) [0029] (6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU将返回值通过卡的硬件通信接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI或TF卡模式传输给手机微处理器MCU; [0030] (7)手机微处理器MCU再利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地址服务器系统;
[0031] (8)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
[0032] (9)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
[0033] 安全认证程序方法,分为两种:
[0034] 一种方法为:密钥留存于指定IP地址服务器上
[0035] (1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,其中每次随机数必须不一样,同时系统向手机发出传输支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号请求; [0036] (2)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号;
[0037] (3)手机微处理器MCU将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号通过GPRS或3G将传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数和预留存的密钥以及得到的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值;
[0038] (4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器(MCU)将接收到的结果值和手机键盘输入的密钥通过支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡硬件通信接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI或TF卡模式传输给卡内的中央处理器CPU;
[0039] (5)中央处理器CPU在接收到结果值和手机键盘输入的密钥发送给卡内的加密部件;
[0040] (6)加密部件在收到结果值及手机键盘输入的密钥后和留存在加密部件内的支 持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号进行解密计算得到的返回值,加密部件通过数据线将返回值传输给卡内的中央处理器CPU;
[0041] (7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU将返回值通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI(或TF卡)模式传输给手机微处理器MCU;
[0042] (8)手机微处理器MCU在利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地址服务器系统;
[0043] (9)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
[0044] (10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
[0045] 另一种方法为:密钥留存于非接触卡内的加密部件上:
[0046] (1)由指定IP地址上的服务器系统产生随机数,其中每次随机数必须不一样,同时系统向手机发出输入支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号请求和输入支付密钥请求;
[0047] (2)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和通过手机键盘输入支付密钥;
[0048] (3)手机微处理器(MCU)将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和手机键盘输入的支付密钥通过GPRS或3G将传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数、支付密钥以及支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值;
[0049] (4)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值,手机微处理器MCU将接收到的结果值TF(MicroSD)卡硬件通信接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI或TF卡模式传输给支付大金额支付及在线充值多用途非接触卡内的中央处理器CPU; [0050] (5)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU在接收到结果值发送给卡内的加密部件;
[0051] (6)加密部件对收到结果值和留存于加密部件内的支付密钥密钥与支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号进行解密计算得到的返回值,加密部件通过数据线将返回值传输给卡内的中央处理器CPU;
[0052] (7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU将返回值通过卡的硬件通信接口DAT0~3、CMD和CLK以SPI或TF卡模式传输给手机微处理器MCU; [0053] (8)手机微处理器MCU在利用GPRS或3G将返回值传输给指定IP地址服务器系统;
[0054] (9)指定IP地址服务器再将返回值和随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次认证过程;
[0055] (10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
[0056] 确认认证程序方法为:
[0057] (1)商户服务器系统会随机产生随机数及确认密码,其中每次随机数必须不一样,服务器系统会在系统主页显示确认密码或通过短信将确认密码发送到指定号码的手机上;
[0058] (2)服务器系统会将随机数、获得认证的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和确认密码通过加密库运算后得出结果值;
[0059] (3)手机微处理器MCU通过GPRS或3G接收商户服务器系统发送的结果值; [0060] (4)手机通过浏览服务器系统主页或接收短信获知确认密码;
[0061] (5)手机微处理器MCU将通过手机键盘输入的确认密码和结果值利用TF(MicroSD)卡接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU;
[0062] (6)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU将确认密码、结果值、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送给卡内的加密部件进行解密运算得到返回值,加密部件通过数据线将返回值传输给卡内中央处理器CPU; [0063] (7)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的CPU将返回值通过TF(MicroSD)接口输送给手机微处理器MCU;
[0064] (8)手机微处理器(MCU)将返回值通过GPRS或3G发送给商户服务器系统; [0065] (9)商户服务器系统将返回值和服务器系统产生的随机数进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤(1)再通过一次确认认证过程;
[0066] (10)可以设定某个自然数次都未通过认证,则系统退出认证。
[0067] 本发明支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡及其应用方法的优点: [0068] 1、本发明的IC卡提供了和外部MCU通信的接口,使得手机通过GPRS或3G链接到商业银行的网上支付系统后,通过支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口利用射频识别技术(RFID)实现网上银行所需的“用户名称,账号,转账金额”等支付信息的自动输入,从而实现大金额支付方式;
[0069] 2、本发明所述的大金额支付方式中所支付的金额是用户在商业银行账户内的金2
额,而非本发明中支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中EPROM内所存储的金额(简称小金额),所以即便遗失本发明的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡,损失的只是卡内的小金额,而银行账户内的大金额可以通过挂失保存。
[0070] 3、手机通过GPRS或3G连接到商户“充值”系统后,利用本发明的非接触卡 提供2
的和外部MCU通信的接口,实现通过互联网利用手机微处理器MCU对卡内EPROM金额的充值,免去传统非接触IC卡必须到专用RF读写器充值的麻烦;
[0071] 4、本发明的IC卡提供了和外部MCU通信的接口,通过手机或其他设备的加密解密软件的灵活应用,可以代替其他各种IC卡的身份识别功能,实现多用途卡的认证功能; [0072] 5、本发明支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的与外部MCU通信接口设计,使得将传统非接触IC卡的单一功能通过外部设备的MCU应用和链接至互联网络,大大拓展了非接触IC卡的功能应用;此外利用本发明IC卡的射频接口功能通过射频识别技术,也可以丰富了智能手机等其他电子设备的信息自动获取并输入信息的应用。 [0073] 6、本发明中的大金额支付及手机充值流程和3个认证程序,克服了传统非接触IC卡的缺陷,并确保了支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡在其支付和充值功能应用中的安全性、可靠性和正确性,极大地增强了本发明的实用性。
[0074] 7、由于采用的是TF(MicroSD)卡插槽方式,天线设置在接口的另一端,避免了手机电池和手机电路板屏蔽的问题,无需采用柔性天线,从而克服了采用柔性天线易折断的缺陷。
[0075] 8、由于采用的是TF(MicroSD)卡插槽方式,开发第三方应用软件简便、开发和应用难度大大降低,不受网络运营商限值,应用更加广泛。附图说明
[0076] 附图1是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部功能结构。 [0077] 附图2是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡大金额支付及手机充值的流程图
[0078] 附图3是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡和认证读写器认证流程图。
[0079] 附图4是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过手机与指定IP地址服务器系统认证程序过程图。
[0080] 附图5是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过手机与商户服务器系统确认认证程序过程图。
[0081] 附图6是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过手机与指定IP地址服务器系统安全认证程序过程图。
[0082] 附图7是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部具体连接图中的硬件通信接口J1和加密部件U3(DM2016)的具体连接方式图。
[0083] 附图8是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部具体连接图中的微型处理器U1(SK6612XXSC)的具体连接方式图。
[0084] 附图9是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部具体连接图中的2
EPROM存储器U2(SST39LF512)的具体连接方式图。
[0085] 附图10是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部具体连接图中的调制电路U4和天线电路ANT的具体连接方式图。
[0086] 附图11是支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内部具体连接图中的解调电路U5的具体连接方式图。
[0087] 具体实施方式
[0088] 本发明将通过以下实施例作进一步说明。
[0089] 实施例:
[0090] 支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡具体实施例是按照附图1所描述的内部结构设计的,主要有与TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口J1、含有中央处理器CPU和程序存储器ROM及随机存储器RAM的微处理器U1(SK6612XXSC)、保存用户数据的2
EPROM存储器U2(SST39LF512)、用于加密或解密运算加密部件U3(DM2016)以及符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路组成。与TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口包括:第0至3数据接口DAT0~3、CMD命令通信接口、CLK时钟输入接口、电源正极VCC接口及地GND接口。符合ISO/IEC14443或ISO/IEC15693标准的射频接口电路包括:调制电路U4、解调电路U5和天线ANT。(见附图7-11)
[0091] 具体连接方式如下:
[0092] 与TF(MicroSD)卡插槽对应的硬件通信接口J1设计成8脚的插头,J1的数据输入输出端口DAT2(第1脚)连接U1的数据数据输入输出端口(DAT2第5脚),J1的数据输入输出端口CD/DAT3(第2脚)连接U1的数据输入输出端(CS/DAT3第48脚),J1的命令输入输出端CMD(第3脚)连接U1的命令输入输出端(CMD第46脚),J1的电源正极接口VCC(第4脚)提供VCC电源供其他电路作为电源正极使用,J1的时钟端CLK(第5脚)连接U1的时钟输入端(CLK第44脚),J1的接地端口GND(第6脚)作为地,其他电路的地都连接到此,J1的数据输入输出端DAT0(第7脚)连接U1的数据输入数(DAT0第41脚),J1的数据输入输出端口DAT1(第8脚)连接U1的数据输入输出端(DAT1第40脚)。(见图7和图8)
[0093] 支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡微处理器U1的电源正极端(VCC6第2脚)连接J1的电源正极VCC(第4脚)并在此连线上通过串联一个电容(C1)接地,U1的电源正极端(VCC4第3脚)串联一个电容(C2)接地,U1的接地端口(GND第4脚)接地,U1的时钟输出端(DAT5第7脚)连接加密部件U3的时钟输入端口(SCL第6脚),U1的电源正极端口(VCC1第8脚)连接J1的电源正极端VCC并在此连线上通过串联一个电容(C1)2
接地,U1连接EPROM的地 址端口(ED0第9脚、ED1第15脚、ED2第13脚、ED3第12脚)
2
通过地址总线连接EPROM存储器U2的地址端(A0第20脚、A1第19脚、A2第18脚、A3第
2
17脚),U1连接EPROM的数据输入输出端口(ED4第17脚、ED5第34脚、ED6第18脚、ED7
2
第32脚)分别连接EPROM存储器U2的数据输入输出端(DQ0第21脚、DQ1第22脚、DQ2
2 2
第23脚、DQ3第25脚),U1连接EPROM的输出使能端(OE_N第20脚)连接EPROM存储器
2
U2的输出使能端(OE#第32脚),U1的芯片使能端(CE0_N第21脚)连接EPROM存储器U2
2
的芯片使能端(CE#第30脚),U1的写使能端(WE_N第27脚)连接EPROM存储器U2的写使能端(WE#第7脚),U1的电源正极(VCC3第36脚)连接J1的电源正极VCC,U1的模式选择端(TF_SD第39脚)连接J1的VCC,U1的数据输入输出端(DAT7第42脚)连接解调电路U5的数据输出端(R_DO),U1的数据输入输出端(DAT6第43脚)连接调制电路U4的数据输入端(R_DI),U1的接地端(GND第45脚)接地,U1的数据输入输出端(DAT4第47脚)连接加密部件U3的数据输入输出端(SDA第5脚)。(见图8和图9)
[0094] 保存用户数据的E2PROM存储器U2的电源正极(VDD第8脚)连接J1的电源正极VCC并在此连线上通过串联一个电容(C4)连接地,U2的接地端(VSS第24脚)连接地。(见图9)
[0095] 加密部件U3的地址端可以连接支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡微2
处理器U1的连接EPROM存储器地址端,但在本实施例中由于采用较为简单的加密数据,所以将其(A0第1脚)接地,U3的激活状态模式选择端(STA第2脚)通过一个电容(C22)连接到J1的电源正极VCC同时通过串联一个电阻(R22)连接地,U3的接地端(GND第4脚)接地,U3的电源正极(VCC第8脚)连接J1的电源正极VCC。天线电路ANT天线脚1连接解调电路U5的天线输入端和调制电路U4天线输出端,天线脚2接地,天线脚3连接解调电路U5的天线输入端和调制电路U4天线输出端。(见图7、图8和图10)
[0096] 调制电路U4的数据输入端(R_DI)分别连接P型金属化物半导体管(简称MOSFET管)MP1和N型MOSFET管MN1的栅极,P型MOSFET管MP1的源极连接P型MOSFET管MP2的源极并连接到J1的VCC,P型MOSFET管MP1的漏极连接N型MOSFET管MN1的漏极同时连接P型MOSFET管MP2和N型MOSFET管MN2的栅极,P型MOSFET管MP2的漏极连接N型MOSFET管MN2的漏极并连接N型MOSFET管MN3的栅极同时在此连线上串联电容(C30)接地,N型MOSFET管MN1的源极和N型MOSFET管MN2的源极相连并接地,N型MOSFET管MN3的漏极和源极分别连接天线输出端(ANT1)和天线输出端ANT2。(见图10) [0097] 解调电路U5中的天线输入端ANT1连接P型MOSFET管MP3的漏极、P型 MOSFET管MP5的源极、P型MOSFET管MP4的栅极,P型MOSFET管MP3的基极和源极与P型MOSFET管MP4的基极和源极相连并连接P型MOSFET管MP5的基极,P型MOSFET管MP3的栅极连接P型MOSFET管MP4的漏极和P型MOSFET管MP5的漏极与栅极同时连接P型MOSFET管MP6的栅极和P型MOSFET管MP7的漏极以及P型MOSFET管MP8的栅极和漏极再连接N型MOSFET管MN4和MN5的栅极,解调电路U5中的天线输入端连接P型MOSFET管MP6的漏极和P型MOSFET管MP7的栅极以及P型MOSFET管MP8的源极,P型MOSFET管MP6的源极与基极连接P型MOSFET管MP7的源极与基极并连接P型MOSFET管MP8的基极,N型MOSFET管MN4的漏极连接J1的电源正极VCC,N型MOSFET管MN4的源极通过串联一个电阻(R30)连接N型MOSFET管MN5的源极,N型MOSFET管MN5的源极连接数据输出端(R_DO)同时在此连线上通过串联一个电容(C31)接地,N型MOSFET管MN5的漏极接地。(见图11) [0098] 本发明在从支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡到指定IP地址服务器系统(商户服务器系统)完整的通信过程主要分为两大过程:
[0099] 1、手机微处理器MCU和支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通信过程; [0100] 2、手机微处理器MCU与指定IP地址服务器系统(或用户服务器系统)通信过程。 [0101] 本发明为了确保在整个数据通讯过程中,数据通信的安全性、可靠性和正确性,对数据流向及读写规则做了如下约定:
[0102] (1)插有支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡手机微处理器MCU和指定IP地址服务器系统进行数据通信或商户服务器系统通过手机对支持大金额支付及在线充2
值的多用途非接触卡上EPROM上进行数值增加操作前,必须通过认证程序。其认证过程方法(附图4)如下:
[0103] a)由指定IP地址上的服务器系统产生N位(如64位)随机数A(每次随机数必须不一样);
[0104] b)手机通过TF(MicroSD)接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的32位卡号;
[0105] c)手机微处理器MCU将读取的非接触IC卡的32位卡号通过GPRS或3G传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数A和得到的32位非接触IC卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值B;
[0106] d)手机通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值B,手机微处理器MCU将接收到的结果值B通过TF(MicroSD)接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI(或TF卡)模式传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU;
[0107] e)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在接收到结果值B和留存在加密部件内的32位支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送给加密部件进行解密计算得到N位(如64位)的返回值C,加密部件通过数据线传输给卡内的中央处理器CPU;
[0108] f)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU将返回值C通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI(或TF卡)模式传输给手机的微处理器MCU;
[0109] g)手机微处理器MCU再利用GPRS或3G将返回值C传输给指定IP地址服务器系统;
[0110] h)指定IP地址服务器再将返回值C和发生的N位(如64位)随机数A进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤a)再通过一次认证过程; [0111] i)如果3次都未通过认证,则系统退出认证程序。
[0112] (2)为了防止未获得商户授权(未付款)就对支持大金额支付及在线充值的多用2
途非接触卡内EPROM进行充值的行为,本发明增加了对支持大金额支付及在线充值的多用
2
途非接触卡内的CPU在没有通过确认认证程序,不能对卡内EPROM上的数值进行增加(充值)操作。
[0113] 确认认证程序(附图5)如下:
[0114] a)商户服务器系统会随机产生N位(如64位)随机数D(每次随机数必须不一样)和6位的确认密码,服务器系统会显示在系统主页或通过短信将6位的确认密码发送到指定号码的手机上;
[0115] b)服务器系统会将N位(如64位)随机数D、获的认证的32位支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号和6位确认密码通过加密库运算后得出结果值E; [0116] c)手机微处理器MCU通过GPRS或3G接收商户服务器系统发送的结果值E; [0117] d)手机通过浏览服务器系统主页或接收短信获知6位确认密码;
[0118] e)手机微处理器MCU将通过手机键盘输入的6位确认密码和结果值E利用TF(MicroSD)卡接口送给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU;
[0119] f)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU将6位确认密码、结果值E和32位卡号送给非接触IC卡内的加密部件进行解密运算得到N位(如64位)返回值F,加密部件通过数据线传输给卡内中央处理器CPU;
[0120] g)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的CPU将返回值F通过TF(MicroSD)接口输送给手机微处理器MCU;
[0121] h)手机微处理器MCU将返回值F通过GPRS或3G放送给商户服务器系统; [0122] i)商户服务器系统将返回值F和服务器系统产生的N位(如64位)随机数D进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤a)再通过一次确认认证过程; [0123] j)如果3次都未通过认证,则系统退出确认认证程序。
[0124] 下面分别描述本发明手机微处理器MCU与支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通信过程和手机微处理器MCU与指定IP地址服务器通信过程:
[0125] (1)手机微处理器MCU和支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通信过程:
[0126] a)当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF(MicroSD)卡插槽后,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡在上电初期自动进入TF卡总线模式,在此模式下手机微处理器MCU向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发送复位命令CMD0。如果支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡在接收复位命令过程中CS低电平有效,则进入SPI模式,否则工作在TF卡总线模式。
[0127] b)手机微处理器MCU在对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡进行初始化后,则进入命令等待状态。如果手机微处理器MCU发出对支持大金额支付及在线充值2 2
的多用途非接触卡内EPROM数值增加的指令,则必须通过确认认证程序才能操作对EPROM内数值的增加指令。
[0128] c)手机微处理器MCU模拟SPI总线操作的具体做法是:将CLK线的初始状态设置为1,而在允许接收后再置为0。这样,手机微处理器MCU在输出1位SCK时钟的同时,将使接口芯片串行左移,从而输出1位数据至MISO线,此后再置CLK线为1,使手机微处理器MCU从MOSI线输出1位数据(先为高位)至支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内CPU。至此,模拟1位数据输入输出便完成。此后再置CLK线为0,模拟下1位数据的输入输出,依此循环8次,即可完成1次通过SPI总线传输8位数据的操作。
[0129] A、手机微处理器MCU对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的的初始化
[0130] a)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)硬件接口的CLK发出74个时钟周期; [0131] b)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)硬件接口的CMD发出初始化指令CMD0; [0132] c)手机微处理器MCU进入SPI模式,发出激活命令;
[0133] d)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU向手机微处理器MCU发出响应;
[0134] e)手机微处理器MCU接收支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的响 应并判断:BIT0=0?;
[0135] f)如果BIT0=0?是Yes,初始化结束;是No,返回第c)步骤重新开始。 [0136] B、手机微处理器MCU对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的的读流程
[0137] a)手机微处理器MCU在完成对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的初始化后,手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡硬件接口CMD发出读指令(CMD17); [0138] b)新型非接触卡内CPU发出响应;
[0139] c)手机微处理器MCU检测响应指令=0xFE?如果是No,返回步骤a)重新开始;如果是Yes,接收支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出的512字节用户数据,随后接收2位CRC验证码;
[0140] d)读程序结束。
[0141] C、手机微处理器MCU对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的写流程 [0142] a)手机微处理器MCU在完成对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的初始化后,手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡硬件接口CMD发出写指令(CMD24); [0143] b)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内CPU发出响应; [0144] c)手机微处理器MCU接收响应,并判断是否有超时错误?如果有,返回步骤a)重新开始;
[0145] d)如果没有,手机微处理器MCU响支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发送数据起始标志,随后发送512字节写入的数据,再发送2位CRC验证码; [0146] e)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU接收数据并写2
入EPROM后,通过TF(MicroSD)向手机微处理器MCU发出写入完毕指令;
[0147] f)手机微处理器MCU对每个发送给自己的数据块都通过一个应答命令确认,它为1个字节长,当低5位为00101时,表明数据块被正确写入支持大金额支付及在线充值的多
2
用途非接触卡内的EPROM。如果低5位=00101是Yes,则写程序结束;如果是No,则须返回a)步骤重新写。
[0148] (2)手机微处理器MCU和指定IP地址服务器系统(商户服务器系统)通信过程 [0149] a)手机微处理器MCU利用GPRS或3G链接到指定IP地址,并登陆服务器系统; [0150] b)服务器系统在完成对手机微处理器MCU及支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的认证程序后,允许手机微处理器MCU数据接入服务器应用端口; [0151] c)在需要实施对指定IP地址服务器上数据进行修改,则需要进行“安全认证程序”或“确认认证程序”,完成安全认证程序或确认认证程序后完成数据交换存盘后,服务器系统退出,手机微处理器MCU也退出和指定IP地址服务器通信的状态。
[0152] 所述的安全认证程序之一(附图6)如下:
[0153] a)由指定IP地址上的服务器系统产生N位(如64位)随机数G(每次随机数必须不一样),同时系统向手机发出输入支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡32位卡号请求;
[0154] b)手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)接口读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡32位卡号;
[0155] c)手机微处理器MCU将读取的支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的32位卡号通过GPRS或3G将传输给指定IP地址服务器系统后,服务器系统将这随机数G和预留存的6位密码以及得到的32位支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号送入系统加密库进行加密计算得到结果值H;
[0156] d)手机微处理器MCU通过GPRS或3G接收指定IP地址的服务器发送的结果值H,手机微处理器MCU将接收到的结果值H和手机键盘输入的6位密码通过支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI(或TF卡)模式传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU;
[0157] e)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在接收到结果值H和手机键盘输入的6位的密码发送给卡内的加密部件;
[0158] f)加密部件将收到结果值H及手机键盘输入的6位的密钥后和留存在加密部件内的32位支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡卡号进行解密计算得到N位(如64位)的返回值I,加密部件通过数据线将返回值I传输给卡内的中央处理器CPU; [0159] g)支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU将返回值I通过卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)以SPI(或TF卡)模式传输给手机的MCU;
[0160] h)手机微处理器MCU在利用GPRS或3G将返回值I传输给指定IP地址服务器系统;
[0161] i)指定IP地址服务器再将返回值I和发生的N位(如64位)随机数G进行比较,如果一致则通过验证;如果不一致再返回步骤a)再通过一次认证过程; [0162] j)如果3次都未通过认证,则系统退出认证程序。
[0163] 注:6位密钥可以预先储存在指定IP地址服务器系统上,也可以留存在支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的加密部件内,安全认证程序设计时只需在要求输入6位密钥时做对应操作。
[0164] 本发明大金额支付、在线充值方法和多用途卡的具体操作方法: [0165] A、大金额支付方法
[0166] 1、将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF(MicroSD)卡插槽内,手机微处理器MCU在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
[0167] 2、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在完成初始化后,进入READY就绪状态;
[0168] 3、手机微处理器MCU选择进入“大金额支付”模式后,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡利用手机的GRPS或3G网络和指定IP地址服务器系统进行认证程序,认证程序通过后,手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入ACTIVE活动状态;如果认证未获得通过,则手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入HALT停止状态;
[0169] 4当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡处于ACTIVE活动状态后,商户可通过RF读写器将消费金额、商户名称、收款帐号等支付信息调制后通过天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的射频接口电路中的天线接收,射频接口电路中的解调电路将接收的支付信息解调后传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU;
[0170] 5、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的中央处理器CPU将解调后的支付信息数据通过TF(MicroSD)卡的硬件通信接口(DAT0~3、CMD和CLK)传输给手机微处理器MCU;
[0171] 6、手机微处理器MCU利用GRPS或3G方式链接并登陆指定IP地址服务器系统,进入服务器系统的“网上支付”模式;
[0172] 7、指定IP地址服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器MCU发出“安全认证程序”指令,手机微处理器MCU会在显示屏上弹出输入“支付密码”菜单,同时手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡32位卡号信息; [0173] 8、等手机键盘输入支付密码后,按照“安全认证方法”进行安全认证。如果安全认证程序通过,手机微处理器MCU将支付信息数据自动填写入指定IP地址服务器系统网上交易系统上所要填写的信息处,并进行网上支付交易,在该帐户内扣减所要支付的金额后,并向商户的帐户转入同等金额。
[0174] 9、在指定IP地址服务器系统完成转帐后,通过GPRS或3G向手机微处理器MCU发出完成支付指令,同时可以利用短信方式将所转入的金额发送给商户指定的手机上; [0175] 10、手机微处理器MCU在收到完成支付指令后,将该指令通过TF(MicroSD) 卡接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU,并通过GPRS或3G向指定IP地址服务器系统发出“退出网上支付”指令;
[0176] 11、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU将“完成支付”指令发送给射频接口,射频接口将“完成支付”指令调制后通过天线发送给商户的RF读写器接收。
[0177] 12、商户RF读写器通过天线射频接口接受到“完成支付”指令后,通过打印机打印出本次交易的详细清单,交给客户签字确认后,本次支付过程结束。
[0178] B、商户服务器系统增加支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内E2PROM金额(充值)方法
[0179] 1、将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF(MicroSD)卡插槽内,手机微处理器MCU在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
[0180] 2、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在完成初始化后,进入READY就绪状态;
[0181] 3、手机微处理器MCU选择进入“充值”模式后,支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡利用手机的GRPS或3G网络和商户服务器系统进行认证程序,认证程序通过后,手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入ACTIVE活动状态;如果认证未获得通过,则手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)卡接口向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡发出进入HALT停止状态;
[0182] 4、当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡处于ACTIVE活动状态后,手机微处理器MCU通过GPRS或3G链接登陆商户服务器系统,并进入商户服务器系统的“充值”模式;
[0183] 5、填写所要充值的金额,在确认正确后,商户服务器系统进入网上支付菜单,通过互联网链接到指定IP地址服务器系统网上支付模式;
[0184] 6、指定IP地址服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器MCU发出“安全认证程序(附图6)”指令,手机微处理器MCU会在显示屏上弹出输入“支付密码”菜单,同时手机微处理器MCU通过TF(MicroSD)读取支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡32位卡号信息;
[0185] 7、等键盘输入6位支付密码后,手机微处理器MCU将6位支付密码和32位卡号利用GPRS或3G发送给指定IP地址服务器系统安全认证程序。如果安全认证程序通过,服务器系统进行网上支付交易,在该帐户内扣减所要支付的金额后,并向商户的帐户转入同等金额。
[0186] 8、在指定IP地址服务器系统完成转帐后,指定IP地址服务器系统自动返回链 接到商户服务器系统并登陆查询系统查询转帐后的余额,之后选择点击进入“写入非接触IC卡”菜单;
[0187] 9、商户服务器系统利用GPRS或3G向手机微处理器MCU发送“确认认证程序(见附图5)”请求和在其网页上显示6位的确认密钥或用短信将6位的确认密钥方式发送给手机微处理器MCU接收;
[0188] 10、手机微处理器MCU通过键盘输入6位的确认密钥后按照“确认认证程序(见附图5)”进行确认认证,如通过了“确认认证程序”,则商户服务器系统启动“给非接触IC卡充值程序”,利用GPRS或3G向手机微处理器MCU发出“数值增加写”和进行所要充值金额的“增加的数值”操作指令;
[0189] 11、手机微处理器MCU在收到“数值增加写”和“增加的数值”指令后,通过TF(MicroSD)硬件接口,以SPI模式向支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央2 2
处理器CPU发出对EPROM内数值增加写指令,并对EPROM写入增加所接收到的“增加的数字”;
[0190] 12、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的CPU在完成对E2PROM数值增加的程序后,通过TF(MicroSD)硬件接口向手机微处理器MCU发出“充值完毕”指令; [0191] 13、手机微处理器MCU得到“充值完毕”指令后,退出充值菜单,并通过GPRS或3G向用户服务器系统发出“退出充值”程序。
[0192] C、多用途卡的操作方式
[0193] 由于支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡具有和外部MCU通信的接口,那么就能通过配置不同的加密解密软件实现不同认证读写器认证的需要,从而代替其他专一用途卡的认证功能。多用途卡的实现实际上就是通过加载、运行各种不同的加密与解密软件程序,实现不同的认证读写器的认证。具体操作方法如下两种:
[0194] 一、数值加密过程在认证读写器端(见附图3)
[0195] 1、将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF(MicroSD)卡插槽内,手机微处理器MCU在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
[0196] 2、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在完成初始化后,进入READY就绪状态;
[0197] 3、当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡进入认证读写器场强范围内,认证读写器发出请求认证的请求;
[0198] 4、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接受认证请求; [0199] 5、认证读写器产生随机数P,并经内部的加密部件计算出认证用加密计算数值 Q,并经调制电路调制后经过天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接收;
[0200] 6、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过天线接收认证加密数值信号,经过解调电路解调后的加密数值Q传输给卡内中央处理器CPU数据输入端; [0201] 7、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU将认证加密数值Q通过TF(MicroSD)卡硬件接口传输给手机微处理器MCU;
[0202] 8、手机微处理器MCU调用手机内部加密解密运算软件将加密数值Q进行解密运算得到返回值R;
[0203] 9、手机微处理器MCU将返回值R通过TF(MicroSD)卡硬件接口发送给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的CPU接收;
[0204] 10、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU将返回值R传输给调制电路调制后经天线发射给认证读写器接收;
[0205] 11、认证读写器接天线接收到返回值信号经解调电路解调后的返回值R和随机数进行比较,如果一致,通过认证;如果不一致,返回第5步骤开始重新认证; [0206] 12、如果3次都未获通过,则退认证程序。
[0207] 二、数值加密过程在手机端
[0208] 1、将支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入手机TF(MicroSD)卡插槽内,手机微处理器MCU在检测到支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡插入后,发出对支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡初始化指令;
[0209] 2、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡内的CPU在完成初始化后,进入READY就绪状态;
[0210] 3、当支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡进入认证读写器场强范围内,认证读写器发出请求认证的请求;
[0211] 4、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接受认证请求; [0212] 5、认证读写器调用随机数发生产生随机数S,经过调制电路调制后经天线发射给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡接收;
[0213] 6、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡通过天线接收认证加密数值信号,经过解调电路解调后的随机数值S传输给卡内中央处理器CPU数据输入端; [0214] 7、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU将随机数值S通过TF(MicroSD)卡硬件接口传输给手机微处理器MCU;
[0215] 8、手机微处理器MCU调用加密软件将随机数值S加密运算后得到加密值T; [0216] 9、手机微处理器MCU将加密值T通过TF(MicroSD)卡硬件接口传输给支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡的中央处理器CPU;
[0217] 10、支持大金额支付及在线充值的多用途非接触卡中央处理器CPU再将加密值 传输给调制电路调制后经天线发射给认证读写器接收;
[0218] 11、认证读写器的天线接收后经解调电路解调后将加密值T传输给认证读写器内部的解密部件解密生成解密值U;
[0219] 12、认证读写器验证解密U是否和随机数S一致?如果一致,认证获得通过;如果不一致,返回第5步骤重新认证;
[0220] 13、如果3次都未获通过,则退出认证程序。
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