专利名称：读卡电路和读卡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种读卡电路领域，尤其涉及一种读卡电路和读卡器。
背景技术：
随着科学技术的发展，目前市场中存在各种各样的数据卡，广泛应用于如酒店、旅馆，公交等场合，例如CPU卡或者I2C卡等，目前存在的问题是，一般的以数据线通信、主从切换传输的IC卡接口芯片不能够对I2C卡进行有效读取，现有的方式如SPI/I2C/并口传输的IC卡接口芯片虽然能够读取I2C卡，但是单价偏高，实用性低；现有的IC卡接口芯片， 其I/O端采用的是上升沿切换主从触发器的方式，存在不能读取I2C卡的现象，因此需要一种能够基于现有的IC卡接口芯片，读取I2C卡的电路，使其能够兼容读取数据卡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电路，该电路能够解决现有的数据卡不能够兼容读取的问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种读卡电路，包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一 MOS 管、第二 MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一 MOS管的漏极电连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点为第一端点；所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一 MOS管、第二 MOS管的源极相连接， 所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS管的栅极和所述第二 MOS管的栅极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接；所述第二MOS管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。其中，所述第一 MOS管和所述第二 MOS管均为N-mos。其中，所述数据卡接口芯片为DS8113系列芯片。其中，所述外置的数据卡控制端提供高电平信号或低电平信号。为解决上述技术问题，本发明还提供一种读卡器，包括读卡电路，所述读卡电路包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、 第一 MOS管、第二 MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一 MOS管的漏极连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点为第一端点；所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一MOS管、第二MOS管的源极相连接，，所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS管的栅极和所述第二 MOS管的栅极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接；所述第二 MOS管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。
其中，所述第一 MOS管和所述第二 MOS管均为N-mos。其中，所述数据卡接口芯片为DS8113系列芯片。其中，所述外置的数据卡控制端提供高电平信号或低电平信号。采用这种方案，区别与现有的数据卡不能兼容读取的技术问题，本发明所取得的有益效果是由于在数据卡接口芯片前设置了开关模块，该开关模块包括了卡座连接器，其能够支持对数据卡进行识别，进一步的，该开关电路的第一MOS管与第二MOS管的栅极都与外置的控制端相连接，这样，基于MOS管的特性，当栅极-源极的电压处于高电平的时候，就能够导通，因此只要将外置的控制端一直设置为高电平的时候，该电路就能够将卡座连接器与数据卡接口芯片的I/O端相连接(如CPU卡片传输数据时，要求外置的控制端一直置成高电平)。而在操作I2C卡片时，在ACK数据低电平来临时候，该电路会失去主机端，导致卡片的数据无法通过收到外置数据卡的响应信息后，就将控制端瞬间拉低，此时，MOS管就瞬间切断了两个芯片间的通路，从而产生一个高脉冲，使得数据卡接口芯片靠近卡座的端口确认为主机端，和CPU相连的端口 IO为从机端，使数据能够正常传输。数据卡接口芯片能够识别数据传输方向，从而将数据往外置的处理器端传送，实现I2C卡的读写。
图1为本发明所提供的一种读卡电路的结构图；图2为本发明所提供的一种读卡电路的具体电路图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1和图2，本发明提供一种读卡电路，包括数据卡接口芯片和开关模块， 所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一 MOS管、第二MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的 I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一 MOS管的漏极连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点第三个电阻第一端点；所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一端点相连接，所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS 管的源极和所述第二 MOS管的源极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接；所述第二 MOS 管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。进一步的，所述卡座连接器所匹配的数据卡为CPU卡或者I2C卡。作为优选的，本实施例中的第一 MOS管和第二 MOS管均为nmos。在本实施例中，所述卡座连接器为MUPC816N，所述数据卡接口芯片为DS8113系列
-H-· I I心片。请参阅图2，在本实施例中，所谓外置数据卡控制端的信号用CARD_EN表示，其中， 所述第三电阻的作用是这样的，当CARD_EN拉高时，MOS管是导通的。但因为nmos管的导通条件是VGS要大于IV，因此加入第三电阻后VGS才能有参考点，可以得出压差，检测是否能导通。
在本实施例中，所述数据卡为CPU卡或者I2C卡，尤其是指I2C卡，所谓的I2C是一种总线结构。I2C实现起来非常简洁，只需两根线即可(时钟，数据信号)。I2C总线上的器件分为主控器和被控器两大类，它们之间只要正常工作，总有一个I2C在总线上发送信息数据(一般是在开机后，cpu首先向各个功能模块电路发出自检信号，得到各个功能模块电路正常反馈的数据信号后机器才进入正常工作状态)。下面详细介绍下I2C的硬件结构，I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的 SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路(OD)输出输出。请参阅图2，在本实施例中，第一MOS 管的漏极通过第一电阻与卡座连接器，第二 MOS管的漏极与数据卡接口芯片相连接。I2C总线上的数据传输都是双向的，串行时钟线也应是双向的，作为控制总线数据传送的主机，一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号，另一方面还要检测总线上的SCL 电平，以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平；作为接受主机命令的从机，要按总线上的 SCL信号发出或接收SDA上的信号，也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。总线空闲时，因各设备都是开漏输出，上拉电阻使SDA和SCL线都保持高电平。任一设备输出的低电平都将使相应的总线信号线变低，也就是说各设备的SDA是“与”关系，SCL 也是“与”关系。请参阅图2，所述外置的数据卡控制端包括高电平信号或低电平信号。这是由于在 I2C总线传输过程中，将两种特定的情况定义为开始和停止条件当SCL保持“高”时，SDA 由“高”变为“低”为开始条件；当SCL保持“高”且SDA由“低”变为“高”时为停止条件。 所述的数据卡控制端，就是提供这个“高” “低”信号的端口。此外，SDA线上的数据在时钟“高”期间必须是稳定的，只有当SCL线上的时钟信号为低时，数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。在本实施例中，数据卡控制端为图2中的CARD_CN，在正常数据传输中，CARD_CN —直维持为高，即一直开启MUPC816N卡座连接卡片的I/O和DS8113系列芯片芯片的I/O的连接。进一步的，由于输出到SDA线上的每个字节必须是8位，每次传输的字节不受限制，但每个字节必须要有一个应答ACK。在本实施例中，当收到外置卡片的ACK应答信号时候，CARD_CN就拉低20ms，从而切断MUPC816N卡座中连接卡片的I/O和DS8113系列芯片芯片的I/O的连接，瞬间产生一个高脉冲，此时可保证DS8113系列芯片内部上拉电阻充分作用，可满足芯片后端切换成master，使得数据卡接口芯片确认主机端，数据卡接口芯片能够识别数据传输方向，数据可正常往处理器端传送。本发明还提供一种读卡器，包括上述的电路，所述读卡电路包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一 MOS管、第二 MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一MOS管的漏极连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点为第一端点；所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一端点相连接，所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS管的栅极和所述第二 MOS管的栅极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接；所述第二MOS管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。其中，所述第一 MOS管和所述第二 MOS管均为N-mos。其中，所述数据卡接口芯片为DS8113系列芯片。其中，所述外置的数据卡控制端提供高电平信号或低电平信号。
其工作原理与上述读卡电路相同，这里不做赘述。 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种读卡电路，其特征在于包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一 MOS管、第二 MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一 MOS管的漏极连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点为第一端占.所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一端点相连接，所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS 管的源极和所述第二 MOS管的源极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接； 所述第二 MOS管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。
2.根据权利要求1所述的读卡电路，其特征在于所述第一MOS管和所述第二 MOS管均为N-moSo
3.根据权利要求1所述的读卡电路，其特征在于所述数据卡接口芯片为DS8113系列-H-· I I心片。
4.根据权利要求1所述的读卡电路，其特征在于所述外置的数据卡控制端包括高电平信号或低电平信号。
5.一种读卡器，其特征在于包括读卡电路，所述读卡电路包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一 MOS管、第二 MOS 管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第一电阻的另一端与所述第一 MOS管的漏极连接；所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连接，其连接的共同点为第一端占.所述第二电阻的一端与所述卡座连接器的I/O端相连接，所述第二电阻的另一端与外置数据卡电源相连接；所述第三电阻的一端与所述第一端点相连接，所述第三电阻的另一端与所述第一 MOS 管的栅极和所述第二 MOS管的栅极相连接，并与外置的数据卡控制端相连接； 所述第二 MOS管的漏极与所述数据卡接口芯片的I/O端相连接。
6.根据权利要求5所述的读卡器，其特征在于所述第一MOS管和所述第二 MOS管均为 N-moSo
7.根据权利要求5所述的读卡电路，其特征在于所述数据卡接口芯片为DS8113系列-H-· I I心片。
8.根据权利要求5所述的读卡电路，其特征在于所述外置的数据卡控制端提供高电平信号或低电平信号。
全文摘要
本发明提供一种读卡电路和一种读卡器，其中，所述电路包括数据卡接口芯片和开关模块，所述开关模块包括卡座连接器、以及第一电阻至第三电阻、第一MOS管、第二MOS管，所述卡座连接器和所述数据卡接口芯片均包括I/O端；所述第一电阻至第三电阻均包括第一端和第二端；所述第一MOS管和第二MOS管均包括栅极，漏极及源极；通过卡座连接器、电阻与MOS管的连接，使得数据卡接口芯片能够正常的将数据往外置的处理器端传送，从而实现I2C卡的读写。
文档编号G06K7/00GK102402676SQ20111032813
公开日2012年4月4日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者曾德炎, 蒋锦扬, 陈新 申请人:福建联迪商用设备有限公司