专利名称：一种基于单芯片的ic卡安全刷卡键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种A，具体地说是一种基于单芯片的IC卡安全刷卡键盘。本发明涉及信息安全领域，主要应用在银行卡、身份识别卡、公交卡、电话卡、公路 交费卡等领域。本发明安全性高，可确保用户在交易时数据的正确加解密，防止数据被非法 截获。核心是利用了 TF32A09芯片及其内置的国密和国际通用的信息安全算法。
背景技术：
键盘是计算机系统的重要输入设备，是保护系统安全的重要门户。目前市场上 90%以上的安全键盘都是采用多颗芯片的方案实现键盘和安全保护的功能，相关的重要数 据在整个系统中传输，更有甚者由软件来承担保护系统安全的重要工作，成本高的同时安 全度也大大降低了。本发明基于单芯片的IC卡安全刷卡键盘可以有效的解决上述问题，提供高效的 加解密措施。由于采用的是国家密码管理局指定的对称密码算法和国际通用非对称密码算 法，因此用户的交易信息等数据很难被篡改，从而可以满足信息安全领域对数据加解密和 身份认证的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于单芯片的IC卡安全刷卡键盘，本发明的目的是按以下方式实现的，硬件包括键盘主控芯片TF32A09、IC卡读卡 器和键盘，键盘主控芯片TF32A09芯片是整个发明的核心，用它来实现数据的读入、用户的 身份认证、数据加解密和与PC机的交互；IC卡读卡器连接到键盘主控芯片TF32A09芯片的7816接口，作用是读取用户IC 卡里的信息；键盘连接到键盘主控芯片TF32A09芯片的KPP接口，其作用是用户的输入设备；键盘主控芯片TF32A09芯片通过USB接口与PC机相连；业务交互过程如下1)用户将IC卡插入IC卡读卡器中，PC机通过键盘主控芯片TF32A09芯片获取用 户的信息，并提示用户输入口令密码，从而验证用户的身份。2)用户通过键盘输入口令密码，之后键盘主控芯片TF32A09芯片通过内部的RSA 算法对口令密码进行验证。验证通过提示用户进入下一步操作，验证不通过提示用户重新 输入口令密码，若3次验证均失败IC卡将被锁住。3)用户身份验证后进入下一步操作，系统提示用户选择业务交易类型，用户通过 键盘选择交易类型，输入交易金额等信息，输入完毕按键盘的“确认”键进行确认。4)键盘主控芯片TF32A09芯片启用内部的SMl算法对用户的信息进行加密，之后 通过USB接口将加密后的密文上传给PC机。5) PC机再利用SMl的解密算法对用户的数据进行解密处理。
6)待PC机处理完用户的请求，将处理结果反馈给用户。并提示用户取出IC卡，至 此完成了加密卡的一次业务过程。本发明的有益效果是该IC卡刷卡键盘采用TF32A09芯片的7816接口与IC卡进 行信息交换，通过键盘控制接口 KPP获取用户的交易金额等信息，并通过信息安全算法验 证用户身份、对数据进行加解密。该发明安全性高，存储的信息丰富，可广泛应用于银行卡、 身份识别卡等领域。
图1是基于单芯片的IC卡安全刷卡键盘系统框图
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的作以下详细地说明。该项发明主要用于银行卡、身份识别卡、公交卡、电话卡等需要IC卡的领域。与 传统的磁条卡相比，IC卡的安全性更高，存储的信息更丰富。该IC卡键盘的核心是采用了 TF32A09芯片，通过它实现了 IC卡、键盘和PC机的通讯，另外通过TF32A09芯片内置的信息 安全算法实现对数据的加解密，从而确保了信息的安全传输。本发明通过如下措施达到1)键盘的主控制芯片采用TF32A09系列芯片，该芯片是一款基于国产32位 CPU CS320D，高速、高性能键盘专用SOC芯片。该芯片集成了键盘控制器、具有6个端点的 USB-OTG接口和多种板级通信接口，适用于各种高、中、低端键盘的设计。除此之外，TF32A09 系列芯片还支持国家密码管理局指定的对称密码算法、非对称密码算法和杂凑算法，以及 国际通用密码算法。上述密码算法的引入，可以为基于该芯片设计的键盘带来信息安全特 性。2) IC卡读卡器其作用是当IC卡片插入时，读卡器读取IC卡里的数据。读卡器 通过TF32A09芯片的7816接口与主控制芯片进行通讯。3)键盘其作用是读入用户输入的交易额、交易信息等数据。键盘通过TF32A09芯 片的键盘控制端口 KPP与主控芯片进行通讯。4)信息安全算法由于TF32A09芯片同时集成了 SMl、SM2、SM3、SMS4、RSA和DES 多种对称算法和非对称算法，该发明采用了安全性能比较高的SMl算法对数据进行加解 密，采用RSA算法完成用户的身份认证，保证数据在芯片内部转换成密文，在芯片外部的数 据全部为密文数据。实施例该IC卡安全键盘与PC机的一次业务交互过程如下1.用户将IC卡插入IC卡读卡器中，PC机通过TF32A09芯片获取用户的信息，并 提示用户输入口令密码，从而验证用户的身份。2.用户通过键盘输入口令密码，之后TF32A09芯片通过内部的RSA算法对口令密 码进行验证。验证通过提示用户进入下一步操作，验证不通过提示用户重新输入口令密码， 若3次验证均失败IC卡将被锁住。3.用户身份验证后进入下一步操作，系统提示用户选择业务交易类型，用户通过键盘选择交易类型，输入交易金额等信息，输入完毕按键盘的“确认”键进行确认。4. TF32A09芯片启用内部的SMl算法对用户的信息进行加密，之后通过USB接口将 加密后的密文上传给PC机。5. PC机再利用SMl的解密算法对用户的数据进行解密处理。6.待PC机处理完用户的请求，将处理结果反馈给用户。并提示用户取出IC卡。至此完成了加密卡的一次业务过程。
权利要求
1. 一种基于单芯片的IC卡安全刷卡键盘，其特征在于包括键盘主控芯片TF32A09、IC 卡读卡器和键盘，键盘主控芯片TF32A09芯片是整个发明的核心，用它来实现数据的读入、 用户的身份认证、数据加解密和与PC机的交互；IC卡读卡器连接到键盘主控芯片TF32A09芯片的7816接口，作用是读取用户IC卡里 的信息；键盘连接到键盘主控芯片TF32A09芯片的KPP接口，其作用是用户的输入设备；键盘主控芯片TF32A09芯片通过USB接口与PC机相连；业务交互过程如下1)用户将IC卡插入IC卡读卡器中，PC机通过键盘主控芯片TF32A09芯片获取用户的 信息，并提示用户输入口令密码，从而验证用户的身份。2)用户通过键盘输入口令密码，之后键盘主控芯片TF32A09芯片通过内部的RSA算法 对口令密码进行验证。验证通过提示用户进入下一步操作，验证不通过提示用户重新输入 口令密码，若3次验证均失败IC卡将被锁住。3)用户身份验证后进入下一步操作，系统提示用户选择业务交易类型，用户通过键盘 选择交易类型，输入交易金额等信息，输入完毕按键盘的“确认”键进行确认。4)键盘主控芯片TF32A09芯片启用内部的SMl算法对用户的信息进行加密，之后通过 USB接口将加密后的密文上传给PC机。5)PC机再利用SMl的解密算法对用户的数据进行解密处理。6)待PC机处理完用户的请求，将处理结果反馈给用户。并提示用户取出IC卡，至此完 成了加密卡的一次业务过程。
全文摘要
本发明公开了一种基于单芯片的IC卡刷卡键盘，包括键盘的主控芯片TF32A09，以及芯片采用的信息安全算法和芯片的接口设计。该IC卡刷卡键盘采用TF32A09芯片的7816接口与IC卡进行信息交换，通过键盘控制接口KPP获取用户的交易金额等信息，并通过信息安全算法验证用户身份、对数据进行加解密。该发明安全性高，存储的信息丰富，可广泛应用于银行卡、身份识别卡等领域。
文档编号G07F7/02GK102110327SQ20111003486
公开日2011年6月29日 申请日期2011年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者苏振宇 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司