(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2015-0043106 (43) 공개일자 2015년04월22일 (51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G06F 13/14
(2006.01)G06F 1/04
(2006.01)G06F 13/38
(2006.01)(21) 출원번호 10-2013-0122129 (22) 출원일자 2013년10월14일 심사청구일자 없음
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전광역시 유성구 가정로 218 (가정동) (72) 발명자
전용성
대전시 서구 청사서로 11 무지개아파트 102동 1002호
김영세
대전광역시 유성구 문화원로 13 드림월드아파트 105동 1103호
(뒷면에 계속)
(74) 대리인특허법인이지 전체 청구항 수 : 총 16 항
(54) 발명의 명칭 인터페이스 변환장치, 상기 인터페이스 변환장치를 구비한 임베디드 시스템 및 이에 이용되는 데이터 신호 전달 방법
(57) 요 약
본 발명은 스마트카드 인터페이스와 임베디드(embedded) 시스템내 프로세서의 인터페이스간 데이터 신호 전달이 가능하도록 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인터페이스 변환장치는, 프로세서와 스마트카드 IC칩간 통신을 가능하게 하는 인터페이스 변환장 치로서, 상기 프로세서의 제1 인터페이스와 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스간 신호 전달을 수행하는 입 출력신호 변환로직과, 상기 프로세서로부터 수신되는 제1 제어신호에 따라 상기 스마트카드 IC칩을 구동시키는 클럭 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 클럭 발생기와, 상기 프로세서로부터 수신되는 제2 제어 신호에 따라 리셋 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 리셋제어기를 포함한다.
대 표 도 - 도4
(72) 발명자 김정녀
대전광역시 유성구 문지로 22 우성아파트 101동 103호
윤승용
대전광역시 유성구 관평1로 12 대덕테크노밸리7단 지아파트 707동 1402호
주홍일
대전광역시 서구 월평동로 83 다모아아파트 102동 908호
조현숙
대전광역시 유성구 관평1로 12 대덕테크노밸리7단 지 금성백조아파트 702동 601호
명 세 서 청구범위 청구항 1
프로세서와 스마트카드 IC칩간 통신을 가능하게 하는 인터페이스 변환장치로서,
상기 프로세서의 제1 인터페이스와 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스간 신호 전달을 수행하는 입출력신호 변환로직과,
상기 프로세서로부터 수신되는 제1 제어신호에 따라 상기 스마트카드 IC칩을 구동시키는 클럭 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 클럭 발생기와,
상기 프로세서로부터 수신되는 제2 제어신호에 따라 리셋 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 리 셋제어기
를 포함하는 인터페이스 변환장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 제1 인터페이스는 전이중통신 방식의 범용비동기화 송수신 인터페이스인 인터페이스 변환 장치.
청구항 3
제1항에 있어서, 상기 2 인터페이스는 반이중통신 방식의 비동기화 송수신 인터페이스인 인터페이스 변환장치.
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 제어 신호는 상기 프로세서의 범용 입출력 신호선을 통해 수신되는 인터페이 스 변환장치.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 클럭 발생기는 상기 제1 제어 신호에 따라 활성화되거나 비활성화되는 인터페이스 변환장 치.
청구항 6
제1항에 있어서, 상기 클럭 발생기에 의해 생성된 상기 클럭 신호는 상기 입출력신호 변환로직의 기준 클럭으로 또한 제공되는 인터페이스 변환장치.
청구항 7
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제1 및 제2 제어 신호를 이용하여 상기 스마트카드 IC칩을 제어하는 인 터페이스 변환장치.
청구항 8
제1항에 있어서, 상기 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자 및 출력단 자와, 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자를 포함하는 인터페이스 변환장치.
청구항 9
제8항에 있어서, 상기 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 상기 입력단자 및 상 기 출력단자와 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리값을 '1'로 유지하 고, 어느 하나의 인터페이스에 연결되는 단자의 논리값이 '0'이 되는 경우에 상기 논리값을 다른 인터페이스에 연결되는 단자에 전달하는 인터페이스 변환장치.
청구항 10
제8항에 있어서, 상기 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'0'이 입력되는 경우에 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자에 논리 값'0' 을 출력하고, 상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'1'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이스 에 연결되는 상기 입/출력 공통 단자에 논리 값 'Z'상태를 출력하는, 인터페이스 변환장치.
청구항 11
제8항에 있어서, 상기 입출력신호 변환로직은 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'1'인 경우에 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 출력 단자에 논리값 '1'을 출력하는 인터페이스 변환장치.
청구항 12
제8항에 있어서, 상기 입출력신호 변환로직은 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'0'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 입력단자의 논리값을 검사하고, 상기 논리값이 '0'인 경우에는 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '1'을 출력하고, 상기 논리값이 '1'인 경우에 는 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '0'을 출력하는 인터페이스 변환장치.
청구항 13
전이중통신방식의 제1 인터페이스를 구비한 프로세서와,
반이중통신방식의 제2 인터페이스를 구비한 스마트카드 IC칩이 장착되는 슬롯과,
상기 프로세서의 제1 인터페이스와 상기 슬롯에 장착되는 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스간 데이터 신호 전 달을 수행하고, 상기 프로세서의 제어하에 상기 스마트카드 IC칩의 동작을 제어하기 위한 클럭신호 및 리셋 신 호중 적어도 하나를 생성하는 스마트카드 인터페이스 변환칩
을 포함하는 임베디드 시스템.
청구항 14
전이중통신방식의 제1 인터페이스와 반이중통신방식의 제2 인터페이스간에 데이터 신호를 전달하는 방법에 있어 서, 상기 방법은,
상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'0'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이스에 연결되는 입 /출력 공통 단자에 논리 값'0'을 출력하는 단계; 및
상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'1'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이스에 연결되는 입 /출력 공통 단자에 논리 값 'Z'상태를 출력하는 단계
를 포함하는 데이터 신호 전달 방법.
청구항 15 제14항에 있어서,
상기 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'1'인 경우에 상기 프로세서의 제1 인터페이스 에 연결되는 출력 단자에 논리값 '1'을 출력하는 단계를 더 포함하는 데이터 신호 전달 방법.
청구항 16 제14항에 있어서,
상기 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'0'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 입 력단자의 논리값을 검사하는 단계;
상기 검사 결과 상기 입력단자의 논리값이'0'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '1'을 출력하는 단계; 및
상기 입력단자의 논리값이 '1'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '0'을 출력하는 단계 를 더 포함하는 데이터 신호 전달 방법.
발명의 설명 기 술 분 야
본 발명은 인터페이스 변환장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 스마트카드 인터페이스와 임베디드 [0001]
(embedded) 시스템내 프로세서의 인터페이스간 데이터 신호 전달이 가능하도록 하기 위한 인터페이스 변환장치, 이를 구비한 임베디드 시스템 및 이에 이용되는 데이터 신호 전달 방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
임베디드 시스템의 대표적인 유형인 모바일 단말에 사용자 인증을 위해 USIM(Universal Subscriber [0002]
Identification Module) 카드, UIM(User Identification Module), SIM(Subscriber Identification Module) 등 다양한 스마트카드가 탑재되고 있다. 또한, 사용자 인증 외에도 뱅킹, 증권, 전자화폐 등의 다양한 응용서비스 어플리케이션을 탑재한 UICC (Universal Integrated Circuit Card)가 새로운 형태의 스마트카드로서 많이 이용 되고 있다. 이와 같은 UICC는 보안이 가장 중요한 요소이므로 스마트카드 IC칩을 사용하게 되는데, 이 스마트 카드 IC칩은 물리적인 수준의 보안을 만족할 수 있을 정도로 보안성이 우수하다.
일반적으로, 스마트카드 IC칩은 임베디드 시스템(예, 모바일 단말)내의 슬롯에 삽입되어 임베디드 시스템 내 프 [0003]
로세서(이하, '임베디드 프로세서')와 사용자 인증 등을 위한 데이터 통신을 수행하게 된다. 스마트카드 IC칩 은 접촉식 카드의 표준으로 규정된 ISO 7816 인터페이스에 따라 반이중통신방식(half-duplex)으로 데이터 통신 을 수행한다.
따라서, 스마트카드 IC칩이 ISO 7816 인터페이스 이외에 UART, SPI, I2C 등 다양한 인터페이스를 통해 임베디드 [0004]
프로세서와 통신하기 위해서는 스마트카드의 ISO 7816 인터페이스와 임베디드 프로세서의 인터페이스간 신호를 변환해주는 장치 및 방법이 요구된다.
발명의 내용 해결하려는 과제
본 발명은 스마트카드 인터페이스를 통해 입출력되는 신호를 임베디드 프로세서의 인터페이스를 통해 입출력가 [0005]
능한 신호로 변환해주는 인터페이스 변환장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 전력소모를 최소화하면서 임베디드 프로세서의 제어에 따라 스마트카드 인터페이스를 통해 입 [0006]
출력되는 신호를 임베디드 프로세서의 인터페이스를 통해 입출력가능한 신호로 변환해주는 인터페이스 변환장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 전력소모를 최소화하면서 임베디드 프로세서의 제어에 따라 스마트카드 인터페이스를 통해 입 [0007]
출력되는 반이중통신방식의 신호를 임베디드 프로세서의 인터페이스를 통해 입출력가능한 전이중통신방식의 신 호로 변환해주는 인터페이스 변환장치 및 방법을 제공하고자 한다.
과제의 해결 수단
본 발명의 일실시예에 따른 인터페이스 변환장치는, 프로세서와 스마트카드 IC칩간 통신을 가능하게 하는 인터 [0008]
페이스 변환장치로서, 상기 프로세서의 제1 인터페이스와 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스간 신호 전달 을 수행하는 입출력신호 변환로직과, 상기 프로세서로부터 수신되는 제1 제어신호에 따라 상기 스마트카드 IC칩 을 구동시키는 클럭 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 클럭 발생기와, 상기 프로세서로부터 수 신되는 제2 제어신호에 따라 리셋 신호를 생성하여 상기 스마트카드 IC칩에 제공하는 리셋제어기를 포함한다.
일실시예에서, 제1 인터페이스는 전이중통신 방식의 범용비동기화 송수신 인터페이스이다.
[0009]
일실시예에서, 제2 인터페이스는 반이중통신 방식의 비동기화 송수신 인터페이스이다.
[0010]
일실시예에서, 프로세서로부터 수신되는 제1 및 제2 제어 신호는 상기 프로세서의 범용 입출력 신호선을 통해 [0011]
수신된다.
일실시예에서, 클럭 발생기는 제1 제어 신호에 따라 활성화되거나 비활성화될 수 있다.
[0012]
일실시예에서, 클럭 발생기에 의해 생성된 상기 클럭 신호는 상기 입출력신호 변환로직의 기준 클럭으로 또한 [0013]
제공될 수 있다.
일실시예에서, 상기 프로세서는 상기 제1 및 제2 제어 신호를 이용하여 상기 스마트카드 IC칩을 제어할 수 [0014]
있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자 및 출력단자와, 상 [0015]
기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 상기 입력단자 및 상기 출력 [0016]
단자와 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리값을 '1'로 유지하고, 어 느 하나의 인터페이스에 연결되는 단자의 논리값이 '0'이 되는 경우에 상기 논리값을 다른 인터페이스에 연결되 는 단자에 전달할 수 있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직은 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'0'이 입 [0017]
력되는 경우에 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자에 논리 값'0'을 출력하고, 상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'1'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이스에 연결되는 상기 입/출력 공통 단자에 논리 값 'Z'상태를 출력할 수 있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직은 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 [0018]
논리 값이'1'인 경우에 상기 프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 출력 단자에 논리값 '1'을 출력할 수 있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직은 상기 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 [0019]
논리 값이'0'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 입력단자의 논리값을 검사하고, 상기 논리값이 '0'인 경 우에는 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '1'을 출력하고, 상기 논리값이 '1'인 경우에는 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '0'을 출력할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 시스템은, 전이중통신방식의 제1 인터페이스를 구비한 프로세서와, 반이중 [0020]
통신방식의 제2 인터페이스를 구비한 스마트카드 IC칩이 장착되는 슬롯과, 상기 프로세서의 제1 인터페이스와 상기 슬롯에 장착되는 스마트카드 IC칩의 제2 인터페이스간 데이터 신호 전달을 수행하고, 상기 프로세서의 제 어하에 상기 스마트카드 IC칩의 동작을 제어하기 위한 클럭신호 및 리셋 신호중 적어도 하나를 생성하는 스마트 카드 인터페이스 변환칩을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전이중통신방식의 제1 인터페이스와 반이중통신방식의 제2 인터페이스간 데이터 신 [0021]
호 전달 방법은, 상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자에 논리 값'0'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이 스에 연결되는 입/출력 공통 단자에 논리 값'0'을 출력하는 단계; 및 상기 제1 인터페이스에 연결되는 입력단자 에 논리 값'1'이 입력되는 경우에 상기 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자에 논리 값 'Z'상태를 출 력하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 방법은 상기 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'1'인 경우에 상기 [0022]
프로세서의 제1 인터페이스에 연결되는 출력 단자에 논리값 '1'을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 방법은 상기 제2 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자의 논리 값이'0'인 경우에 상기 [0023]
제1 인터페이스에 연결된 입력단자의 논리값을 검사하는 단계; 상기 검사 결과 상기 입력단자의 논리값이'0'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '1'을 출력하는 단계; 및 상기 입력단자의 논리값이 '1'인 경우에 상기 제1 인터페이스에 연결된 출력단자에 논리값 '0'을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
발명의 효과
전술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 스마트 카드 IC칩의 형태를 그대로 유지하면서, 인터페이스 변환 [0024]
장치만을 통산의 임베디드 시스템에 추가함으로써 스마트카드와 임베디드 프로세서간 데이터 통신이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 기존의 모바일 단말의 USIM이나 신용카드에 사용되는 스마트카드 IC칩을 생활
가전(예, 스마트TV, 냉장고, 로봇 청소기) 및 셋탑박스등 다양한 임베디드 장치의 보안용 칩셋으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인터페이스 변환장치는 내부에 별도의 프로세서가 필요치 않아 전력소모가 작기 때문에 [0025]
배터리 소모에 대한 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 임베디드 시스템에 탑재된 스마트카드 IC 칩이 임베디드 프로세서와 통신하는 구조를 개략적으로 도시 [0026]
한 도면.
도 2는 임베디드 시스템에 스마트카드 리더기칩을 이용하여 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩을 연결한 구 성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인터페이스 변환장치를 이용하여 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩을 연 결한 구성을 도시한 도면.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 인터페이스 변환장치의 내부 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 임베디드 프로세서의 출력 신호를 스마트카드 IC칩의 입출력 신호로 변환하 는 과정을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 스마트카드의 입출력신호를 임베디드 프로세서의 입력 신호로 변환하는 과정 을 도시한 흐름도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 [0027]
이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려 는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 [0028]
있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미 [0029]
하는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들중 "모듈", "부", "인터페이스 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 객체를 의미 [0030]
하며, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합을 의미할 수 있다.
우선, 본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서서, 도 1 및 도 2를 참조하여 임베디드 시스템내의 임베디드 프로세 [0031]
서와 스마트카드 IC칩이 연결되는 통상의 구조를 살펴본다. 도 1은 임베디드 시스템내에 탑재된 스마트카드 IC 칩이 임베디드 프로세서와 통신하는 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 임베디드 시스템(예를 들어, 모바일 단말)(100)의 슬롯(120) 내에 스마트카드(USIM카 [0032]
드)(110)가 삽입되어, 임베디드 프로세서(140)와 통신을 수행한다. 스마트카드 IC칩(130)은 ISO7816 인터페이 스인 8개의 신호 단자(Vcc, GND, 리셋, 클럭, I/O, USB+, USB-)를 구비한다. 그러나, 실제적으로는 대부분의 스 마트 카드 IC칩은 전력문제 때문에, USB+, USB-신호는 사용하지 않고 있다. 라서, 임베디드 프로세서(140)와 스마트카드 IC칩(130) 사이의 데이터 입출력은 반이중통신(half-duplex) 데이터 입출력 단자(I/O 단자)를 주로 사용하여 이루어진다.
임베디드 프로세서(140)는 스마트카드(110)와 통신을 수행하기 위해 스마트카드의 표준 인터페이스인 ISO7816 [0033]
인터페이스(150)를 구비하여야 한다. 그러나, 임베디드 프로세서(140)가 ISO7816 인터페이스를 구비하고 있지 않거나, ISO7816 인터페이스를 가지고 있더라도 이미 사용자 인증기능용으로 다른 USIM 카드와 연결하여 사용하 고 있는 경우에는 스마트카드 IC칩을 연결할 또 다른 방법이 필요하게 된다. 다시 말해, 임베디드 시스템의 보 안성을 높이기 위하여 별도로 스마트카드 IC칩을 사용하고자 하는 경우에는 임베디드 프로세서(140)의 다른 표 준 인터페이스를 이용하여 스마트카드 IC칩을 연결해야 한다. 예를 들어, 임베디드 프로세서(140)의 UART, SPI,
I2C 등의 표준 인터페이스를 사용하여 스마트카드 IC칩을 연결할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에 이들 표준 인터페이스를 통해 입출력되는 신호를 스마트카드 IC칩의 ISO7816인터페이스를 통해 입출력되는 신호로 변환하 는 장치가 필요하다.
도 2는 임베디드 시스템내에 스마트카드 리더기칩을 이용하여 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩을 연결한 [0034]
구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 스마트카드 리더기칩(210)을 이용하여 임베디드 프로세서(230)와 스마트 카드 IC칩(220)을 연결하는 경우에는, 스마트카드 리더기 칩(210)이 스마트카드 IC칩(20)의 모든 신호를 직접 제어하고, 임베디드 프로세서(230)와는 UART, SPI 또는 I2C와 같은 인터페이스(240)를 통해 연결된다.
스마트카드 리더기칩(210)은 임베디드 프로세서(230)와 스마트카드 IC칩(220)간 연결을 위해 별도의 프로세서 [0035]
(미도시) 및 메모리(미도시)를 구비한다. 가령, 임베디드 프로세서(230)가 스마트카드 IC칩(220)에 신호를 전 송하고자 하는 경우에, 스마트카드 리더기칩(210) 내부의 프로세서(미도시)가 바이트 단위로 해당 신호 값을 스 마트카드 리더기칩(210) 내부 메모리에 저장한 후에, 다시 신호 형태로 변환하여 스마트카드 IC칩(220)에 전달 한다. 이와 같이, 스마트카드 리더기 칩(210) 내부에 프로세서 및 메모리 등이 내장되어 있기 때문에 전력소 모가 크다. 통상적으로 스마트카드 IC칩보다 스마트카드 리더기 칩의 전력소모가 크다.
또한, 임베디드 프로세서(230)가 스마트카드 IC칩(220)을 리셋시키거나 입출력 통신속도인 보드레이트(baud [0036]
rate)를 변경시키는 등의 스마트카드 IC칩(220)의 동작 상태를 변경시키고자 하는 경우에도, 임베디드 프로세서 (230)가 스마트카드리더기 칩(210)을 직접적으로 제어할 수 없으며, 입출력인터페이스(240)를 통해 각각의 기능 에 해당하는 미리 지정된 명령어를 전송하고 스마트카드 리더기 칩(210)이 미리 정의된 명령어에 따라 스마트카 드 IC칩(220)의 동작 상태를 조정하는 방식이다.
이에 따라, 본 발명은 전력소모를 최소화하면서 임베디드 프로세서가 스마트카드 IC칩의 동작을 직접 제어할 수 [0037]
있는 방식으로 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩간의 연결을 제안한다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩 간의 연 [0038]
결 방식을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인터페이스 변환장치를 이용하여 임베디드 프로세서와 스마트카드 IC칩을 연 [0039]
결한 구성을 도시한 도면이다.
인터페이스 변환장치(400)는 통상적인 임베디드 시스템(300)에서 스마트카드용 IC칩(310)을 임베디드 프로세서 [0040]
(320)와 연결하는 역할을 수행한다.
일실시예에서, 인터페이스 변환장치(400)는 칩 형태로 구현되어 임베디드 시스템(300)내에 탑재될 수 있다. 인 [0041]
터페이스 변환장치(400)는 임베디드 프로세서(320)에 구비된 인터페이스를 통해 스마트카드 IC칩(310)과의 데이 터 입출력이 가능하도록 데이터 신호를 변환하는 역할을 수행한다. 일실시예에서, 인터페이스 변환장치(400)는 스마트카드 IC칩의 표준 인터페이스에 따른 반이중통신(half-duplex) 데이터 입출력 신호를 실시간으로 전이중 통신(full-duplex) 범용비동기화송수신(universal asynchronous receiver transmitter: UART)신호로 변환하여 임베디드 프로세서(320)에 전달할 수 있다.
또한, 인터페이스 변환장치(400)는 인터페이스 변환장치(400)은 내부에 별도의 프로세서와 메모리를 구비하지 [0042]
않는다. 대신에, 인터페이스 변환장치(400)는 임베디드 프로세서(320)의 제어하에 스마트카드 IC칩(310)을 작동하기 위한 클럭 및 리셋 신호를 생성하여 스마트카드 IC칩(310)에 전달해줌으로써, 임베디드 프로세서(32 0)가 스마트카드 IC칩(310)을 직접적으로 제어가능하게 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인터페이스 변환장치의 내부 구성을 좀더 구체적으로 도시한 도면이다. 도 [0043]
시된 바와 같이, 인터페이스 변환장치(400)는 입출력신호변환로직(410), 클럭발생기(420) 및 리셋 제어기(430) 를 포함한다.
입출력신호변환로직(410)은 임베디드 프로세서(320)에 구비된 인터페이스(330)와 스마트카드 IC칩(310)의 인터 [0044]
페이스간 신호 전달을 수행한다. 즉, 임베디드 프로세서에 구비된 인터페이스(330)를 통해 출력된 데이터 신호 를 스마트카드 IC칩(310)에 구비된 입출력 단자에 전달하거나 스마트카드 IC칩(310)의 입출력 단자로부터 출력 되는 신호를 프로세서(320)의 인터페이스(330)에 전달하는 역할을 수행한다.
일실시예에서, 임베디드 프로세서에 구비된 인터페이스는 입력(Rx) 단자와 출력(Tx) 단자가 분리된 전이중통신 [0045]
(full-duplex) 범용비동기화송수신(UART) 인터페이스(330)이다.
일실시예에서, 스마트카드 IC칩은 반이중통신 방식의 비동기화 송수신 인터페이스이다.
[0046]
일실시예에서, 입출력신호 변환 로직(410)은 내부에 별도의 프로세서를 내장하지 않으면서 단순히 입력되는 신 [0047]
호의 로직 상태(논리 '1'또는 논리'0')만을 판단하여 신호를 전달한다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직(410)은 프로세서의 인터페이스에 연결되는 입력단자(Rx, 411) 및 출력단자 [0048]
(Tx, 412)와, 상기 스마트카드 IC칩의 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자(413)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 입출력신호 변환로직(4100은 임베디드 프로세서의 인터페이스에 연결되는 입력단자(Rx, 411) 및 [0049]
출력단자(Tx, 412)와 스마트카드 IC칩의 인터페이스에 연결되는 입/출력 공통 단자(413)의 논리값을 '1'로 유 지하고, 어느 하나의 인터페이스에 연결되는 단자의 논리값이 '0'이 되는 경우에 해당 논리값을 다른 인터페이 스에 연결되는 단자에 전달할 수 있다. 입출력신호 변환 로직(410의 동작 원리는 도 5 및 6을 참조하여 후술한 다.
클럭 발생기(420)는 프로세서(320)로부터 수신되는 제어신호에 따라 스마트카드 IC칩(310)을 구동시키는 클럭 [0050]
신호를 생성하여 스마트카드 IC칩(310)에 제공한다. 또한, 클럭발생기(420)에서 생성되는 클럭은 내부적으로 는 입출력신호 변환로직(410)에 입력되어 범용비동기화송수신(UART) 신호를 발생시키기 위한 기준 클럭 (reference clock)으로 사용될 수 있다. 일실시예에서, 클럭 주파수는 통상적으로 3.6864MHz가 된다.
또한, 클럭발생기(420)는 임베디드 프로세서(320)에 의해 동작이 활성화되거나 정지될 수 있도록 제어가 가능 [0051]
하므로, 사용하지 않을 때에는 동작을 정지시켜 전력소모를 최소화시킬 수 있다.
일실시예에서, 클럭 발생기(420)를 제어하기 위해 사용하는 신호는 임베디드 프로세서(320)의 범용입출력 [0052]
(GPIO)(340)을 통해 제공될 수 있다. 이와 같이, 임베디드 프로세서(320)는 인터페이스 변환칩(400) 내부의 클 럭 발생기(420)를 이용하여스마트 IC칩(310)의 클럭 신호를 직접 제어할 수 있다.
리셋 제어기(430)는 임베디드 프로세서(320)로부터 수신되는 제어신호에 따라 리셋 신호를 생성하여 스마트카드 [0053]
IC칩(310)에 제공할 수 있다. 리셋제어기(430)는 임베디드 프로세서(320)로부터 입력받은 신호를 이용하여 스마 트카드 IC칩(310)이 필요로 리셋 신호를 생성하고, 리셋 기간이 충분한 시간이 되도록 제어할 수 있다. 리셋제 어기(430)에 입력되는 신호는 임베디드 프로세서(320)의 범용입출력(GPIO)(340)을 통해 제공될 수 있다. 이와 같이, 임베디드 프로세서(320)는 인터페이스 변환칩(400) 내부의 리셋제어기(430)를 이용하여 스마트카드 IC칩 (310)의 리셋 신호를 직접 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 인터페이스 변환장치가 임베디드 프로세서의 출력 신호를 스마트카드 IC칩의 [0054]
입출력 신호로 변환하는 과정을 도시한 흐름도이다.
입출력신호 변환 로직의 입력(Rx)단자에 데이터 신호가 입력되면(단계 510), 입력된 데이터 신호의 논리값을 확 [0055]
인한다(단계 520). 확인 결과, 논리 값이 '0'인 경우에는 스마트카드 인터페이스로 연결되는 입출력 공통단자 에 논리값 '0'을 출력한다(단계 530).
반면에, 입력(Rx)단자의 논리값이'1'인 것으로 확인되면, 스마트카드 인터페이스로 연결되는 입출력 공통단자에 [0056]
논리값 'Z'상태 즉, 하이 임피던스 상태를 출력한다(단계 540). 입출력신호 변환로직의 입출력 공통단자에 논 리 'Z'를 출력하는 상태에서는 입출력신호 변환로직과 스마트 카드 IC칩사이의 I/O 선이 풀업(pull-up)되어 있 기 때문에, 스마트카드 IC칩의 입력은 논리 '1'상태가 되고, 스마트카드 IC칩의 출력이 입출력신호 변환로직으 로 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 인터페이스 변환장치가 스마트카드의 입출력신호를 임베디드 프로세서의 입 [0057]
력 신호로 변환하는 과정을 도시한 흐름도.
입출력신호 변환 로직의 입출력 공통단자에 데이터 신호가 입력되면(610), 입력된 데이터 신호의 논리값을 확인 [0058]
한다(단계 620). 확인 결과, 입출력 공통단자의 논리 값이 '1'인 경우에 입출력신호 변환 로직의 출력(Tx) 단 자에 논리값 '1'을 출력한다(630).
한편, 입출력신호 변환 로직의 입출력 공통단자의 논리값을 확인한 결과, 논리값 '0'인 경우에는, 프로세서의 [0059]
인터페이스측에 연결되는 입출력신호 변환 로직의 입력단자(Rx)의 논리값을 확인한다(단계 630).
입력단자(Rx) 논리값이 '0'인 경우(650)에는 출력(Tx) 단자에 논리 값'1'출력하고(단계 640), Rx단자의 논리 [0060]
값이'1'인 경우에는 Tx단자에 논리 값'0'을 출력한다(단계 650).
입출력신호 변환 로직의 입출력 공통단자의 논리 값이'0'이면서 동시에 입력단자(Rx)의 논리값이 '0'인 경우는 [0061]
도 5와 관련하여 설명한 바와 같이 입력단자(Rx)의 신호가 입출력공통단자로 전달되는 경우에 해당하는 것이므 로, 입력단자(Rx)에서 입력되는 데이터 신호가 출력단자(Tx)로 피드백(feedback)되는 것을 방지하기 위해 출력 단자(Tx)의 출력을 논리 값 '1'로 출력하는 것이다. 한편, 입력단자(Rx) 논리 값이 '1'이면서 입출력 공통단 자의 논리값이 '0'인 경우는 스마트카드 IC칩에서 데이터 신호를 출력하고 있는 상태이므로, 입출력 공통단자에 입력되는 논리 값'0'을 출력단자(Tx)에 전달한다. 즉, 출력단자(Tx)에 논리 값 '0'을 출력한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식 [0062]
을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한 다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도면 도면1
도면2
도면3
도면4
도면5
도면6
