[0034] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035] 在以下实施例中，使用了专利201010176222.0提出的通过SPI接口访问SIM卡的方法，下面结合图1对该专利进行简单的说明，该专利中涉及到的其他内容可以参照该专利，在此不再赘述，图1是根据本发明实施例的SPI接口实现SIM卡访问的示意图，如图1所示，该SPI接口通过C4、C8、C6触点、以及复用的CLK触点实现，通过SPI接口访问SIM卡，在功能上可以完全替代目前的ISO7816接口及USB接口，原有ISO7816接口为实现兼容功能而保留。但是，在该专利201010176222.0中，应用处理器访问外接卡还要通过BB芯片串行访问外接卡，因此，在该专利中也存在现有技术中应用处理器需要通过BB访问外接卡所导致的时延的问题。
[0036] 图2是根据本发明实施例的外接卡的访问方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
[0037] 步骤S202，终端使用串行外围设备接口SPI接口与外接卡连接；
[0038] 步骤S204，终端的应用处理器通过该SPI接口访问外接卡。
[0039] 通过上述步骤，使应用处理器通过SPI接口直接访问外接卡，与现有技术中的应用处理器通过BB来访问外接卡的方式相比，减少了访问的时延，提高了效率。
[0040] 优选地，终端的BB也可以通过SPI接口和/或ISO7816接口访问外接卡，其中，保留ISO7816接口访问可以起到兼容的作用。
[0041] 优选地，在实施时，当BB和应用处理器均可以通过SPI对外接卡进行访问时，可以增加SPI总线控制装置来实现BB和应用处理器的SPI总线的共享，并且，该SPI总线控制装置(例如，可以通过控制信号)进行BB与应用处理器之间的SPI总线的切换，在进行切换时，进行输入时钟的切换。
[0042] 优选地，为了安全，可以根据外接卡上的业务的类型，确定BB和/或应用处理器访问外接卡的方式，其中，访问外接卡的方式可以包括以下至少之一：是否允许BB或应用处理器访问业务、BB访问业务所采用的接口。
[0043] 例如，BB可以通过ISO7816访问外接卡上的电信业务、应用处理器可以通过SPI接口访问外接卡上的存储业务、BB可以通过SPI接口访问外接卡上的存储业务、应用处理器可以通过SPI接口访问外接卡上的预定业务但是不允许BB访问该预定业务。
[0044] 优选地，外接卡可以有多个，此时，BB和/或应用处理器工作在主控模式，外接卡工作在从控模式，可以通过触发片选输入引脚来从多个连接的外接卡中选择传输数据的外接卡。
[0045] 在本实施例中还提供了一种外接卡的访问系统，包括终端和外接卡，终端使用SPI接口与外接卡连接，该终端包括应用处理器，其中，应用处理器通过SPI接口访问外接卡。
[0046] 图3是根据本发明实施例的外接卡的访问系统的示意图，如图3所示，终端还包括BB，其中，BB通过SPI接口和/或ISO7816接口访问外接卡。
[0047] 下面结合优选实施例以SIM卡、SD卡为例进行说明。
[0048] 在本优选实施例中，应用处理器与BB并行的通过SPI接口直接访问外接卡中的数据，即应用处理器对外接卡的访问不经过BB。这样可以简化数据传输流程，即可以通过直接访问SPI接口就可以完成数据的访问，减少了BB与应用处理器间的数据流，进而减少了时延。
[0049] 因为外接卡触点有限，如果将应用处理器的SPI直接接到外接卡上将占用触点。因此在本实施例中采用了SPI总线复用的方式。另外，在实施时，应用处理器与BB可能分属不同芯片采用不同的时钟频率源，因此要保证在SPI切换过程中保证时钟同步。
[0050] 在本实施例中，通过增加SPI总线控制器装置来实现SPI总线的共享。SPI总线控制装置是应用处理器或BB对外接卡的SPI总线控制功能组件。优选的，在采用了SPI总线复用方式的情况下，可以增加控制信号以完成应用处理器与BB间的SPI切换等功能。下面对该装置优选的组成部分进行说明。
[0051] 该装置可以包括逻辑开关和时钟控制系统部分，其中，逻辑开关主要完成SPI信号复用及控制，例如，应用处理器或BB同时可用内部通信接口完成业务协商，通过控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换。时钟控制系统控制，用于在完成BB与应用处理器SPI切换时，进行输入时钟的切换。优选地，在进行输入时钟切换时可以尽量保持BB与应用处理器的时钟的一致，避免因切换导致外接卡(例如，SIM)原有ISO7816接口通信的中断。
[0052] SPI总线控制器装置的外部接口至少包括：SPI输入组、SPI输出、控制信号等部分。其中SPI输入组包括BB或应用处理器等SPI输出；控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换；SPI输出与外接卡相连，作为外接卡SPI输入信号。BB通过SPI接口和SIM卡通信，同时兼容ISO7816接口。应用处理器则通过SPI接口访问外接卡。BB与应用处理器通过内部通信接口完成SPI接口切换及控制。
[0053] 优选地，BB和应用处理器SPI可以工作在主控模式，SIM、SD卡等外接卡可以工作在从控制模式下。在连接多个外接卡的情况下，终端通过触发从设备的片选输入引脚来选择接收数据的外接卡，实现多个外接卡之间的SPI共享。
[0054] 通过上述实施例，不但可以兼容原有的ISO7816接口，同时因SPI是标准接口，可以屏蔽外接卡的物理差异，做到外接卡资源共享，例如，多处理器间的外接卡存储资源共享。
[0055] 在BB和应用处理器均可以直接访问外接卡的情况下，有可能存在安全以及访问效率的问题，此时，在本实施例中可以根据外接卡的业务种类进行业务控制，以解决这些问题。下面对此进行说明。
[0056] SIM卡至少可以包括：电信业务、存储业务、特殊业务(如移动支付业务)等；而SD卡可以包括：存储业务、特殊业务(如移动支付业务)等。
[0057] 图6是根据本发明实施例的应用处理器和BB访问外接卡中不同业务的示意图，如图6所示，可以根据外接卡的业务类型进行业务控制。即，根据业务的不同，终端对于外接卡的访问方式可以不同。例如，BB可以通过ISO7816接口访问SIM卡电信业务；应用处理器和BB都可以通过SPI接口访问SIM或SD卡上的存储业务，以实现资源共享；具有特殊业务应用处理器可通过SPI接口访问外接卡上的特殊业务，但是，该特殊业务因安全和/或效率等原因不允许BB访问。
[0058] 下面将应用处理器与BB并行的通过SPI接口访问外接卡作为一个整体的系统进行说明。该系统分为终端和外接卡两部分，其中，终端分为BB与应用处理器两部分，应用处理器可以为多个。BB可以与应用处理器通过内部通信接口进行通信。本实施例中的外接卡可以包括SIM卡、SD卡，当然也可以是其它卡。下面对此进行说明。
[0059] BB通过SPI接口与SIM卡通信，同时兼容ISO7816接口。应用处理器则通过SPI接口访问外接卡。BB与应用处理器通过内部通信接口完成SPI接口切换及控制。BB和应用处理器SPI工作在主控模式，SIM、SD卡等外接卡工作在从控制模式下。终端通过触发从设备的片选输入引脚来选择接收数据的外接卡，实现多个外接卡之间的SPI共享。应用处理器通过SPI接口访问SIM卡，通过C4，C8，C6触点，和复用的CLK触点实现。其在功能上可以完全替代目前的ISO7816接口及USB接口，原有7816接口为实现兼容功能保留。具体参见专利201010176222.0，在此不再赘述。
[0060] 本实施例中的系统有如下优势：终端中的应用处理器通过SPI总线控制器访问外接卡数据，而不经过BB，这样通过一次SPI接口访问就可以完成数据的访问，提高了传输效率。BB与外接卡保留了以前的接口以实现兼容(例如，ISO7816接口)，当然，BB与外接卡之间也可通过SPI接口通信。
[0061] 在上述系统中，可以使用总线控制器来实现SPI总线复用，图4是根据本发明实施例的支持SPI总线控制器的终端和外接卡的示意图，如图4所示，终端具有SPI总线控制器。SPI总线控制器是应用处理器或BB对外接卡的SPI总线控制功能组件。其中SPI总线控制器完成SPI总线的复用和控制。
[0062] 图5是根据本发明的实施例SPI总线控制器功能框图，下面结合图5对总线控制器进行说明，如图5所示，SPI总线控制器是应用处理器或BB对外接卡的SPI总线控制功能组件，该装置包括逻辑开关及时钟控制系统等部分。其中，逻辑开关主要完成BB及应用处理器SPI控制及复用。应用处理器或BB作为主控模式，SIM、SD卡等外接卡工作在从控制模式下。应用处理器或BB同时可用内部通信接口完成业务协商，通过控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换。时钟控制系统主要完成BB与应用处理器SPI切换时，输入时钟的切换。同时保证BB与应用处理器的时钟尽量的保持一致，避免因切换导致SIM原有ISO7816接口通信的中断。该装置外部接口包括：SPI输入组、SPI输出、控制信号等部分。其中SPI输入组包括BB或应用处理器等SPI输出；控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换；SPI输出与外接卡相连，作为外接卡SPI输入信号。
[0063] 图7是根据本发明实施例的优选的应用处理器通过SPI接口访问外接卡的示意图，下面结合图7对另外一个优选实施例进行说明。
[0064] 在本优选实施例中，终端侧包括BB、应用处理器、SPI总线控制器三部分。其中，SPI总线控制器完成SPI总线的复用和控制。BB与应用处理器可以通过内部通信接口I2C接口进行通信。BB与外接卡可以通过保留以前的接口(例如，ISO7816接口)。BB与外接卡之间也可通过SPI接口通信，其SPI接口也由SPI总线控制器控制。应用处理器通过SPI接口访问SIM卡，其中，对SPI接口的访问可以通过C4，C8，C6触点，和复用的CLK触点来实现。
[0065] 应用处理器和BB作为主控模式，SIM、SD卡等外接卡工作在从控制模式下，同时可用内部通信接口完成业务协商，通过控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换。例如，将2个SIM卡及2个SD卡连到移动终端SPI接口上，此时，终端通过触发从设备的片选输入引脚来选择接收数据的外接卡，没有被选中外接卡将不会参与SPI传输。下面对SIM和SD卡SPI的实现进行说明。
[0066] SIM卡提供四个触点。除了C4，C8外还需要两个触点，在本优选实施例中采用时钟CLK(C3)作为时钟线。SWP(C6)作为片选信号线。SD卡工作在SPI模式下，datain(P2)，dataout(P7)，CLK(P5)，CS(P1)分别与SP总线I控制器的串行输出(MOSI)、串行输入(MOSO)、串行时钟(SCK)，片选信号(CS)相连。
[0067] SPI主要使用4个信号：主机输出/从机输入(MOSI)、主机输入/主机输出(MISO)、串行SCLK或SCK和外设芯片(CS)。有些有SPI接口专用的芯片选择，称为从机选择(SS)。每个SPI系统由一个主控系统和多个从控系统组成。主控系统提供SPI的时钟信号。
[0068] 在本优选实施例中，SPI总线控制器装置完成SPI总线控制。该装置包括逻辑开关及时钟控制系统两部分。逻辑开关主要完成BB及应用处理器SPI控制及复用。应用处理器或BB作为主控模式，SIM、SD卡等外接卡工作在从控制模式下。应用处理器或BB同时可用内部通信接口完成业务协商，通过控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换。时钟控制系统主要完成BB与应用处理器SPI切换时，输入时钟的切换。同时保证BB与应用处理器的时钟尽量的保持一致，避免因切换导致SIM原有ISO7816接口通信的中断。其中，时钟信号SCLK通过SPI总线控制器的逻辑开关后，还要经过SPI总线控制器的时钟控制系统控制。
[0069] SPI总线控制器装置外部接口包括：2个SPI输入组、4个SPI输出、控制信号等部分。其中SPI输入组包括BB和应用处理器等SPI输出；控制信号完成BB与应用处理器之间的SPI总线切换；SPI输出与外接卡相连作为外接卡SPI输入信号。
[0070] 通过本优选实施例，增加了一个SPI总线控制器，通过SPI接口可以屏蔽外接卡的硬件差异，提供应用处理器访问外接卡的接口。既可以提高效率，又可以实现资源及业务的共享。
[0071] 由于上述实施例占用了SIM卡中C6触点，那么原来需要使用C6触点的功能将不能实现，例如，近场通信(Near Field Communication，简称为NFC)终端，以下的实施例涉及到了这种情况下的处理方式，为了更好的进行说明，首先对NFC进行介绍。
[0072] NFC终端是指具有NFC功能的终端，包括模拟前端芯片(NFC CLF)、NFC天线和安全芯片等部分。其中安全芯片可以采用内部安全芯片，也可以采外接卡方式。在本实施例中，外接卡是指通过外接方式与终端相连的各种卡片，包括SIM卡、SD卡等。如NFC采用SIM卡作为安全芯片，NFC应用放置在SIM卡中，C6触点预留给NFC。NFC CLF集成在终端主板上。射频前端芯片通过UART/I2C等接口与终端通信，通过简单有线协议(Single WireProtocol，简称为SWP)协议与SIM卡中NFC应用通信。其中SIM卡C6触点作为SWP承载。
[0073] NFC终端对外接卡一股由终端BB芯片控制。图8是根据现有技术的NFC终端的示意图，如图8所示，NFC终端通过SWP进与SIM卡进行安全相关业务，通过ISO7816接口完成业务显示。但SWP占用了SIM卡的C6触点，使SIM卡无法进行新业务扩展。而业务显示在技术上可以包括STK/SCWS/客户端模式等，因ISO7816接口所限，业务显示用户体验较差。并且，NFC终端会面临多个外接卡应用场景，但是在现有技术中，外接卡通信接口遵循不同协议。因此，即便是同样为NFC安全芯片，也因外接卡差异而不能共享资源，如NFC CLF或NFC天线共享。
[0074] 在上述实施例中，通过C4，C8，C6触点和复用的CLK触点实现了通过SPI接口访问外接卡。但是，占用了预留给NFC应用的C6触点。在以下实施例中，采用模拟前端芯片NFCCLF通过SPI接口访问外接卡的近场通信NFC应用来解决该问题。
[0075] 当然，外接卡中的业务的种类不同，可以根据不同的业务种类选择不同的访问方式，SIM卡至少可以包括电信业务、存储业务、NFC应用等；SD卡可以分为存储业务、NFC应用等。NFC应用至少包括NFC业务和显示应用。NFC业务指完成特定NFC功能应用，如移动支付中的刷卡交易应用。显示应用是指针对终端显示能力，提供基于NFC应用的增值业务，如交易记录显示等。考虑到NFC业务的安全性要求很高，如果BB通过SPI可以自由访问外接卡的话，可能存在安全隐患。因此，在本实施例中，可以根据外接卡业务分类进行控制。
[0076] 图11是根据本发明实施例的NFC终端业务控制的示意图，图11所示的外接卡业务控制系统，可以保证NFC终端数据安全及传输效率。下面结合图11进行说明。NFC CLF可以通过SPI接口访问NFC应用的NFC业务，但是，该NFC业务不允许终端中的BB访问。，对于NFC应用中的显示应用，NFC CLF和BB均可以通过SPI接口进行访问。例如，BB通过ISO7816访问SIM电信业务，以保证电信业务重要性及兼容性；又例如，为了保证NFC业务安全性，NFC业务只能通过NFC CLF通过SPI接口访问，因安全及效率原因不允许BB访问，避免了因BB访问NFC业务存在的安全隐患。显示应用可以通过SCWS/STK/客户端等技术实现。显示应用将显示及交互要求传递给终端，调用相关资源完成NFC应用的显示及交互。图9是根据本发明实施例的NFC终端的示意图，如图9所示，NFC CLF和BB都可与显示应用进行交互。例如，STK通过ISO7816访问；SCWS/客户端对终端要求高采用SPI接口交互。
[0077] 通过上述实施例，NFC CLF通过SPI高速接口直接访问外接卡，而不经过SWP接口(C6触点)。通过高速SPI接口完成通信，提高传输效率。因SPI是标准接口，可以屏蔽外接卡的物理差异，做到各种资源共享。
[0078] 优选的，BB还可以通过ISO7816与SIM卡相连(当然也可以通过该接口访问显示应用)，NFC CLF与BB可能分属不通芯片而采用不同的时钟频率源，因此在NFC CLF通过SPI访问外接卡时，需要保证时钟同步。在本实施例中增加了时钟控制系统解决该问题，时钟控制系统控制主要完成NFC CLF控制外接卡时输入时钟同步控制，这样的处理也可以避免SIM卡原有ISO7816接口通信的中断。
[0079] 图10是根据本发明实施例的多外接卡与NFC终端连接的示意图，如图10所示，通过一套NFC CLF及NFC天线，可实现对多个外接卡的操作。NFC终端作为主控系统，将多个外接卡作为从控系统，分别通过片选信号选中。这样通过SPI接口，可以实现双卡/多卡的高速数据传输。
[0080] 如图10所示，该系统分为NFC终端和外接卡两部分，NFC终端又可分为BB、NFC CLF及NFC天线等部分，BB与NFC CLF可以通过内部通信接口进行通信。NFC CLF与外接卡直接通过SPI接口通信。BB与外接卡之间可以通过保留以前的接口(如ISO7816接口)进行通信。NFC终端通过SPI接口访问SIM卡。
[0081] 优选的，NFC终端还可以增加时钟控制系统，时钟控制系统主要完成NFC CLF访问外接卡时输入时钟同步控制，从而避免SIM原有ISO7816接口通信的中断。
[0082] 图12是根据本发明实施例的多外接卡与NFC终端相连的示意图，下面结合图12进行说明。
[0083] 如图12所示，NFC终端通过SPI片选总线控制多个外接卡协同工作。这样，通过一套NFC芯片与NFC天线可以实现与多外接卡通信的NFC终端，同时，多个外接卡可用来满足用户同时使用多家运营商的NFC应用或者同一运营商不同外接卡的NFC应用的需求。
[0084] NFC终端通过SPI高速接口直接访问外接卡的数据，而不经过SWP接口。通过C4，C8，C6触点，和复用的CLK触点实现。NFC终端作为主控模式，SIM、SD卡等外接卡工作在从控制模式。将多个SIM卡或SD卡连到终端SPI接口上，这时终端通过触发从设备的片选输入引脚来选择接收数据的外接卡，没有被选中外接卡将不会参与SPI传输。
[0085] 优选地，将NFC终端作为主控系统，将多个外接卡作为从控系统，通过从机选择(SS)信号选中多外接数据卡，这样，通过SPI接口可以实现双卡/多卡的高速数据传输。
[0086] 优选的，NFC终端增加时钟控制系统，时钟控制系统主要完成NFC CLF访问外接卡时输入时钟同步控制，避免导致SIM原有ISO7816接口通信的中断。
[0087] 图13是根据本发明实施例的多外接卡时应用切换的流程图，以下结合图13进行说明。
[0088] NFC受理终端包括POS机、阅读器、闸机等终端。并且，多外接卡的NFC终端中，通过设置一个NFC CLF及NFC天线，即可实现对多个外接卡的刷卡操作，实现应用自动切，如图13所示，该流程包括如下步骤：
[0089] 步骤S1302，具有多外接卡的NFC终端接近受理终端，受理终端与终端的NFC天线之间进行通信处理。这里，不同运营商外接卡中支持的应用程序可能不同，而NFC的受理终端所支持的通信方式可能也会因此而不同。
[0090] 步骤S1304，NFC CLF通过片选信号控制外接卡的SPI总线，选择外接卡上应用交互，选择具有合法应用外接卡。
[0091] 步骤S1306，判断终端中当前支持的外接卡是否具有合法应用。具体的，终端虽然具有多个外接卡，通过片选信号仅选用一个外接卡(默认设置的)与终端中的NFC CLF接通，接收到外部受理终端的通信要求时，首先确定当前外接卡是否具有合法应用。如果判断结果为是，则执行步骤S1308，否则，则执行到S1310。
[0092] 步骤S1308，记录外接卡上的合法应用，包括同一外接卡上的多个应用。
[0093] 步骤S1310，判断是否还有具有合法应用的其他外接卡。判断结果为是，则执行步骤S1314，否则，则执行到S1304。在无用户干预的情况下，进行下一具有合法应用的外接卡的查找，直到查找完终端中的所有外接卡。
[0094] 步骤S1312，所有外接卡应用尝试结束后，判断是否存在多个具有合法应用的外接卡。如果是则执行步骤S1314，否则执行步骤S1320。
[0095] 步骤S1314，提供用户选择界面，通过用户来选择通信的外接卡。
[0096] 步骤S1316，判断用户选择是否是当前接通到NFC CLF的外接卡的应用。如果是则执行步骤S1314，否则，执行步骤S1318。
[0097] 步骤S1318，通过片选选择对应外接卡SPI。
[0098] 步骤S1320，进行刷卡交易，完成刷卡。
[0099] 在上述实施例中，通过在终端设置一个NFC CLF及天线，即可实现对多个外接卡的刷卡操作，实现结构简单，成本较低。
[0100] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0101] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
