專利名稱：一種pos機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
POS機(jī)是一種具有非現(xiàn)金結(jié)算功能的銷售終端，通過(guò)讀卡器讀取銀行卡上的持卡 人磁條信息，并有持卡人輸入個(gè)人識(shí)別信息(即密碼)完成聯(lián)機(jī)交易，其廣泛應(yīng)用在超市、連 鎖店、大賣場(chǎng)、飯店等場(chǎng)所。因?yàn)樯婕般y行卡的聯(lián)機(jī)消費(fèi)，對(duì)其安全性能有著很高的要求，必 須要保證POS機(jī)里面的重要數(shù)據(jù)不被竊取。
目前POS機(jī)為滿足數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)，所采用的方法主要是用安全信號(hào)線將重要的數(shù) 據(jù)線或者敏感元件包圍起來(lái)，防止非法人員探測(cè)這些重要的數(shù)據(jù)線和元件，如果CPU檢測(cè) 到安全信號(hào)線的電平發(fā)生變化，CPU就會(huì)擦除掉所有受保護(hù)的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)在，安全信號(hào)線保護(hù)重要數(shù)據(jù)線和敏感器件的方式主要有繞線技術(shù)、保 護(hù)觸點(diǎn)技術(shù)以及斑馬條技術(shù)等。繞線技術(shù)通常是將安全信號(hào)線通過(guò)一定的原則和方式布設(shè) 在PCB板上，并結(jié)合一些帶有繞線的PCB小板、支架、保護(hù)框等，使CPU、IC卡芯片處在安全 信號(hào)線的包圍之中，任何試圖使用探、鉆、挪等的手法CPU都會(huì)擦除掉所有受保護(hù)的數(shù)據(jù)， 但是繞線技術(shù)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜且成本較高，需要在CPU、IC卡芯片等周圍繞線，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周 期比較長(zhǎng)。
保護(hù)觸點(diǎn)技術(shù)的原理是開(kāi)關(guān)，將導(dǎo)電膠放置在觸點(diǎn)上并施以一定的壓力，可實(shí)現(xiàn) 開(kāi)關(guān)的閉合，斑馬條也類似于一種開(kāi)關(guān)，當(dāng)斑馬條中間的導(dǎo)電夾層在受到某方向上的壓力 后呈現(xiàn)一定的導(dǎo)通性，保護(hù)觸點(diǎn)和斑馬條主要用于防拆，當(dāng)有人試圖拆開(kāi)POS機(jī)機(jī)殼、分開(kāi) 主板與蓋板都會(huì)導(dǎo)致CPU擦除受保護(hù)的數(shù)據(jù)，可是這種技術(shù)成本比較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種POS機(jī)PCI保護(hù)電路，不僅安全可靠， 而且開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期短，降低了生產(chǎn)成本。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路，包括
多路選擇模塊，所述多路選擇模塊是一多路選擇芯片，該多路選擇芯片的型號(hào)是 74HC4051，其設(shè)有8個(gè)外部信號(hào)輸入端、3個(gè)數(shù)字選擇端以及I個(gè)信號(hào)輸出端；
電容檢測(cè)模塊，所述電容檢測(cè)模塊包括第一反相器、第二反相器以及第三反相器， 第一反相器的輸入端通過(guò)第一電容與多路選擇模塊的輸出端連接，第一反相器的輸出端與 第二反相器的輸入端連接，第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端連接，第一反相器 的輸入端與輸出端之間連接有第一電阻，第一反相器的輸入端與第二反相器的輸出端之間 通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻和第二電容連接，且二者的連接點(diǎn)通過(guò)第三電阻與第三反相器的 輸出端連接，第三反相器的輸入端和輸出端分別通過(guò)第四電阻和第五電阻連接至其輸出 端。
進(jìn)一步地，所述第一反相器的電源輸入端通過(guò)相并聯(lián)的第三電容和第四電容接地。
上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果本發(fā)明通過(guò)采用多路選擇模塊將多路信號(hào) 擇一地從輸出給電容檢測(cè)模塊，電容檢測(cè)模塊對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理后，將檢測(cè)信號(hào)傳輸 給中央處理器，中央處理器根據(jù)檢測(cè)信號(hào)以判斷是否擦除受保護(hù)的數(shù)據(jù)，此POS機(jī)PCI保護(hù) 電路不僅安全可靠，而且開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期短，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路的電路原理圖。
圖2是本發(fā)明POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路中電容檢測(cè)模塊的電壓波形圖。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明的POS機(jī)PCI保護(hù)電路包括多路選擇模塊(10)和電容檢測(cè)模 塊(20)。
多路選擇模塊(10)設(shè)有數(shù)字選擇端、外部信號(hào)輸入端以及信號(hào)輸出端，具體地， 該多路選擇模塊(10)是一多路選擇芯片，該芯片的型號(hào)是74HC4051，其設(shè)有3個(gè)數(shù)字選擇 端(S0至S2)、8個(gè)外部信號(hào)輸入端(A0至A7)以及I個(gè)信號(hào)輸出端A，其中AO至A7管腳連 接重要的信號(hào)線，如按鍵掃描線、IC卡數(shù)據(jù)線等；S0至S2分別連接三路信號(hào)線LEDO、LEDl 及LED2，中央處理器通過(guò)控制LED0、LED1及LED2三路信號(hào)線，可以將74HC4051的AO至A7 某一路管腳上的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)輸出端A。
電容檢測(cè)模塊(20)包括型號(hào)為74HC14的第一反相器U418A、第二反相器U418B以 及第三反相器U418C，第一反相器U418A的輸入端I通過(guò)第一電容C35與多路選擇模塊(10) 的輸出端A連接,第一反相器U418A的輸出端2與第二反相器U418B的輸入端3連接,第二 反相器U418B的輸出端4與第三反相器U418C的輸入端5連接,第一反相器U418A的輸入 端I與輸出端2之間連接有第一電阻R1，第一反相器U418A的輸入端I與第二反相器U418B 的輸出端4之間通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻R2和第二電容C37連接，且二者的連接點(diǎn)8通過(guò) 第三電阻R3與第三反相器U418C的輸出端6連接，第三反相器U418C的輸入端5和輸出端 6分別通過(guò)第四電阻R4和第五電阻R5連接至其輸出端Key-LED。
第一反相器U418A的電源輸入端VCC33通過(guò)相并聯(lián)的第三電容C207和第四電容 C135接地，這樣可以濾除交流電信號(hào)對(duì)電路產(chǎn)生的干擾。
工作時(shí)，中央處理器通過(guò)控制LEDO、LEDU LED2三路信號(hào)線，將多路選擇芯片 74HC4051的A0-A7某一路引腳上的數(shù)據(jù)輸出到信號(hào)輸出端A。當(dāng)選通A0-A7中某一路之后， A0-A7中任何一路的雜散電容與電阻R1、R2、R3形成一個(gè)RC充放電的回路。當(dāng)POS機(jī)未開(kāi) 機(jī)時(shí)，第一電容C35、雜散電容上面均沒(méi)有電荷；當(dāng)POS機(jī)開(kāi)機(jī)后，電容檢測(cè)模塊(20)開(kāi)始 工作，第一反相器U418A的輸入端I為低電平，輸出端2為高電平，此時(shí)再經(jīng)過(guò)第二反相器 U418B、第三反相器U418C兩次反向后，第三反相器U418C的輸出端6也為高電平，第一反相 器U418A、第三反相器U418C通過(guò)第一電阻R1、第二電阻R2給第一電容C35和A0-A7中任 何一路的雜散電容充電。第一反相器U418A輸入端I的電壓波形如圖2中的Vc所示，到t0時(shí)，第一反相器U418A輸入端I的電壓達(dá)到VT+，第一反相器U418A認(rèn)為輸入了高電平，輸出 端2變?yōu)榈碗娖?，第三反相器U418C的輸出端6也變成低電平。第一反相器U418A輸出端 2和第三反相器U418C輸出端6的波形如圖2中的Vo所示。此時(shí)，第一電容C35和A0-A7 中任何一路的雜散電容通過(guò)第一電阻R1、第二電阻R2放電，放電位于tO-tl時(shí)間段，，當(dāng)?shù)?一反相器U418A的電壓降到VT-時(shí)，第一反相器U418A認(rèn)為輸入了低電平，輸出端2又變?yōu)?高電平，第三反相器U418C的輸出端6也變成高電平，此時(shí)第一反相器U418A、第三反相器 U418C又通過(guò)第一電阻R1、第二電阻R2給第一電容C35和A0-A7中任何一路的雜散電容充 電，此時(shí)波形如圖2中tl-t2時(shí)間段所示。
電容檢測(cè)模塊20在多路選擇芯片74HC14的作用下不斷在充電和放電兩種狀態(tài)之 間轉(zhuǎn)換，第一電容C35和A0-A7中任何一路的雜散電容上的電壓會(huì)形成周期信號(hào)，同時(shí)由于 第一反相器U418A、第二反相器U418B以及第三反相器U418C都具有波形變換的功能，使得 第二反相器U418B的輸出端4輸出一定頻率的矩形波。矩形波的頻率為1/(T1+T2)，與第一 電容C35和A0-A7中任何一路的雜散電容以及第一電阻R1、第二電阻R2有關(guān)，當(dāng)A0-A7中 任何一路的雜散電容發(fā)生變化時(shí)，頻率也會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)中央處理器通過(guò)檢測(cè)頻率是否 發(fā)生變化來(lái)判斷A0-A7中任何一路的雜散電容是否變化。
綜上，當(dāng)有人試圖探測(cè)POS機(jī)里面的重要數(shù)據(jù)時(shí)，一般有兩種方法，直接探測(cè)這些 信號(hào)線或者想辦法使電容檢測(cè)電路失效。如果采用直接探測(cè)的方法，非法人員會(huì)使用探頭、 探針去探測(cè)數(shù)據(jù)線上的信號(hào)，雖然探頭、探針上分布的電容比較小，但是目前的探頭、探針 一般至少帶有5pF以上的電容，而本發(fā)明實(shí)施例中的電容檢測(cè)模塊(20)使用高精度、受溫 度影響小的電容，再加上軟件算法上的優(yōu)化，可以檢測(cè)到IpF電容的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于探頭、 探針帶有5pF的電容，因此使得用探針探測(cè)數(shù)據(jù)線上的信號(hào)變得非常困難，當(dāng)探頭、探針去 探測(cè)數(shù)據(jù)線上的信號(hào)時(shí)，A0-A7中任何一路的雜散電容就會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)頻率也發(fā)生變 化，中央處理器立即擦除受保護(hù)的數(shù)據(jù)，有效的保護(hù)數(shù)據(jù)不被竊取，同時(shí)重要的數(shù)據(jù)線還可 以走在PCB板的內(nèi)層，減少被探測(cè)的可能性；如果采用讓電容檢測(cè)模塊(20)失效的方法， 非法人員先測(cè)出電容檢測(cè)模塊(20)輸出端Key-LED信號(hào)的頻率，然后在關(guān)機(jī)情況下去掉電 容檢測(cè)模塊(20)，等POS機(jī)開(kāi)機(jī)后往中央處理器輸入與電容檢測(cè)模塊(20)輸出端Key-LED 相同頻率的信號(hào)，但這樣做只能做到與A0-A7中某一路信號(hào)線上的頻率相同，而中央處理 器是通過(guò)數(shù)字選擇端不斷循環(huán)檢測(cè)A0-A7中任何一路的頻率，與中央處理器最初計(jì)算出的 8路頻率進(jìn)行比較，往中央處理器中注入的信號(hào)需要不斷改變頻率來(lái)保持和這8個(gè)頻率相 同，這一點(diǎn)很難做到，所以也可以有效保護(hù)數(shù)據(jù)不被竊取。
以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路，其特征在于，包括多路選擇模塊(10)，所述多路選擇模塊(10)是一多路選擇芯片，該多路選擇芯片的型號(hào)是74HC4051，其設(shè)有8個(gè)外部信號(hào)輸入端(A0至A7)、3個(gè)數(shù)字選擇端(SO至S2)以及I個(gè)信號(hào)輸出端(A)；電容檢測(cè)模塊(20)，所述電容檢測(cè)模塊(20)包括第一反相器(U418A)、第二反相器(U418B)以及第三反相器(U418C)，第一反相器(U418A)的輸入端(I)通過(guò)第一電容(C35)與多路選擇模塊(10)的輸出端(A)連接，第一反相器(U418A)的輸出端(2)與第二反相器(U418B)的輸入端(3)連接，第二反相器(U418B)的輸出端(4)與第三反相器(U418C)的輸入端(5)連接，第一反相器(U418A)的輸入端(I)與輸出端(2)之間連接有第一電阻(Rl),第一反相器(U418A)的輸入端(I)與第二反相器(U418B)的輸出端(4)之間通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻(R2)和第二電容(C37)連接，且二者的連接點(diǎn)(8)通過(guò)第三電阻(R3)與第三反相器(U418C)的輸出端(6)連接，第三反相器(U418C)的輸入端(5)和輸出端(6)分別通過(guò)第四電阻(R4 )和第五電阻(R5 )連接至其輸出端(Key-LED )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路，其特征在于，所述第一反相器(U418A)的電源輸入端(VCC33)通過(guò)相并聯(lián)的第三電容(C207)和第四電容(C135)接地。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種POS機(jī)數(shù)據(jù)信息保護(hù)電路，包括多路選擇模塊，其用于將多路信號(hào)線上的雜散電容所產(chǎn)生的信號(hào)擇一的輸出；電容檢測(cè)模塊，其分別與多路選擇模塊和中央處理器連接，用于對(duì)多路選擇模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行處理后傳遞給中央處理器。本發(fā)明通過(guò)采用多路選擇模塊將多路信號(hào)擇一地從輸出給電容檢測(cè)模塊，電容檢測(cè)模塊對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理后，將檢測(cè)信號(hào)傳輸給中央處理器，中央處理器根據(jù)檢測(cè)信號(hào)以判斷是否擦除受保護(hù)的數(shù)據(jù)，不僅安全可靠，而且開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期短，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G07G1/00GK103035077SQ201210498948
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者黃善兵, 吳紅遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:深圳市新國(guó)都技術(shù)股份有限公司