可穿戴設備中移動(dòng)支付芯片的工作機制

本文重點(diǎn)講述可穿戴設備中的支付芯片的基本工作機制。這里講述的支付芯片包括既支持帶有SE的終端一體芯片，也包括以SIM卡作為SE的機卡分離式芯片。

如下圖所示，將手機終端內圍繞支付芯片的幾個(gè)典型器件畫(huà)出，并用線(xiàn)條描述各個(gè)器件間的相互關(guān)系。

(1)NFC Controller就是支付芯片，在前兩個(gè)專(zhuān)題已介紹作用、結構。

(2)手機終端中Host Controller是終端內對NFC Controller(NFC支付芯片)進(jìn)行指令控制的終端軟件，一般在終端操作系統內，并由協(xié)議棧實(shí)現，比如現實(shí)中的Android+NFC Stack，或iOS+NFC Stack。Host Controller與NFC Controller之間的傳輸協(xié)議是由NFC芯片和操作系統而定，不是統一標準的。

(3)System PMU Batterie是電池或稱(chēng)供電設備，一般為手機內電池，并為NFC Controller供電。

(4)Anternna是NFC射頻天線(xiàn)，放置在NFC手機終端內，用于接收和發(fā)送非接觸信號。天線(xiàn)的尺寸、形態(tài)、位置根據不同手機而不同。天線(xiàn)的設計是NFC手機性能好壞的核心要素。

(5)eSE是嵌入式安全模塊，用于實(shí)現非接觸交易邏輯、存儲交易數據、下載各種電子卡等，是對安全敏感數據和邏輯管理的模塊，比如管理存儲銀行卡余額、交通卡刷卡次數等。這些數據要在支付芯片內存儲，為了保證個(gè)人數據的隱私安全，通常是在支付芯片內SE模塊內實(shí)現。

(6)UICC是SIM卡或USIM卡的統稱(chēng)，與eSE的作用相似。不同點(diǎn)是eSE是放置在支付芯片內，UICC是放置在手機內SIM卡槽內，此外UICC除了eSE的功能外還有進(jìn)行移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )鑒權的功能。

如上圖所示，圖中的紅線(xiàn)表示圍繞NFC支付芯片的不同器件間的信號關(guān)系。對于eSE形態(tài)的安全模塊和支付芯片，主要有三類(lèi)信號工作機制。

(1)對于NFC讀模式，即把NFC手機當個(gè)POS機或讀卡器使用。Host Controller通過(guò)NFC Controller與天線(xiàn)傳輸信號，讀取外界的非接觸卡信號。

(2)對于NFC卡模式，即把NFC手機當個(gè)非接觸IC卡使用。eSE通過(guò)NFC Controller與天線(xiàn)傳輸信號，讀取外界的非接觸卡信號，并進(jìn)行交易的處理。

(3)對于手機應用直接訪(fǎng)問(wèn)eSE的數據，即用戶(hù)在手機上查看自己的銀行卡余額、進(jìn)行空中圈存、下載電子卡等。Host Controller通過(guò)NFC Controller與eSE傳輸信號，讀取和寫(xiě)入數據到eSE中。

對于UICC形態(tài)的安全模塊，幾個(gè)器件見(jiàn)交易基本原理與eSE相似，不同之處是采用的傳輸協(xié)議不同。

在NFC支付芯片的工作機制中，最容易出錯也是講究技巧的地方：

(1)幾個(gè)周邊器件交互工作時(shí)，對同一個(gè)器件讀寫(xiě)的并發(fā)處理技巧。

(2)信號傳遞的效率，進(jìn)而影響NFC整體性能的技巧。

(3)對安全模塊訪(fǎng)問(wèn)的安全控制技巧。

(4)對于NFC幾個(gè)模式的切換和自動(dòng)輪訓設計技巧。

(5)出現問(wèn)題的芯片和軟件模塊快速定位技巧。

開(kāi)發(fā)NFC功能是基礎，開(kāi)發(fā)好NFC是考驗芯片公司、COS公司、軟件公司的差別之處。當前全球能開(kāi)發(fā)好NFC，即把以上技巧都玩轉的公司不多。