説明

近接通信用データ処理装置

【課題】無駄な消費電力の発生を抑制する上で有利な近接通信用データ処理装置を提供する。
【解決手段】指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドをもとに、バッファRAM31に対しアクセス可能なアドレス空間を、扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化することにより不要となったアドレスバスのアドレスビット線63における電力消費をなくすようにする。このとき、アドレス生成回路51は、前記指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドをもとに、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化された前記バッファRAMのアドレス空間のアドレスを生成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触式インタフェースおよび接触式インタフェースを有し、アクティブモードとパッシブモードの両方の機能を備え、異なるパケット長のデータ規格に対応する双方向通信可能な近接通信用データ処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、非接触式インタフェースおよび接触式インタフェースの双方を有するバッテリレス型のICカードが知られている。
このバッテリレス型のICカードでは、無線通信のときには、例えば、無線カードリーダ・ライタから受信したRF信号(無線周波数信号)をもとに電源の生成とクロック信号の抽出を行い各部が駆動されおり、有線通信のときには、接続された有線機器から供給される電源およびクロック信号により各部が駆動されている。
【0003】
このようなICカードには、近接通信によりデータのリード/ライトを可能にする近接通信用データ処理装置(以下、NFC“Near Field Communication”−R/Wチップという)が用いられるようになってきている。
このNFC−R/Wチップは、非接触式インタフェースおよび接触式インタフェースを有し、前記非接触式インタフェースを介してアクティブ側ホストからデータを受信するパッシブモード、および、前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへデータを送出するアクティブモードの両動作モードを有している。
そして、このNFC−R/Wチップは、前記アクティブ側ホストからのデータを前記非接触式インタフェースを介して受信し、前記パッシブモードにおいて動作するディジタル回路により前記受信したデータを処理し、前記処理したデータを、パケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有した内部バッファRAM(Random Access Memory)を介在させ、前記接触式インタフェースまたは前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへ転送する。
【0004】
このNFC−R/Wチップは、FeliCa、TypeA/B(それぞれ異なるパケット長のデータ規格を有した異なる近接通信方式)などの近接通信方式に対応でき、双方向通信が可能であることが特徴である。
【0005】
このようなICカードに用いられる非接触式インタフェースおよび接触式インタフェースを有したICモジュールとしては、ICカードが接触式インタフェースを介して駆動されているときには、スイッチにより非接触式インタフェースの動作を禁止状態にし、ICカードが非接触式インタフェースを介して駆動されているときには、スイッチにより接触式インタフェースの動作を禁止状態にするものが提案されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平11−272822号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上記のような前記FeliCa、TypeA/Bなどのパケット長の異なる近接通信方式に対応する従来のNFC−R/Wチップでは、内部バッファRAMのアクセスアドレス空間は一定であった。
例えば、パケット長の異なるFeliCaとTypeA/Bでは、扱うデータのパケット長の違いにより、前記内部バッファRAMとして必要な容量はそれぞれ異なることになるが、前記FeliCa、TypeA/Bなどのパケット長の異なる近接通信方式と互換性を有したNFC−R/Wチップでは、前記内部バッファRAMの容量はパケット長の最長のFeliCaに合わせる必要があった。
この結果、FeliCaよりパケット長の短いTypeA/Bのデータを扱う場合、前記内部バッファRAMに対し不要なアドレス空間をアクセスすることになって、不要なアドレスビット線が使用され活性化され、これによる消費電力の増加が避けられない課題があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、対応する複数のデータ規格の内でパケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有するバッファメモリを使用し、パケット長が前記最長のデータ規格のパケット長より短いデータ規格を扱う場合の無駄な消費電力の発生を抑制する上で有利な近接通信用データ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の近接通信用データ処理装置は、非接触式インタフェースとホストインタフェースとを備え、前記非接触式インタフェースを介してアクティブ側ホストからデータを受信するパッシブモード、および、前記ホストインタフェースまたは前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへデータを送出するアクティブモードの両動作モードを有し、前記アクティブ側ホストからのデータを前記非接触式インタフェースを介して受信し、前記パッシブモードにおいて動作するディジタル回路により前記受信したデータを処理し、前記処理したデータを、パケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有したバッファメモリを介在させ、前記ホストインタフェースまたは前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへ転送する、パケット長が異なる複数のデータ規格に対応した近接通信用データ処理装置であって、前記複数のデータ規格の内の扱うデータ規格のパケット長に応じた、前記バッファメモリのアドレス空間を指定する指定データが設定される指定データ設定レジスタと、前記バッファメモリに対しアクセス可能なアドレス空間を、前記指定データ設定レジスタに設定された前記指定データをもとに、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化することにより不要となったアドレスビット線における電力消費をなくすアドレス空間最適化手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の近接通信用データ処理装置によれば、対応する複数のデータ規格の内でパケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有するバッファメモリに対し、扱うデータ規格のパケット長に応じたアドレス空間を指定する指定データが指定データ設定レジスタに設定されると、アドレス空間最適化手段が、前記指定データ設定レジスタに設定された前記指定データをもとに、前記バッファメモリに対しアクセス可能なアドレス空間を、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化したことにより不要となったアドレスビット線における電力消費をなくすため、パケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有するバッファメモリを用いて、パケット長が前記最長のデータ規格のパケット長より短いデータ規格を扱う場合でも、不要となったアドレスビット線における電力消費は発生しない。この結果、対応する複数のデータ規格の内でパケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有するバッファメモリを使用し、パケット長が前記最長のデータ規格のパケット長より短いデータ規格を扱う場合の無駄な消費電力の発生を抑制する上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態の近接通信用データ処理装置について図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態の近接通信用データ処理装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、近接通信用データ処理装置100は、RF(Radio−Freqency)フロントエンド部(RF受信処理部)1と、無線インタフェース回路(非接触式インタフェース)2と、内部バッファメモリ・メモリ制御部3と、有線インタフェース回路(ホストインタフェース)4と、コントロール部(アドレス空間最適化手段)5と、クロック制御部6と、パワー制御部7とを含んで構成されている。
近接通信用データ処理装置100は、無線インタフェース回路2を介してアクティブ側ホストからデータを受信するパッシブモード、および、前記有線インタフェース回路4または前記無線インタフェース回路2を介してパッシブ側ホストへデータを送出するアクティブモードの両動作モードに対応できる構成を有している。
また、近接通信用データ処理装置100は、例えばFeliCa、TypeA/Bなどのそれぞれ異なるパケット長のデータ規格を有した異なる近接通信方式に対応できる構成である。
図3(a)はTypeA/Bのパケット構造、同図(b)はTypeCのパケット構造を示す説明図である。
【0010】
RFフロントエンド部1は、アンテナとASK(Amplitude−Shift Keying)変復調回路とを備えている。
また、RFフロントエンド部1は、アクティブ動作時においては外部電源Vddにより動作し、パッシブ動作時においては、受信したRF信号から生成したRF電源により動作する。
また、RFフロントエンド部1は、前記パッシブ動作時、アクティブ側から受信したデータから抽出したクロック信号とASK復調データとを出力する。
【0011】
無線インタフェース回路2は、エラー検出やパリティ生成などを行うパリティチェック部、ディジタル復調などのディジタル信号処理を行うディジタル復調部、システムバス23を介して他のディジタル回路との間で各種データの授受を行うバスインタフェース部などを含んで構成されている。
また、無線インタフェース回路2には、前記パッシブ動作時、RFフロントエンド部1から出力される前記クロック信号と前記ASK復調データが供給される。
【0012】
内部バッファメモリ・メモリ制御部3は、無線インタフェース回路2の前記ディジタル復調部において復調されたデータがパケット単位で書き込まれるFIFO(First In First Out)バッファメモリ(以下、バッファRAMという)と、バッファRAMに対する読み出しと書き込みを制御するメモリ制御部などを備えている。
【0013】
有線インタフェース回路4は、図示していないホスト機器に接続され、前記ホスト機器との間で各種データの授受を行うものであり、UART(Universal Asynchronous Receiver−Transmitter)、12Cおよびシリアルインタフェースを備え、各種インタフェース規格に対応できるように構成されている。
【0014】
コントロール部5はマイクロコンピュータにより構成され、コマンドレジスタ、タイマ、割り込みコントロール部などを備え、無線インタフェース回路2や有線インタフェース回路4からのバッファRAM書込みリクエスト割り込み、バッファRAM読出しリクエスト割り込みを受け付けて許可を出し、前記バッファRAMに対するリード/ライト動作を行う。
コントロール部5は、アドレス生成回路(アドレス空間最適化手段)51および指定データ設定レジスタ(アドレス空間最適化手段)53を備えている。指定データ設定レジスタ53は前記コマンドレジスタに設けられ、バッファRAMアドレス空間指定用のコマンドが設定される。
このコマンドにより、例えば、FeliCa、TypeA/Bなどの複数のデータ規格の内の扱うデータ規格のパケット長に応じた前記バッファRAMのアドレス空間が指定される。
【0015】
この指定データ設定レジスタに設定されるコマンドは、FeliCa、TypeA/Bの2種類に対応させる場合には、例えば、FeliCaのパケット長に応じた前記バッファRAMのアドレス空間を指定するコマンドを“1”、TypeA/Bのパケット長に応じたアドレス空間を指定するコマンドを“0”とすると1ビットで足りる。
【0016】
FeliCaのパケット構造ではパケット長のデータ規格は標準で最大バイト数255バイトであるのに対し、TypeA/Bでは7バイトである。
このように、FeliCa、TypeA/Bなどの対応する近接通信方式ではそれぞれパケット長のデータ規格が異なっていることから、扱う近接通信方式ごとにデータ規格のパケット長に応じて必要なバッファRAMの容量は異なっており、TypeA/Bの場合にはバッファRAMの容量としては64バイトで足りるのに対し、FeliCaの場合には256バイト必要である。
【0017】
この結果、バッファRAMのアドレス空間も、TypeA/Bの場合、アドレス“0000 0000”からアドレス“0011 1111”の範囲であれば足り、アドレスバスのバス幅もTypeA/Bでは6ビットあればよい。
これに対し、FeliCaの場合ではバッファRAMのアドレス空間は、アドレス“0000 0000”からアドレス“1111 1111”の範囲必要であり、アドレスバスのバス幅もFeliCaでは8ビット必要である。
【0018】
このため、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドが“0”である場合には、扱うパケット構造がTypeA/Bであると識別し、この指定データ設定レジスタに設定されたコマンドをもとに、前記バッファRAMに対しアクセス可能なアドレス空間を、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化することにより不要となったアドレスバスのアドレスビット線における電力消費をなくすようにする。
【0019】
このとき、アドレス生成回路51は、前記指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドをもとに、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化された前記バッファRAMのアドレス空間のアドレス(TypeA/Bの場合、“0000 0000”からアドレス“0011 1111”の範囲のアドレス、FeliCaの場合、“0000 0000”から“1111 1111”の範囲のアドレス)を生成する。
【0020】
この場合、前記最適化された前記バッファRAMのアドレス空間とは、TypeA/Bの場合、“0000 0000”から“0011 1111”の範囲のアドレスにより規定されるアドレス空間であり、FeliCaの場合は、“0000 0000”から“1111 1111”の範囲のアドレスにより規定されるアドレス空間である。
【0021】
また、前記最適化されたことにより不要となったアドレスビット線を基準電位へ固定することで、前記不要となったアドレスビット線による消費電力を抑制する。すなわち、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドが“0”であり、扱うパケット構造がTypeA/Bであると識別したときに、前記アドレス生成回路51により最適化された前記バッファRAMのアドレス空間のアドレスは、FeliCaの場合に比べて上位2ビットが不要である。
図2は、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドに応じて、バッファRAM31の不要となったアドレスビット線63をグランドへ固定する構成を示すブロック図である。
このため、図2に示すように、不要となったアドレスビット線をスイッチ回路54によりグランドへ接続することで、前記不要となったアドレスビット線による消費電力を抑制する。この場合、スイッチ回路54は、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドが“0”であるときに導通状態となる。
【0022】
図1に示すように、クロック制御部6は、内部バッファメモリ・メモリ制御部3、有線インタフェース回路4およびコントロール部5などのディジタル回路へ所定周波数のクロック信号を供給する。
【0023】
パワー制御部7は、無線インタフェース回路2、内部バッファメモリ・メモリ制御部3、有線インタフェース回路およびコントロール部5へ供給される外部電源Vddを制御するパワー・コントロール部、前記外部電源Vddの電圧レベルをモニタする電圧モニタ部、リセット動作を制御するリセットコントロールを備えている。
前記パワー・コントロール部は、無線インタフェース回路2、内部バッファメモリ・メモリ制御部3、有線インタフェース回路4およびコントロール部5の各ディジタル回路へ前記外部電源Vddを供給する。
【0024】
次に動作について説明する。
図4は、アクティブ側ホストからパッシブ側ホストへデータの転送が行われるときの、アクティブ側およびパッシブ側の近接通信用データ処理装置の動作を示すシーケンス図である。
以下、図1のブロック図と図4に示すシーケンス図とを参照して動作について説明する。
パッシブ側の近接通信用データ処理装置がアクティブ側から起動されると、このパッシブ側の近接通信用データ処理装置の無線インタフェース回路2では、アクティブ側ホストから送られてきたデータに対しディジタル復調およびパケット単位のパリティチェックを行い、内部バッファメモリ・メモリ制御部3のバッファRAMへ受信パケット単位で書き込む(ステップS1)。
【0025】
パッシブ側ホストは、有線インタフェース回路4を介して前記バッファRAMへ書き込まれたデータ量を常に監視し(ステップS2)、ある程度のデータ量に達すると有線インタフェース回路4を介して前記バッファRAMからデータの読み出しを行い(ステップS3)、パッシブ側ホストへデータを転送する。
【0026】
近接通信用データ処理装置100では、前記バッファRAMへアクセスする際に、指定データ設定レジスタ53に設定されているバッファRAMアドレス空間指定用のコマンドを参照する。そして、このコマンドに応じてバッファRAMのアドレス空間は、扱うデータ規格のパケット長に応じた領域に最適化され、アドレス生成回路51は前記領域をアクセスする最適化されたアドレスを生成し出力する。さらに、アドレスバスのバス幅が狭くても良い場合には、不要となったアドレスビット線をグランドへ固定して、前記不要となったアドレスビット線における電力消費をなくす。
【0027】
以上説明したように本実施の形態によれば、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドをもとに、前記バッファRAMに対しアクセス可能なアドレス空間を、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化することにより不要となったアドレスバスのアドレスビット線における電力消費をなくすことが出来るため、FeliCa、TypeA/Bなどの対応する複数のデータ規格の内でパケット長が最長のFeliCaに適合させた記憶容量を有するバッファRAMを使用している状態で、パケット長がFeliCaより短いTypeA/Bを扱う場合であっても、無駄な消費電力の発生を抑制する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第1の実施の形態の近接通信用データ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の近接通信用データ処理装置において、指定データ設定レジスタ53に設定されたコマンドに応じて不要となったアドレスビット線をグランドへ固定する構成を示すブロック図である。
【図3】TypeA/Bのパケット構造およびTypeCのパケット構造を示す説明図である。
【図4】アクティブ側ホストからパッシブ側ホストへデータの転送が行われるときの、アクティブ側およびパッシブ側の近接通信用データ処理装置の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【0029】
2……無線インタフェース回路(非接触式インタフェース)、3……内部バッファメモリ・メモリ制御部(バッファメモリ)、4……有線インタフェース回路(ホストインタフェース)、5……コントロール部(アドレス空間最適化手段)、51……アドレス生成回路(アドレス空間最適化手段)、53……指定データ設定レジスタ(アドレス空間最適化手段)、54……スイッチ回路(消費電力抑制回路)、100……近接通信用データ処理装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非接触式インタフェースとホストインタフェースとを備え、前記非接触式インタフェースを介してアクティブ側ホストからデータを受信するパッシブモード、および、前記ホストインタフェースまたは前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへデータを送出するアクティブモードの両動作モードを有し、前記アクティブ側ホストからのデータを前記非接触式インタフェースを介して受信し、前記パッシブモードにおいて動作するディジタル回路により前記受信したデータを処理し、前記処理したデータを、パケット長が最長のデータ規格に適合させた記憶容量を有したバッファメモリを介在させ、前記ホストインタフェースまたは前記非接触式インタフェースを介してパッシブ側ホストへ転送する、パケット長が異なる複数のデータ規格に対応した近接通信用データ処理装置であって、
前記複数のデータ規格の内の扱うデータ規格のパケット長に応じた、前記バッファメモリのアドレス空間を指定する指定データが設定される指定データ設定レジスタと、
前記バッファメモリに対しアクセス可能なアドレス空間を、前記指定データ設定レジスタに設定された前記指定データをもとに、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化し、前記最適化することにより不要となったアドレスビット線における電力消費をなくすアドレス空間最適化手段と、
を備えたことを特徴とする近接通信用データ処理装置。
【請求項2】
前記アドレス空間最適化手段は、前記指定データ設定レジスタに設定された前記指定データをもとに、前記扱うデータ規格のパケット長に応じて最適化された前記バッファメモリのアドレス空間をアクセスするアドレスを生成するアドレス生成回路を備えていることを特徴とする請求項1記載の近接通信用データ処理装置。
【請求項3】
前記アドレス空間最適化手段は、前記アドレス生成回路が生成したアドレスにより前記バッファメモリのアドレス空間が最適化されたことにより不要となったアドレスビット線を基準電位へ固定することで、前記不要となったアドレスビット線による消費電力を抑制する消費電力抑制回路を備えたことを特徴とする請求項2記載の近接通信用データ処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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