CN104317761B - 一种带有电源管理的多接口移动安全设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有电源管理的多接口移动安全设备及其工作方法，属于信息安全领域。所述移动安全设备包括：USB接口模块、苹果接口模块、电池模块、电源管理模块和功能模块。所述方法包括：所述移动安全设备可以通过苹果接口、USB接口与上位机连接，通过苹果接口、USB接口接收上位机发送的数据，将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片返回的数据，将卡片返回的数据通过苹果接口、USB接口返回给上位机。本发明的有益效果在于：实现移动安全设备既能应用于PC又能应用于具有苹果接口的智能终端，跨平台的应用，为使用者提供了便利，并且可以减少硬件成本，节约硬件资源。

Description

一种带有电源管理的多接口移动安全设备及其工作方法

技术领域

本发明属于信息安全领域，特别涉及一种带有电源管理的多接口移动安全设备及其工作方法。

背景技术

随着移动和互联网技术，以及智能终端的发展，催生了通过连接计算机或智能手机等通用设备，为消费者和商户提供有卡在线支付和微型刷卡器收单方案的移动安全设备，目前，上述移动安全设备通常被分为两类，一种是基于互联网渠道，通过USB接口与PC机相连，另一种是通过音频接口、苹果接口或蓝牙与智能手机等移动设备进行通讯，但并没有全受理和跨平台的移动安全设备。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提出一种带有电源管理的多接口移动安全设备及其工作方法。

本发明方法是通过下述技术方案实现的：

一种带有电源管理的多接口移动安全设备，具体包括：

USB接口模块、苹果接口模块、电池模块、电源管理模块和功能模块；

所述USB接口模块，与所述电池模块、所述电源管理模块和所述功能模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能对所述电池模块充电以及通过所述电源管理模块向所述功能模块供电，与所述功能模块和上位机进行通讯；

所述苹果接口模块，与所述电源管理模块和所述功能模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能通过所述电源管理模块向所述功能模块供电，与所述功能模块和上位机进行通讯；

所述电池模块，与所述USB接口模块和所述电源管理模块相连，用于当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接时，通过所述电源管理模块向所述功能模块供电；

所述电源管理模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口模块、所述电池模块和所述功能模块相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时，控制由所述USB接口模块用从上位机获取到的电能为所述功能模块供电，以及当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接时，控制由所述电池模块用储存的电能、所述苹果接口模块用从上位机获取到的电能共同为所述功能模块供电；

所述功能模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口模块和所述电源管理模块相连，用于与所述USB接口模块、所述苹果接口模块和卡片进行通讯。

一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，其基本实施过程如下：

所述设备上电初始化后，设备的功能模块执行以下步骤：

步骤A1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤A2、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤A4，否则执行步骤A3；

步骤A3、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤A4，否则返回步骤A2；

步骤A4、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤A5，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤A5；

步骤A5、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤A2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤A2。

或者，所述设备上电初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤B1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤B2、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤B4，否则执行步骤B3；

步骤B3、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤B4，否则返回步骤B2；

步骤B4、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤B5，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤B5；

步骤B5、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤B2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤B2。

或者，所述设备上电初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤C1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位所述USB接入标志，关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位所述苹果接入标志，关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤C2、检查所述USB接入标志是否被置位，是则执行步骤C3，否则执行步骤C4；

步骤C3、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤C6，否则返回步骤C2；

步骤C4、检查所述苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤C5，否则返回步骤C2；

步骤C5、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤C6，否则返回步骤C4；

步骤C6、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤C7，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤C7；

步骤C7、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤C2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤C4。

或者，所述设备上电初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤D1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位所述USB接入标志，关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位所述苹果接入标志，关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤D2、检查所述苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤D3，否则执行步骤D4；

步骤D3、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤D6，否则返回步骤D2；

步骤D4、检查所述USB接入标志是否被置位，是则执行步骤D5，否则返回步骤D2；

步骤D5、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤D6，否则返回步骤D4；

步骤D6、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤D7，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤D7；

步骤D7、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤D4；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤D2。

本发明方法的有益效果在于：本发明提供一种支持USB接口和苹果接口的移动安全设备及其工作方法，实现移动安全设备既能应用于PC又能应用于具有苹果接口的智能终端，跨平台的应用，为使用者提供了便利，同时可以减少硬件成本，节约硬件资源。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的方框图；

图2为本发明实施例2提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的方框图；

图3为本发明实施例3提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的方框图；

图4为本发明实施例4提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的方框图；

图5为本发明实施例6提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法的流程图；

图6为本发明实施例8提供的一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法的流程图；

图7为本发明实施例10中提供的定时读卡中断处理流程的流程图；

图8为本发明实施例12中提供的定时读卡中断处理流程的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备，设备带有电池，并具有两个物理接口：USB接口和苹果接口。参见图1，本发明实施例1中提供的设备具体包括：

USB接口模块1，与电池模块3、电源管理模块4和功能模块5相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能对电池模块3充电和通过电源管理模块4向功能模块5供电，与功能模块5和上位机进行通讯；

苹果接口模块2，与电源管理模块4和功能模块5相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能通过电源管理模块4向功能模块5供电，与功能模块5和上位机进行通讯；

电池模块3，与USB接口模块1和电源管理模块4相连，用于当设备仅通过苹果接口模块2与上位机连接时，通过电源管理模块4向功能模块5供电；

电源管理模块4，与USB接口模块1、苹果接口模块2、电池模块3和功能模块5相连，用于当USB接口模块1与上位机连接时，控制由USB接口模块1用从上位机获取到的电能为功能模块5供电，以及当设备仅通过苹果接口模块2与上位机连接时，控制由电池模块3用储存的电能、苹果接口模块2用从上位机获取到的电能共同为功能模块5供电；

功能模块5，与USB接口模块1、苹果接口模块2和电源管理模块4相连，用于与USB接口模块1、苹果接口模块2和卡片进行通讯。

本发明实施例1提供的设备在USB接口与上位机连接时，设备通过USB接口从上位机获取电能为设备供电，当设备仅通过苹果接口与上位机连接时，设备通过苹果接口从上位机获取电能，与电池一起为设备供电。

进一步地，本实施例中，功能模块5还用于当设备仅通过苹果接口模块2与上位机连接，且设备功耗较高时，向电源管理模块4发送控制信号；相应地：

电源管理模块4用于当USB接口模块1与上位机连接时，控制由USB接口模块1用从上位机获取到的电能为功能模块5供电，当设备仅通过苹果接口模块2与上位机连接时，控制由苹果接口模块2用从上位机获取到的电能为功能模块5供电，以及当接收到功能模块5发送的控制信号时，控制电池模块3用储存的电能与苹果接口模块2共同为功能模块5供电。

本发明实施例1提供的移动安全设备对供电系统进行了设计，使得苹果接口和USB接口在移动安全设备上的整合成为可能。

实施例2

本发明实施例2在实施例1的基础上提供一种带有电源管理的多接口移动安全设备。参见图2，所述设备具体包括：USB接口模块11、苹果接口模块12、电池模块13、电源管理模块14和功能模块15；其中，USB接口模块11与电池模块13、电源管理模块14和功能模块15相连，苹果接口模块12与电源管理模块14和功能模块15相连，电池模块13与USB接口模块11和电源管理模块14相连，电源管理模块14与USB接口模块11、苹果接口模块12、电池模块13和功能模块15连接，功能模块15与USB接口模块11、苹果接口模块12和电源管理模块14相连。

具体地，苹果接口模块12包括苹果接口单元121和苹果通讯单元122；电池模块13包括充电管理单元131和电池单元132；电源管理模块14包括供电自动切换电路单元141、电压隔离单元142、系统电源管理单元143和供电隔离单元144；功能模块15包括主控单元151、非接电源控制单元152、非接单元153、接触电源控制单元154、接触单元155和人机交互单元156。

本实施例中，各模块和单元的功能和连接关系具体为：

USB接口模块11，与充电管理单元131、供电自动切换电路单元141、电压隔离单元142、系统电源管理单元143和主控单元151相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过充电管理单元131对电池单元132充电，向系统电源管理单元143发送电信号，使能系统电源管理单元143，通过供电自动切换电路单元141和系统电源管理单元143向非接电源控制单元152和接触电源控制单元154供电，通过供电自动切换电路单元141、系统电源管理单元143和供电隔离单元144向主控单元151和人机交互单元156供电，还用于与主控单元151和上位机进行数据通讯；

苹果接口单元121，与苹果通讯单元122、电压隔离单元142和供电隔离单元144相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过电压隔离单元142向系统电源管理单元143发送电信号，使能系统电源管理单元143，通过供电隔离单元144向主控单元151和人机交互单元156供电，还用于与苹果通讯单元122和上位机进行数据通讯；

苹果通讯单元122，与苹果接口单元121和主控单元151相连，用于与苹果接口单元121和主控单元151进行数据通讯；

充电管理单元131，与USB接口模块11和电池单元132相连，用于当电池单元132电能未蓄满时，从USB接口模块11获取电能传递给电池单元132，当电池单元132电能蓄满时，停止从USB接口模块11获取电能；

电池单元132，与充电管理单元131和供电自动切换电路单元141相连，用于在设备仅通过苹果接口单元121与上位机连接时，通过供电自动切换电路单元141和系统电源管理单元143向非接电源控制单元152和接触电源控制单元154供电，通过供电自动切换电路单元141、系统电源管理单元143和供电隔离单元144向主控单元151和人机交互单元156供电；

供电自动切换电路单元141，与USB接口模块11、电池单元132和系统电源管理单元143相连，用于当USB接口模块11与上位机连接时，仅允许来自USB接口模块11的电流通过，当USB接口模块11未与上位机连接时，允许来自电池单元132的电流通过；

电压隔离单元142，与USB接口模块11、苹果接口单元121和系统电源管理单元143相连，用于将苹果接口单元121发送的电信号发送给系统电源管理单元143，使能系统电源管理单元143，以及阻隔来自USB接口模块11的电压进入苹果接口单元121；

系统电源管理单元143，与USB接口模块11、供电自动切换电路单元141、电压隔离单元142、供电隔离单元144、非接电源控制单元152和接触电源控制单元154相连，用于在其被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，直接向非接电源控制单元152和接触电源控制单元154供电、通过供电隔离单元144向主控单元151和人机交互单元156供电，其中，预设电压为3.3V的电压；

供电隔离单元144，与苹果接口单元121、系统电源管理单元143、主控单元151和人机交互单元156相连，用于当苹果接口单元121与上位机连接时，用来自苹果接口单元121的电流为主控单元151和人机交互单元156供电，以及当USB接口模块11与上位机连接时，用来自系统电源管理单元143的电流为主控单元151和人机交互单元156供电，和阻隔来自系统电源管理单元143的电流流入苹果接口单元121；

主控单元151，与供电隔离单元144、USB接口模块11、苹果通讯单元122、非接电源控制单元152、非接单元153、接触电源控制单元154、接触单元155和人机交互单元156相连，用于向非接电源控制单元152和接触电源控制单元154发送控制信号，以及与非接单元153、接触单元155、USB接口模块11和苹果通讯单元122进行数据通讯；

非接电源控制单元152，与系统电源管理单元143、主控单元151和非接单元153相连，用于接收主控单元151发送的控制信号，控制非接单元153的上电和下电；

非接单元153，与非接电源控制单元152和主控单元151相连，用于与主控单元151和非接触卡进行数据通讯；

接触电源控制单元154，与系统电源管理单元143、主控单元151和接触单元155相连，用于接收主控单元151发送的控制信号，控制接触单元155的上电和下电；

接触单元155，与接触电源控制单元154和主控单元151相连，用于与主控单元151和接触卡进行数据通讯；

人机交互单元156，与供电隔离单元144和主控单元151相连，用于进行人机交互；具体地，人机交互单元156可以包括蜂鸣器和/或显示屏和/或LED和/或键盘等。

优选地，本实施例中，USB接口模块11包括USB接口，苹果接口单元121包括苹果接口，苹果通讯单元122包括苹果通讯芯片，充电管理单元131包括电池充电芯片，电池单元132包括锂电池，供电自动切换电路单元141为包括两个二极管的供电自动切换电路，电压隔离单元142为包括两个二极管的电压隔离电路，系统电源管理单元143包括电源管理芯片，供电隔离单元144为包括两个二极管的供电隔离电路，主控单元151包括MCU，非接电源控制单元152包括电源管理芯片/三极管/MOS管，非接单元153包括非接芯片和线圈，接触电源控制单元154包括电源管理芯片/三极管/MOS管，接触单元155包括接触芯片和卡槽。

本发明实施例2提供的设备在USB接口与上位机连接时，设备的功能模块均由USB接口供电，在设备仅通过苹果接口与上位机连接时，设备的功能模块中与卡片通讯的部分由电池供电，主控和人机交互部分由电池和苹果接口共同供电。

实施例3

本发明实施例3在实施例1的基础上提供一种带有电源管理的多接口移动安全设备。参见图3，所述设备具体包括：USB接口模块21、苹果接口模块22、电池模块23、电源管理模块24和功能模块25；其中，USB接口模块21与电池模块23、电源管理模块24和功能模块25相连，苹果接口模块22与电源管理模块24和功能模块25相连，电池模块23与USB接口模块21和电源管理模块24相连，电源管理模块24与USB接口模块21、苹果接口模块22、电池模块23和功能模块25连接，功能模块25与USB接口模块21、苹果接口模块22和电源管理模块24相连。

具体地，苹果接口模块22包括苹果接口单元221和苹果通讯单元222；电池模块23包括充电管理单元231和电池单元232；电源管理模块24包括供电自动切换电路单元241、系统电源管理单元242和供电隔离单元243；功能模块25包括主控单元251、非接电源控制单元252、非接单元253、接触电源控制单元254、接触单元255和人机交互单元256。

本实施例中，各模块和单元的功能和连接关系具体为：

USB接口模块21，与充电管理单元231、供电自动切换电路241、系统电源管理单元242和主控单元251相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过充电管理单元231对电池单元232充电，通过供电自动切换电路单元241向非接电源控制单元252和接触电源控制单元254供电，向系统电源管理单元242发送电信号，使能系统电源管理单元242，通过系统电源管理单元242和供电隔离单元243向主控单元251和人机交互单元256供电，还用于与主控单元251和上位机进行数据通讯；

苹果接口单元221，与苹果通讯单元222和供电隔离单元243相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过供电隔离单元243向主控单元251和人机交互单元256供电，还用于与苹果通讯单元222和上位机进行数据通讯；

苹果通讯单元222，与苹果接口单元221和主控单元251相连，用于与苹果接口单元221和主控单元251进行数据通讯；

充电管理单元231，与USB接口模块21和电池单元232相连，用于当电池单元232电能未蓄满时，从USB接口模块21获取电能传递给电池单元232，当电池单元232电能蓄满时，停止从USB接口模块21获取电能；

电池单元232，与充电管理单元231和供电自动切换电路单元241相连，用于在设备仅通过苹果接口单元221与上位机连接时，通过供电自动切换电路单元241向非接电源控制单元252和接触电源控制单元254供电；

供电自动切换电路单元241，与USB接口模块21、电池单元232、非接电源控制单元252和接触电源控制单元254相连，用于当USB接口模块21与上位机连接时，仅允许来自USB接口模块21的电流通过，当USB接口模块21未与上位机连接时，允许来自电池单元232的电流通过；

系统电源管理单元242，与USB接口模块21和供电隔离单元243相连，用于在其被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，通过供电隔离单元243向主控单元251和人机交互单元256供电，其中，预设电压为3.3V的电压；

供电隔离单元243，与苹果接口单元221、系统电源管理单元242、主控单元251和人机交互单元256相连，用于当苹果接口单元221与上位机连接时，用来自苹果接口单元221的电流对主控单元251和人机交互单元256供电，以及当USB接口模块21与上位机连接时，用来自系统电源管理单元242的电流为主控单元251和人机交互单元256供电，和阻隔来自系统电源管理单元242的电流流入苹果接口单元221；

主控单元251，与供电隔离单元243、USB接口模块21、苹果通讯单元222、非接电源控制单元252、非接单元253、接触电源控制单元254、接触单元255和人机交互单元256相连，用于向非接电源控制单元252和接触电源控制单元254发送控制信号，以及与非接单元253、接触单元255、USB接口模块21和苹果通讯单元222进行数据通讯；

非接电源控制单元252，与供电自动切换电路单元241、主控单元251和非接单元253相连，用于接收主控单元251发送的控制信号，控制非接单元253的上电和下电；

非接单元253，与非接电源控制单元252和主控单元251相连，用于与主控单元251和非接触卡进行数据通讯；

接触电源控制单元254，与供电自动切换电源单元241、主控单元251和接触单元255相连，用于接收主控单元251发送的控制信号，控制接触单元255的上电和下电；

接触单元255，与接触电源控制单元254和主控单元251相连，用于与主控单元251和接触卡进行数据通讯；

人机交互单元256，与供电隔离单元243和主控单元251相连，用于进行人机交互；具体地，人机交互单元256可以包括蜂鸣器和/或显示屏和/或LED和/或键盘等。

优选地，本实施例中，USB接口模块21包括USB接口，苹果接口单元221包括苹果接口，苹果通讯单元222包括苹果通讯芯片，充电管理单元231包括电池充电芯片，电池单元232包括锂电池，供电自动切换电路单元241为包括两个二极管的供电自动切换电路，系统电源管理单元242包括电源管理芯片，供电隔离单元243为包括两个二极管的供电隔离电路，主控单元251包括MCU，非接电源控制单元252包括电源管理芯片/三极管/MOS管，非接单元253包括非接芯片和线圈，接触电源控制单元254包括电源管理芯片/三极管/MOS管，接触单元255包括接触芯片和卡槽。

本发明实施例3提供的设备在USB接口与上位机连接时，设备的功能模块均由USB接口供电，在设备仅通过苹果接口与上位机连接时，设备的功能模块中与卡片通讯的部分由电池供电，主控和人机交互部分由苹果接口供电。

实施例4

本发明实施例4在实施例1的基础上提供一种带有电源管理的多接口移动安全设备。参见图4，所述设备具体包括：USB接口模块31、苹果接口模块32、电池模块33、电源管理模块34和功能模块35；其中，USB接口模块31与电池模块33、电源管理模块34和功能模块35相连，苹果接口模块32与电源管理模块34和功能模块35相连，电池模块33与USB接口模块31和电源管理模块34相连，电源管理模块34与USB接口模块31、苹果接口模块32、电池模块33和功能模块35连接，功能模块35与USB接口模块31、苹果接口模块32和电源管理模块34相连。

具体地，苹果接口模块32包括苹果接口单元321和苹果通讯单元322；电池模块33包括充电管理单元331和电池单元332；电源管理模块34包括供电自动切换电路单元341、电压隔离单元342、系统电源管理单元343、供电隔离单元344和电池供电控制单元345；功能模块35包括主控单元351、非接电源控制单元352、非接单元353、接触电源控制单元354、接触单元355和人机交互单元356。

本实施例中，各模块和单元的功能和连接关系具体为：

USB接口模块31，与充电管理单元331、供电自动切换电路单元341、电压隔离单元342、系统电源管理单元343和主控单元351相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过充电管理单元331对电池单元332充电，向系统电源管理单元343发送电信号，使能系统电源管理单元343，通过供电自动切换电路单元341、系统电源管理单元343和供电隔离单元344向主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电，还用于与主控单元351和上位机进行数据通讯；

苹果接口单元321，与苹果通讯单元322、电压隔离单元342和供电隔离单元344相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过电压隔离单元342向系统电源管理单元343发送电信号，使能系统电源管理单元343，通过供电隔离单元344向主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电，还用于与苹果通讯单元322和上位机进行数据通讯；

苹果通讯单元322，与苹果接口单元321和主控单元351相连，用于与苹果接口单元321和主控单元351进行数据通讯；

充电管理单元331，与USB接口模块31和电池单元332相连，用于当电池单元332电能未蓄满时，从USB接口模块31获取电能传递给电池单元332，当电池单元332电能蓄满时，停止从USB接口模块31获取电能；

电池单元332，与充电管理单元331和电池供电控制单元345相连，用于在设备仅通过苹果接口单元321与上位机连接，且设备功耗较大时，通过电池供电控制单元345、供电自动切换电路单元341、系统电源管理单元343和供电隔离单元344向主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电；

供电自动切换电路单元341，与USB接口模块31、系统电源管理单元343和电池供电控制单元345相连，用于当USB接口模块31与上位机连接时，仅允许来自USB接口模块31的电流通过，当USB接口模块31未与上位机连接时，允许来自电池供电控制单元345的电流通过；

电压隔离单元342，与USB接口模块31、苹果接口单元321和系统电源管理单元343相连，用于将苹果接口单元321发送的电信号发送给系统电源管理单元343，使能系统电源管理单元343，以及阻隔来自USB接口模块31的电压进入苹果接口单元321；

系统电源管理单元343，与USB接口模块31、供电自动切换电路单元341、电压隔离单元342和供电隔离单元344相连，用于在其被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，通过供电隔离单元344向主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电，其中，预设电压为3.3V的电压；

供电隔离单元344，与苹果接口单元321、系统电源管理单元343、主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356相连，用于当苹果接口单元321与上位机连接时，用来自苹果接口单元321的电流为主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电，以及当USB接口模块31与上位机连接时，用来自系统电源管理单元343的电流为主控单元351、非接电源控制单元352、接触电源控制单元354和人机交互单元356供电，和阻隔来自系统电源管理单元343的电流流入苹果接口单元321；

电池供电控制单元345，与电池单元332、供电自动切换电路单元341和主控单元351相连，用于在接收到主控单元351发送的控制信号后允许来自电池单元332的电流通过；

主控单元351，与USB接口模块31、苹果通讯单元322、供电隔离单元344、电池供电控制单元345、非接电源控制单元352、非接单元353、接触电源控制单元354、接触单元355和人机交互单元356相连，用于向非接电源控制单元352和接触电源控制单元354发送控制信号，与非接单元353、接触单元355、USB接口模块31和苹果通讯单元322进行数据通讯，以及当设备仅通过苹果接口单元321与上位机连接且功耗较高时向电池供电控制单元345发送控制信号；

非接电源控制单元352，与供电隔离单元344、主控单元351和非接单元353相连，用于接收主控单元351发送的控制信号，控制非接单元353的上电和下电；

非接单元353，与非接电源控制单元352和主控单元351相连，用于与主控单元351和非接触卡进行数据通讯；

接触电源控制单元354，与供电隔离单元344、主控单元351和接触单元355相连，用于接收主控单元351发送的控制信号，控制接触单元355的上电和下电；

接触单元355，与接触电源控制单元354和主控单元351相连，用于与主控单元351和接触卡进行数据通讯；

人机交互单元356，与供电隔离单元344和主控单元351相连，用于进行人机交互；具体地，人机交互单元356可以包括蜂鸣器和/或显示屏和/或LED和/或键盘等。

优选地，本实施例中，USB接口模块31包括USB接口，苹果接口单元321包括苹果接口，苹果通讯单元322包括苹果通讯芯片，充电管理单元331包括电池充电芯片，电池单元332包括锂电池，供电自动切换电路单元341为包括两个二极管的供电自动切换电路，电压隔离单元342为包括两个二极管的电压隔离电路，系统电源管理单元343包括电源管理芯片，供电隔离单元344为包括两个二极管的供电隔离电路，电池供电控制单元345包括电源管理芯片/三极管/MOS管，主控单元351包括MCU，非接电源控制单元352包括电源管理芯片/三极管/MOS管，非接单元353包括非接芯片和线圈，接触电源控制单元354包括电源管理芯片/三极管/MOS管，接触单元355包括接触芯片和卡槽。

本发明实施例4提供的设备，若USB接口与上位机连接，则由USB接口为设备供电，若设备仅通过苹果接口与上位机连接，当设备功耗较低时由苹果接口为设备供电，当设备功耗较高时由苹果接口和电池共同为设备供电。

实施例5

本发明实施例5提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电，设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤51：打开USB接入中断和苹果接入中断；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志。

步骤52：检查USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤54，否则执行步骤53；

步骤53：检查苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤54，否则返回步骤52；

步骤54：判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤55，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤55；

步骤55：检查USB标志和苹果标志，若USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位USB标志，返回步骤52，若苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位苹果标志，返回步骤52。

实施例6

本发明实施例6提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电，如图5所示，设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤501：打开USB接入中断、苹果接入中断和定时读卡中断，开启定时器，复位查询余额标志；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，进入USB接入中断处理流程；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，进入苹果接入中断处理流程；

USB接入中断处理流程具体包括：检查USB接口的供电电压，若为低电压则关闭USB数据接收中断，退出USB接入中断处理流程；若为高电压则进行USB枚举，对非接单元和接触单元上电，打开USB数据接收中断，复位定时上下电标志，退出USB接入中断处理流程；

苹果接入中断处理流程具体包括：检查苹果接口的供电电压，若为低电压则关闭苹果数据接收中断，退出苹果接入中断处理流程；若为高电压则打开苹果数据接收中断，置位定时上下电标志，退出苹果接入中断处理流程。

本实施例中，当USB接口检测到上位机发送的数据包时，USB数据接收中断被触发，进入USB数据接收中断处理流程；当苹果接口接收到上位机发送的数据包时，苹果数据接收中断被触发，进入苹果数据接收中断处理流程；

USB数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位USB接收标志，退出USB数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出USB数据接收中断处理流程；

苹果数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位苹果接收标志，退出苹果数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出苹果数据接收中断处理流程。

本实施例中，每当定时器达到预设值时，定时读卡中断被触发，进入定时读卡中断处理流程；

定时读卡中断处理流程具体包括：

步骤i、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，执行步骤ii，否则直接执行步骤ii；

步骤ii、检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，退出定时读卡中断处理流程，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，退出定时读卡中断处理流程，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值，复位查询余额标志，执行步骤iii；

步骤iii、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，退出定时读卡中断处理流程，否则直接退出定时读卡中断处理流程。

进一步地，USB接入中断处理流程中，当USB接口的供电电压为低电压时，还包括复位USB接入标志，当USB接口的供电电压为高电压时，还包括置位USB接入标志；

相应地，步骤i中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元上电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，否则先控制电池单元开始供电，然后对非接单元和接触单元上电；

步骤iii中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元下电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，否则先控制电池单元停止供电，然后对非接单元和接触单元下电。

步骤502：检查USB接收标志是否被置位，是则执行步骤503，否则执行步骤504；

步骤503：复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤506；

步骤504：检查苹果接收标志是否被置位，是则执行步骤505，否则执行步骤514；

步骤505：复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤506；

步骤506：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤507，若卡标识为第二预设值则执行步骤508，若为第三预设值则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤510；

步骤507：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡，执行步骤509；

步骤508：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，执行步骤509；

步骤509：判断预设时间内是否接收到卡片的应答，是则将卡片的应答作为返回数据，执行步骤510，否则将提示卡片超时的信息作为返回数据，执行步骤510；

步骤510：检查USB标志是否被置位，是则执行步骤511，否则执行步骤512；

步骤511：复位USB标志，将返回数据通过USB接口返回给上位机，返回步骤502；

步骤512：检查苹果标志是否被置位，是则执行步骤513，否则返回步骤502；

步骤513：复位苹果标志，将返回数据通过苹果接口返回给上位机，返回步骤502；

步骤514：检查查询余额标志是否被置位，是则执行步骤515，否则返回步骤502；

步骤515：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤516，若为第二预设值则执行步骤517，若为第三预设值则返回步骤502；

步骤516：向与设备建立连接的接触卡发送查询余额指令，执行步骤518；

步骤517：向与设备建立连接的非接触卡发送查询余额指令，执行步骤518；

步骤518：判断预设时间内是否接收到卡片返回的余额信息，是则执行步骤519，否则返回步骤502；

步骤519：输出卡片返回的余额信息，置位查询余额标志，返回步骤502。

实施例7

本发明实施例7提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电。设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤61：打开USB接入中断和苹果接入中断；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志。

步骤62：检查苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤64，否则执行步骤63；

步骤63：检查USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤64，否则返回步骤62；

步骤64：判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤65，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤65；

步骤65：检查USB标志和苹果标志，若苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位苹果标志，返回步骤62，若USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位USB标志，返回步骤62。

实施例8

本发明实施例8提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电，如图6所示，设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤601：打开USB接入中断、苹果接入中断和定时读卡中断，开启定时器，复位查询余额标志；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，进入USB接入中断处理流程；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，进入苹果接入中断处理流程；

USB接入中断处理流程具体包括：检查USB接口的供电电压，若为低电压则关闭USB数据接收中断，退出USB接入中断处理流程；若为高电压则进行USB枚举，对非接单元和接触单元上电，打开USB数据接收中断，复位定时上下电标志，退出USB接入中断处理流程；

苹果接入中断处理流程具体包括：检查苹果接口的供电电压，若为低电压则关闭苹果数据接收中断，退出苹果接入中断处理流程；若为高电压则打开苹果数据接收中断，置位定时上下电标志，退出苹果接入中断处理流程。

本实施例中，当USB接口检测到上位机发送的数据包时，USB数据接收中断被触发，进入USB数据接收中断处理流程；当苹果接口接收到上位机发送的数据包时，苹果数据接收中断被触发，进入苹果数据接收中断处理流程；

USB数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位USB接收标志，退出USB数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出USB数据接收中断处理流程；

苹果数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位苹果接收标志，退出苹果数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出苹果数据接收中断处理流程。

本实施例中，每当定时器达到预设值时，定时读卡中断被触发，进入定时读卡中断处理流程；

定时读卡中断处理流程具体包括：

步骤i、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，执行步骤ii，否则直接执行步骤ii；

步骤ii、检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，退出定时读卡中断处理流程，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，退出定时读卡中断处理流程，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值，复位查询余额标志，执行步骤iii；

步骤iii、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，退出定时读卡中断处理流程，否则直接退出定时读卡中断处理流程。

进一步地，USB接入中断处理流程中，当USB接口的供电电压为低电压时，还包括复位USB接入标志，当USB接口的供电电压为高电压时，还包括置位USB接入标志；

相应地，步骤i中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元上电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，否则先控制电池单元开始供电，然后对非接单元和接触单元上电；

步骤iii中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元下电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，否则先控制电池单元停止供电，然后对非接单元和接触单元下电。

步骤602：检查苹果接收标志是否被置位，是则执行步骤603，否则执行步骤604；

步骤603：复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤606；

步骤604：检查USB接收标志是否被置位，是则执行步骤605，否则执行步骤614；

步骤605：复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤606；

步骤606：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤607，若卡标识为第二预设值则执行步骤608，若为第三预设值则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤610；

步骤607：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡，执行步骤609；

步骤608：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，执行步骤609；

步骤609：判断预设时间内是否接收到卡片的应答，是则将卡片的应答作为返回数据，执行步骤610，否则将提示卡片超时的信息作为返回数据，执行步骤610；

步骤610：检查苹果标志是否被置位，是则执行步骤611，否则执行步骤612；

步骤611：复位苹果标志，将返回数据通过苹果接口返回给上位机，返回步骤602；

步骤612：检查USB标志是否被置位，是则执行步骤613，否则返回步骤602；

步骤613：复位USB标志，将返回数据通过USB接口返回给上位机，返回步骤602；

步骤614：检查查询余额标志是否被置位，是则执行步骤615，否则返回步骤602；

步骤615：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤616，若为第二预设值则执行步骤617，若为第三预设值则返回步骤602；

步骤616：向与设备建立连接的接触卡发送查询余额指令，执行步骤618；

步骤617：向与设备建立连接的非接触卡发送查询余额指令，执行步骤618；

步骤618：判断预设时间内是否接收到卡片返回的余额信息，是则执行步骤619，否则返回步骤602；

步骤619：输出卡片返回的余额信息，置位查询余额标志，返回步骤602。

实施例9

本发明实施例9提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电。设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤71：打开USB接入中断和苹果接入中断；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位USB接入标志，关闭USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位苹果接入标志，关闭苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志。

步骤72：检查USB接入标志是否被置位，是则执行步骤73，否则执行步骤74；

步骤73、检查USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤76，否则返回步骤72；

步骤74、检查苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤75，否则返回步骤72；

步骤75、检查苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤76，否则返回步骤74；

步骤76、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤77，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤77；

步骤77、检查USB标志和所述苹果标志，若USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位USB标志，返回步骤72；若苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位苹果标志，返回步骤74。

实施例10

本发明实施例10提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电，如图7所示，设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤701：打开USB接入中断、苹果接入中断和定时读卡中断，开启定时器，复位查询余额标志；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，进入USB接入中断处理流程；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，进入苹果接入中断处理流程；

USB接入中断处理流程具体包括：检查USB接口的供电电压，若为低电压则复位USB接入标志，关闭USB数据接收中断，退出USB接入中断处理流程；若为高电压则进行USB枚举，对非接单元和接触单元上电，置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，复位定时上下电标志，退出USB接入中断处理流程；

苹果接入中断处理流程具体包括：检查苹果接口的供电电压，若为低电压则复位苹果接入标志，关闭苹果数据接收中断，退出苹果接入中断处理流程；若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，置位定时上下电标志，退出苹果接入中断处理流程。

本实施例中，当USB接口检测到上位机发送的数据包时，USB数据接收中断被触发，进入USB数据接收中断处理流程；当苹果接口接收到上位机发送的数据包时，苹果数据接收中断被触发，进入苹果数据接收中断处理流程；

USB数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位USB接收标志，退出USB数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出USB数据接收中断处理流程；

苹果数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位苹果接收标志，退出苹果数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出苹果数据接收中断处理流程。

本实施例中，每当定时器达到预设值时，定时读卡中断被触发，进入定时读卡中断处理流程；

定时读卡中断处理流程具体包括：

步骤i、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，执行步骤ii，否则直接执行步骤ii；

步骤ii、检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，退出定时读卡中断处理流程，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，退出定时读卡中断处理流程，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值，复位查询余额标志，执行步骤iii；

步骤iii、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，退出定时读卡中断处理流程，否则直接退出定时读卡中断处理流程。

进一步地，步骤i中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元上电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，否则先控制电池单元开始供电，然后对非接单元和接触单元上电；

步骤iii中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元下电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，否则先控制电池单元停止供电，然后对非接单元和接触单元下电。

步骤702：检查USB接入标志是否被置位，是则执行步骤703，否则执行步骤705；

步骤703：检查USB接收标志是否被置位，是则执行步骤704，否则执行步骤716；

步骤704：复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤708；

步骤705：检查苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤706，否则返回步骤702；

步骤706：检查苹果接收标志是否被置位，是则执行步骤707，否则执行步骤716；

步骤707：复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤708；

步骤708：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤709，若卡标识为第二预设值则执行步骤710，若为第三预设值则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤712；

步骤709：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡，执行步骤711；

步骤710：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，执行步骤711；

步骤711：判断预设时间内是否接收到卡片的应答，是则将卡片的应答作为返回数据，执行步骤712，否则将提示卡片超时的信息作为返回数据，执行步骤712；

步骤712：检查USB标志是否被置位，是则执行步骤713，否则执行步骤714；

步骤713：复位USB标志，将返回数据通过USB接口返回给上位机，返回步骤702；

步骤714：检查苹果标志是否被置位，是则执行步骤715，否则返回步骤702；

步骤715：复位苹果标志，将返回数据通过苹果接口返回给上位机，返回步骤705；

步骤716：检查查询余额标志是否被置位，是则执行步骤717，否则返回步骤702；

步骤717：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤718，若为第二预设值则执行步骤719，若为第三预设值则返回步骤702；

步骤718：向与设备建立连接的接触卡发送查询余额指令，执行步骤720；

步骤719：向与设备建立连接的非接触卡发送查询余额指令，执行步骤720；

步骤720：判断预设时间内是否接收到卡片返回的余额信息，是则执行步骤721，否则返回步骤702；

步骤721：输出卡片返回的余额信息，置位查询余额标志，返回步骤702。

实施例11

本发明实施例11提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电。设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤81：打开USB接入中断和苹果接入中断；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位USB接入标志，关闭USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位苹果接入标志，关闭苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志。

步骤82：检查苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤83，否则执行步骤84；

步骤83：检查苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤86，否则返回步骤82；

步骤84：检查USB接入标志是否被置位，是则执行步骤85，否则返回步骤82；

步骤85：检查USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤86，否则返回步骤84；

步骤86：判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤87，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤87；

步骤87：检查USB标志和所述苹果标志，若USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位USB标志，返回步骤84；若苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位苹果标志，返回步骤82。

实施例12

本发明实施例12提供了一种带有电源管理的多接口移动安全设备的工作方法，所述方法具体包括当设备的USB接口接入上位机，或设备的苹果接口接入上位机时，设备上电，如图7所示，设备上电初始化后，功能模块执行以下步骤：

步骤801：打开USB接入中断、苹果接入中断和定时读卡中断，开启定时器，复位查询余额标志；

本实施例中，当USB接口插入或拔出时，USB接入中断被触发，进入USB接入中断处理流程；当苹果接口插入或拔出时，苹果接入中断被触发，进入苹果接入中断处理流程；

USB接入中断处理流程具体包括：检查USB接口的供电电压，若为低电压则复位USB接入标志，关闭USB数据接收中断，退出USB接入中断处理流程；若为高电压则进行USB枚举，对非接单元和接触单元上电，置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，复位定时上下电标志，退出USB接入中断处理流程；

苹果接入中断处理流程具体包括：检查苹果接口的供电电压，若为低电压则复位苹果接入标志，关闭苹果数据接收中断，退出苹果接入中断处理流程；若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，置位定时上下电标志，退出苹果接入中断处理流程。

本实施例中，当USB接口检测到上位机发送的数据包时，USB数据接收中断被触发，进入USB数据接收中断处理流程；当苹果接口接收到上位机发送的数据包时，苹果数据接收中断被触发，进入苹果数据接收中断处理流程；

USB数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位USB接收标志，退出USB数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出USB数据接收中断处理流程；

苹果数据接收中断处理流程具体包括：接收上位机发送的数据包，若接收到的数据包完整则置位苹果接收标志，退出苹果数据接收中断处理流程，若接收到的数据包不完整，则退出苹果数据接收中断处理流程。

本实施例中，每当定时器达到预设值时，定时读卡中断被触发，进入定时读卡中断处理流程；

定时读卡中断处理流程具体包括：

步骤i、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，执行步骤ii，否则直接执行步骤ii；

步骤ii、检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，退出定时读卡中断处理流程，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，退出定时读卡中断处理流程，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值，复位查询余额标志，执行步骤iii；

步骤iii、检查定时上下电标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，退出定时读卡中断处理流程，否则直接退出定时读卡中断处理流程。

进一步地，步骤i中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元上电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元上电，否则先控制电池单元开始供电，然后对非接单元和接触单元上电；

步骤iii中，检查到定时上下电标志被置位后，对非接单元和接触单元下电之前，还可以包括：检查USB接入标志是否被置位，是则对非接单元和接触单元下电，否则先控制电池单元停止供电，然后对非接单元和接触单元下电。

步骤802：检查苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤803，否则执行步骤805；

步骤803：检查苹果接收标志是否被置位，是则执行步骤804，否则执行步骤816；

步骤804：复位苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤808；

步骤805：检查USB接入标志是否被置位，是则执行步骤806，否则返回步骤802；

步骤806：检查USB接收标志是否被置位，是则执行步骤807，否则执行步骤816；

步骤807：复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤808；

步骤808：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤809，若卡标识为第二预设值则执行步骤810，若为第三预设值则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤812；

步骤809：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡，执行步骤811；

步骤810：将接收到的上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，执行步骤811；

步骤811：判断预设时间内是否接收到卡片的应答，是则将卡片的应答作为返回数据，执行步骤812，否则将提示卡片超时的信息作为返回数据，执行步骤812；

步骤812：检查苹果标志是否被置位，是则执行步骤813，否则执行步骤814；

步骤813：复位苹果标志，将返回数据通过苹果接口返回给上位机，返回步骤802；

步骤814：检查USB标志是否被置位，是则执行步骤815，否则返回步骤802；

步骤815：复位USB标志，将返回数据通过苹果接口返回给上位机，返回步骤805；

步骤816：检查查询余额标志是否被置位，是则执行步骤817，否则返回步骤802；

步骤817：检查卡标识，若卡标识为第一预设值则执行步骤818，若为第二预设值则执行步骤819，若为第三预设值则返回步骤802；

步骤818：向与设备建立连接的接触卡发送查询余额指令，执行步骤820；

步骤819：向与设备建立连接的非接触卡发送查询余额指令，执行步骤820；

步骤820：判断预设时间内是否接收到卡片返回的余额信息，是则执行步骤821，否则返回步骤802；

步骤821：输出卡片返回的余额信息，置位查询余额标志，返回步骤802。以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (33)

1.一种带有电源管理的多接口移动安全设备，其特征在于，包括：USB接口模块、苹果接口模块、电池模块、电源管理模块和功能模块；

所述USB接口模块，与所述电池模块、所述电源管理模块和所述功能模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能对所述电池模块充电以及通过所述电源管理模块向所述功能模块供电，与所述功能模块和上位机进行通讯；

所述苹果接口模块，与所述电源管理模块和所述功能模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，用获取到的电能通过所述电源管理模块向所述功能模块供电，与所述功能模块和上位机进行通讯；

所述电池模块，与所述USB接口模块和所述电源管理模块相连，用于当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接时，通过所述电源管理模块向所述功能模块供电；

所述电源管理模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口模块、所述电池模块和所述功能模块相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时，控制由所述USB接口模块用从上位机获取到的电能为所述功能模块供电，以及当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接时，控制由所述电池模块用储存的电能、所述苹果接口模块用从上位机获取到的电能共同为所述功能模块供电；

所述功能模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口模块和所述电源管理模块相连，用于与所述USB接口模块、所述苹果接口模块和卡片进行通讯；

所述电源管理模块包括供电自动切换电路单元，所述供电自动切换电路单元用于当所述USB接口模块与上位机连接时，仅允许来自所述USB接口模块的电流通过。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述功能模块，还用于当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接，且所述设备与卡片进行通讯时，向所述电源管理模块发送控制信号；

所述电源管理模块，具体用于当所述USB接口模块与上位机连接时，控制由所述USB接口模块用从上位机获取到的电能为所述功能模块供电，当所述设备仅通过所述苹果接口模块与上位机连接时，控制由所述苹果接口模块用从上 位机获取到的电能为所述功能模块供电，以及当接收到所述功能模块发送的控制信号时，控制所述电池模块用储存的电能与所述苹果接口模块共同为所述功能模块供电。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述苹果接口模块包括苹果接口单元和苹果通讯单元；所述电池模块包括充电管理单元和电池单元；所述功能模块包括主控单元、非接电源控制单元、非接单元、接触电源控制单元、接触单元和人机交互单元；

所述USB接口模块，与所述充电管理单元、所述电源管理模块和所述主控单元相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述充电管理单元向所述电池单元充电，通过所述电源管理模块向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，以及与所述主控单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果接口单元，与所述苹果通讯单元和所述电源管理模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述电源管理模块为所述主控单元和所述人机交互单元供电，以及所述苹果通讯单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果通讯单元，与所述苹果接口单元和所述主控单元相连，用于与所述苹果接口单元和所述主控单元进行数据通讯；

所述充电管理单元，与所述USB接口模块和所述电池单元相连，用于当所述电池单元电能未蓄满时，从所述USB接口模块获取电能传递给所述电池单元，当所述电池单元电能蓄满时，停止从所述USB接口模块获取电能；

所述电池单元，与所述充电管理单元和所述电源管理模块相连，用于在所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接时，通过所述电源管理模块为所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电；

所述电源管理模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口单元、所述电池单元、所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时，控制由所述USB接口模块用从上位机获取到的电能为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，当所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接时，控制由电池单元用储存的电能为所述非接电源控制 单元和所述接触电源控制单元供电，由所述苹果接口单元用从上位机获取到的电能为所述主控单元和所述人机交互单元供电；

所述主控单元，与所述USB接口模块、所述苹果通讯单元、所述电源管理模块、所述非接电源控制单元、非接单元、接触电源控制单元、接触单元和人机交互单元相连，用于向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元发送控制信号，以及与所述非接单元、所述接触单元、所述USB接口模块和所述苹果通讯单元进行数据通讯；

所述非接电源控制单元，与所述电源管理模块、所述主控单元和所述非接单元相连，用于接收所述主控单元发送的控制信号，控制所述非接单元的上电和下电；

所述非接单元，与所述非接电源控制单元和所述主控单元相连，用于与所述主控单元和非接触卡进行数据通讯；

所述接触电源控制单元，与所述电源管理模块、所述主控单元和所述接触单元相连，用于接收所述主控单元发送的控制信号，控制所述接触单元的上电和下电；

所述接触单元，与所述接触电源控制单元和所述主控单元相连，用于与所述主控单元和接触卡进行数据通讯；

所述人机交互单元，与所述电源管理模块和所述主控单元相连，用于进行人机交互。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电池单元，还用于通过所述电源管理模块为所述主控单元和所述人机交互单元供电；

所述电源管理模块，当所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接时，还用于控制所述电池单元用储存的电能为所述主控单元和所述人机交互单元供电。

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电源管理模块还包括系统电源管理单元和供电隔离单元；

所述供电自动切换电路单元，与所述USB接口模块、所述电池单元、所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元相连，用于当所述USB接口模块与 上位机连接时，仅允许来自所述USB接口模块的电流通过，当所述USB接口模块未与上位机连接时，允许来自所述电池单元的电流通过；

所述系统电源管理单元，与所述USB接口模块和所述供电隔离单元相连，用于在被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，通过所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电；

所述供电隔离单元，与所述苹果接口单元、所述系统电源管理单元、所述主控单元和所述人机交互单元相连，用于当所述苹果接口单元与上位机连接时，用来自所述苹果接口单元的电流对所述主控单元和所述人机交互单元供电，以及当所述USB接口模块与上位机连接时，用来自所述系统电源管理单元的电流为所述主控单元和所述人机交互单元供电，和阻隔来自所述系统电源管理单元的电流流入所述苹果接口单元。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述USB接口模块，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述充电管理单元对所述电池单元充电，通过所述供电自动切换电路单元向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电，向所述系统电源管理单元发送电信号，使能所述系统电源管理单元，通过所述系统电源管理单元和所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述主控单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果接口单元，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述苹果通讯单元和上位机进行数据通讯；

所述电池单元，具体用于在所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接时，通过所述供电自动切换电路单元向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电。

7.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述电源管理模块还包括电压隔离单元、系统电源管理单元和供电隔离单元；

所述供电自动切换电路单元，与所述USB接口模块、所述电池单元和所述系统电源管理单元相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时，仅允许来自所述USB接口模块的电流通过，当所述USB接口模块未与上位机连接时，允 许来自所述电池单元的电流通过；

所述电压隔离单元，与所述USB接口模块、所述苹果接口单元和所述系统电源管理单元相连，用于将所述苹果接口单元发送的电信号发送给所述系统电源管理单元，使能所述系统电源管理单元，以及阻隔来自所述USB接口模块的电压进入所述苹果接口单元；

所述系统电源管理单元，与所述USB接口模块、所述供电自动切换电路单元、所述电压隔离单元、所述供电隔离单元、所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元相连，用于在被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，直接向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电、通过所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电；

所述供电隔离单元，与所述苹果接口单元、所述系统电源管理单元、所述主控单元和所述人机交互单元相连，用于当所述苹果接口单元与上位机连接时，用来自所述苹果接口单元的电流为所述主控单元和所述人机交互单元供电，以及当所述USB接口模块与上位机连接时，用来自所述系统电源管理单元的电流为所述主控单元和所述人机交互单元供电，和阻隔来自所述系统电源管理单元的电流流入所述苹果接口单元。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述USB接口模块，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述充电管理单元对所述电池单元充电，向所述系统电源管理单元发送电信号，使能所述系统电源管理单元，通过所述供电自动切换电路单元和所述系统电源管理单元，为所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电，通过所述供电自动切换电路单元、所述系统电源管理单元和所述供电隔离单元，向所述主控单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述主控单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果接口单元，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述电压隔离单元向所述系统电源管理单元发送电信号，使能所述系统电源管理单元，通过所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述苹果通讯单元和上位机进行数据通讯；

所述电池单元，具体用于在所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连 接时，通过所述供电自动切换电路单元和所述系统电源管理单元向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元供电，通过所述供电自动切换电路单元、所述系统电源管理单元和所述供电隔离单元向所述主控单元和所述人机交互单元供电。

9.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述苹果接口模块包括苹果接口单元和苹果通讯单元；所述电池模块包括充电管理单元和电池单元；所述功能模块包括主控单元、非接电源控制单元、非接单元、接触电源控制单元、接触单元和人机交互单元；

所述USB接口模块，与所述充电管理单元、所述电源管理模块和所述主控单元相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述充电管理单元对所述电池单元充电，通过所述电源管理模块向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述主控单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果接口单元，与所述苹果通讯单元和所述电源管理模块相连，用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述电源管理模块向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述苹果通讯单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果通讯单元，与所述苹果接口单元和所述主控单元相连，用于与所述苹果接口单元和所述主控单元进行数据通讯；

所述充电管理单元，与所述USB接口模块和所述电池单元相连，用于当所述电池单元电能未蓄满时，从所述USB接口模块获取电能传递给所述电池单元，当所述电池单元电能蓄满时，停止从所述USB接口模块获取电能；

所述电池单元，与所述充电管理单元和所述电源管理模块相连，用于在所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接，且所述设备功耗较大时，通过所述电源管理模块向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电；

所述电源管理模块，与所述USB接口模块、所述苹果接口单元、所述电池单元、所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时，控制由所述USB 接口模块用从上位机获取到的电能为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，当所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接时，控制由所述苹果接口单元用从上位机获取到的电能为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，以及当接收到所述主控单元发送的控制信号时，控制所述电池单元用储存的电能与所述苹果接口单元共同为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电；

所述主控单元，与所述USB接口模块、所述苹果通讯单元、所述电源管理模块、所述非接电源控制单元、非接单元、接触电源控制单元、接触单元和人机交互单元相连，用于向所述非接电源控制单元和所述接触电源控制单元发送控制信号，与所述非接单元、所述接触单元、所述USB接口模块和所述苹果通讯单元进行数据通讯，以及当所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接，且功耗较高时向所述电源管理模块发送控制信号；

所述非接电源控制单元，与所述电源管理模块、所述主控单元和所述非接单元相连，用于接收所述主控单元发送的控制信号，控制所述非接单元的上电和下电；

所述非接单元，与所述非接电源控制单元和所述主控单元相连，用于与所述主控单元和非接触卡进行数据通讯；

所述接触电源控制单元，与所述电源管理模块、所述主控单元和所述接触单元相连，用于接收所述主控单元发送的控制信号，控制所述接触单元的上电和下电；

所述接触单元，与所述接触电源控制单元和所述主控单元相连，用于与所述主控单元和接触卡进行数据通讯；

所述人机交互单元，与所述电源管理模块和所述主控单元相连，用于进行人机交互。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述电源管理模块还包括电压隔离单元、系统电源管理单元、供电隔离单元和电池供电控制单元；

所述供电自动切换电路单元，与所述USB接口模块、所述系统电源管理单元和所述电池供电控制单元相连，用于当所述USB接口模块与上位机连接时， 仅允许来自所述USB接口模块的电流通过，当所述USB接口模块未与所述上位机连接时，允许来自所述电池供电控制单元的电流通过；

所述电压隔离单元，与所述USB接口模块、所述苹果接口单元和所述系统电源管理单元相连，用于将所述苹果接口单元发送的电信号发送给所述系统电源管理单元，使能所述系统电源管理单元，以及阻隔来自所述USB接口模块的电压进入所述苹果接口单元；

所述系统电源管理单元，与所述USB接口模块、所述供电自动切换电路单元、所述电压隔离单元和所述供电隔离单元相连，用于在被使能时，对输入的电压进行转换得到预设电压，输出预设电压，通过所述供电隔离单元向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电；

所述供电隔离单元，与所述苹果接口单元、所述系统电源管理单元、所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元相连，用于当所述苹果接口单元与上位机连接时，用来自所述苹果接口单元的电流为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，以及当所述USB接口模块与上位机连接时，用来自所述系统电源管理单元的电流为所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，和阻隔来自所述系统电源管理单元的电流流入所述苹果接口单元；

所述电池供电控制单元，与所述电池单元、所述供电自动切换电路单元和所述主控单元相连，用于在接收到所述主控单元发送的控制信号后允许来自所述电池单元的电流通过。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，

所述USB接口模块，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过上述充电管理单元对所述电池单元充电，向所述系统电源管理单元发送电信号，使能所述系统电源管理单元，通过所述供电自动切换电路单元、所述系统电源管理单元和所述供电隔离单元向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述主控单元和上位机进行数据通讯；

所述苹果接口单元，具体用于与上位机连接，从上位机获取电能，通过所述电压隔离单元向所述系统电源管理单元发送电信号，使能所述系统电源管理单元，通过所述供电隔离单元向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电，还用于与所述苹果通讯单元和上位机进行数据通讯；

所述电池单元，具体用于在所述设备仅通过所述苹果接口单元与上位机连接，且所述设备功耗较大时，通过所述电池供电控制单元、所述供电自动切换电路单元、所述系统电源管理单元和所述供电隔离单元向所述主控单元、所述非接电源控制单元、所述接触电源控制单元和所述人机交互单元供电。

12.如权利要求5、7或10所述的设备，其特征在于，所述预设电压为3.3V电压。

13.如权利要求3或9所述的设备，其特征在于，所述人机交互单元包括蜂鸣器和/或显示屏和/或LED和/或键盘。

14.一种如权利要求1所述的设备的工作方法，其特征在于，包括：所述设备上电初始化后，设备的功能模块执行以下步骤：

步骤A1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤A2、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤A4，否则执行步骤A3；

步骤A3、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志， 置位苹果标志，执行步骤A4，否则返回步骤A2；

步骤A4、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤A5，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤A5；

步骤A5、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤A2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤A2。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤A1中，还包括打开定时读卡中断，开启定时器；

每当所述定时器达到预设值时，所述定时读卡中断被触发，检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值；

所述步骤A4具体包括：检查所述有卡标识，若所述有卡标识为第一预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡片，接收接触卡片的应答，将接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤A5，若所述有卡标识为第二预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡片，接收非接触卡片的应答，将非接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤A5，若所述有卡标识为第三预设值，将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤A5。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，

所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括对非接单元和接触单元上电；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括对非接单元和接触单元下电；

所述苹果接入中断被触发后：当苹果接口的供电电压为高电压时，还包括置位定时上下电标志；当苹果接口的供电电压为低电压时，还包括复位定时上下电标志；

所述定时读卡中断被触发后：检测是否有与设备建立连接的接触卡片之前， 还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元上电；当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元下电。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括置位USB接入标志；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括复位所述USB接入标志；

所述定时读卡中断被触发后：当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元上电之前，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元开始供电；当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元下电之后，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元停止供电。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，

所述步骤A1中，还包括复位查询余额标志；

所述步骤A3中，当所述苹果接收标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤A2；

所述定时读卡中断被触发后，当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括，复位所述查询余额标志。

19.一种如权利要求1所述的设备的工作方法，其特征在于，所述设备上电初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤B1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则打开USB数据接收中断，若为低电压则关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则打开苹果数据接收中断，若为低电压则关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤B2、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤B4，否则执行步骤B3；

步骤B3、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤B4，否则返回步骤B2；

步骤B4、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤B5，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤B5；

步骤B5、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤B2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤B2。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述步骤B1中，还包括打开定时读卡中断，开启定时器；

每当所述定时器达到预设值时，所述定时读卡中断被触发，检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值；

所述步骤B4具体包括：检查所述有卡标识，若所述有卡标识为第一预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡片，接收接触卡片的应答，将接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤B5，若所述有卡标识为第二预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，接收非接触卡片的应答，将非接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤B5，若所述有卡标识为第三预设值，将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤B5。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，

所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括对非接单元和接触单元上电；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括对非接单元和接触单元下电；

所述苹果接入中断被触发后：当苹果接口的供电电压为高电压时，还包括置位定时上下电标志；当苹果接口的供电电压为低电压时，还包括复位定时上下电标志；

所述定时读卡中断被触发后：检测是否有与设备建立连接的接触卡片之前，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元上电；当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元下电。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括置位USB接入标志；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括复位所述USB接入标志；

所述定时读卡中断被触发后：当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元上电之前，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元开始供电；当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元下电之后，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元停止供电。

23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，

所述步骤B1中，还包括复位查询余额标志；

所述步骤B3中，当所述USB接收标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤B2；

所述定时读卡中断被触发后，当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括，复位所述查询余额标志。

24.一种如权利要求1所述的设备的工作方法，其特征在于，所述设备上电 初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤C1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位所述USB接入标志，关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位所述苹果接入标志，关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤C2、检查所述USB接入标志是否被置位，是则执行步骤C3，否则执行步骤C4；

步骤C3、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位所述USB接收标志，置位USB标志，执行步骤C6，否则返回步骤C2；

步骤C4、检查所述苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤C5，否则返回步骤C2；

步骤C5、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位所述苹果接收标志，置位苹果标志，执行步骤C6，否则返回步骤C4；

步骤C6、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤C7，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤C7；

步骤C7、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤C2；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤C4。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述步骤C1中，还包括打开 定时读卡中断，开启定时器；

每当所述定时器达到预设值时，所述定时读卡中断被触发，检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值；

所述步骤C6具体包括：检查所述有卡标识，若所述有卡标识为第一预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡片，接收接触卡片的应答，将接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤C7，若所述有卡标识为第二预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，接收非接触卡片的应答，将非接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤C7，若所述有卡标识为第三预设值，将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤C7。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，

所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括对非接单元和接触单元上电；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括对非接单元和接触单元下电；

所述苹果接入中断被触发后：当苹果接口的供电电压为高电压时，还包括置位定时上下电标志；当苹果接口的供电电压为低电压时，还包括复位定时上下电标志；

所述定时读卡中断被触发后：检测是否有与设备建立连接的接触卡片之前，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元上电；当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元下电。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述定时读卡中断被触发后：当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元上电之前，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元开始供电；当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元下电之后，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元停止供电。

28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，

所述步骤C1中，还包括复位查询余额标志；

所述步骤C3中，当所述USB接收标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤C2；

所述步骤C5中，当所述苹果标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤C4；

所述定时读卡中断被触发后，当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括，复位所述查询余额标志。

29.一种如权利要求1所述的设备的工作方法，其特征在于，所述设备上电初始化后，所述功能模块执行以下步骤：

步骤D1、打开USB接入中断和苹果接入中断；

当USB接口插入或拔出时，所述USB接入中断被触发，检查USB接口的供电电压，若为高电压则置位USB接入标志，打开USB数据接收中断，若为低电压则复位所述USB接入标志，关闭所述USB数据接收中断；当苹果接口插入或拔出时，所述苹果接入中断被触发，检查苹果接口的供电电压，若为高电压则置位苹果接入标志，打开苹果数据接收中断，若为低电压则复位所述苹果接入标志，关闭所述苹果数据接收中断；

当USB接口检测到上位机发送的数据时，所述USB数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位USB接收标志；当苹果接口接收到上位机发送的数据时，所述苹果数据接收中断被触发，接收上位机发送的数据，置位苹果接收标志；

步骤D2、检查所述苹果接入标志是否被置位，是则执行步骤D3，否则执行步骤D4；

步骤D3、检查所述苹果接收标志是否被置位，是则复位苹果接收标志，置 位苹果标志，执行步骤D6，否则返回步骤D2；

步骤D4、检查所述USB接入标志是否被置位，是则执行步骤D5，否则返回步骤D2；

步骤D5、检查所述USB接收标志是否被置位，是则复位USB接收标志，置位USB标志，执行步骤D6，否则返回步骤D4；

步骤D6、判断是否有与设备建立连接的卡片，是则将上位机发送的数据发送给卡片，接收卡片的应答，将卡片的应答作为返回数据，执行步骤D7，否则将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤D7；

步骤D7、检查所述USB标志和所述苹果标志，若所述USB标志置位，则将返回数据通过USB接口返回给上位机，复位所述USB标志，返回步骤D4；若所述苹果标志置位，则将返回数据通过苹果接口返回给上位机，复位所述苹果标志，返回步骤D2。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述步骤D1中，还包括打开定时读卡中断，开启定时器；

每当所述定时器达到预设值时，所述定时读卡中断被触发，检测是否有与设备建立连接的接触卡片，是则设置有卡标识为第一预设值，否则查询是否有与设备建立连接的非接触卡片，若查询到则设置有卡标识为第二预设值，若未查询到则设置有卡标识为第三预设值；

所述步骤D6具体包括：检查所述有卡标识，若所述有卡标识为第一预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的接触卡片，接收接触卡片的应答，将接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤D7，若所述有卡标识为第二预设值，则将上位机发送的数据发送给与设备建立连接的非接触卡，接收非接触卡片的应答，将非接触卡片的应答作为返回数据，执行步骤D7，若所述有卡标识为第三预设值，将提示无卡的信息作为返回数据，执行步骤D7。

31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，

所述USB接入中断被触发后：当USB接口的供电电压为高电压时，还包括对非接单元和接触单元上电；当USB接口的供电电压为低电压时，还包括对非接单元和接触单元下电；

所述苹果接入中断被触发后：当苹果接口的供电电压为高电压时，还包括置位定时上下电标志；当苹果接口的供电电压为低电压时，还包括复位定时上下电标志；

所述定时读卡中断被触发后：检测是否有与设备建立连接的接触卡片之前，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元上电；当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括检查所述定时上下电标志，以及当所述定时上下电标志被置位时对接触单元和非接触单元下电。

32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述定时读卡中断被触发后：当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元上电之前，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元开始供电；当所述定时上下电标志被置位时，对接触单元和非接触单元下电之后，还包括检查所述USB接入标志，以及当所述USB接入标志未被置位时，控制电池单元停止供电。

33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，

所述步骤D1中，还包括复位查询余额标志；

所述步骤D3中，当所述苹果接收标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤D2；

所述步骤D5中，当所述USB接收标志未被置位时，还包括：检查查询余额标志，以及当所述查询余额标志未被置位时，判断是否有与设备建立连接的卡片，是则向卡片发送查询余额指令，接收并输出卡片返回的余额信息，置位所述查询余额标志，否则返回步骤D4；

所述定时读卡中断被触发后，当未查询到与设备建立连接的非接触卡片时，还包括，复位所述查询余额标志。