一种基于数字货币支付的全功能设备终端、交易系统的制作方法

1.本实用新型涉及数字货币支付技术领域，尤其涉及一种基于数字货币支付的全功能设备终端、系统。


背景技术：

2.近年来随着4g/5g网络的大规模建设和智能手机的普及，移动支付使用日益广泛，移动支付系统已经非常完善。但由于移动支付和电子支付一样都需要与银行账户关联，并需要至少一方有网络连接的条件下进行交易，因此支付方面存在限制性。而数字货币(digital currency electronic payment，dcep)，dcep目前定位作为替代现金使用，可在无网络条件下支付双方进行离线交易，在支付手段上对现有电子支付系统和移动支付系统形成有效的补充。
3.在本质上dcep是基于密码学安全的电子货币，因此如何保证数字货币的使用安全和存储安全是至关重要的问题。在数字货币的使用过程中，需考虑面临来自于传输层的安全威胁、应用层的安全威胁和用户身份的安全威胁等，数字货币的存储则需考虑抵御非入侵式、半入侵式和入侵式等安全攻击手段。例如，利用中间人攻击，即窃取或篡改传输层数据对数字货币硬件媒体的传输层进行安全威胁；利用恶意代码、非法获取关键数据等对对数字货币硬件媒体的应用层进行安全威胁；也可能会利用非法身份获取用户敏感身份信息等。
4.但是，目前市场上的数字货币交易一般都是要有交易设备和数字货币硬件媒体来完成交易，基于此，为了丰富数字货币的应用场景，需要一种基于数字货币支付的兼具主从设备能力的终端及系统，便于携带，具有安全保证数字货币资产能力的同时，在无网络的环境下可做为支付终端使用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于数字货币支付的全功能设备终端、交易系统，用于提高数字货币的交易和存储安全性。在无网络的环境下全功能终端可做为支付终端使用，极大地丰富了数字货币应用场景。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种基于数字货币支付的全功能设备终端，所述全功能设备终端包括显示模块、按键模块、芯片和电池，所述芯片和所述显示模块、所述按键模块、所述电池电路连接；
7.所述全功能终端包括主设备模式和从设备模式，在主设备模式下，所述全功能终端向从设备发起交易指令，并完成交易流程；在所述从设备模式下，所述全功能终端接收指令并执行，所述主设备模式和所述从设备模式可切换。
8.进一步的，包括核心处理单元、接收/发送单元、协议处理模块、显示模块、按键模块、算法模块、存储模块、数据准备模块和异常处理模块；
9.所述核心处理单元分别和发送/接收单元、所述算法模块、所述存储模块及所述异
常处理模块双向连接；
10.所述核心处理单元的输入端口分别和所述协议处理模块、所述按键模块单向连接；
11.所述核心处理单元的输出端口分别和所述数据准备模块、所述显示模块单向连接。
12.进一步的，所述接收/发送单元的接口方式包括iso7816、近场通讯nfc、低功耗蓝牙ble或者通用串行总线usb。
13.进一步的，所述显示模块用于显示交易数据，所述按键和所述按键模块电连接，所述按键用于输入交易数据。
14.进一步的，所述显示模块包括有机激光显示器oled、液晶显示器lcd、电子纸显示屏或者电子墨水屏。
15.进一步的，所述核心处理单元包括用于所述接收/发送单元、所述协议处理模块、所述显示模块、所述按键模块、所述算法模块、所述存储模块、所述数据准备模块、和所述异常处理模块的任务调度，管理随机存取存储器ram 和闪存flash资源。
16.进一步的，所述协议处理模块用于将所述接收模块接收的数据进行协议分析，恢复原始交易数据，并提交给所述核心处理单元处理。
17.进一步的，所述算法模块用于生成公私钥对，完成数据的加密、解密和消息认证码mac签名运算，所述算法模块应用的算法包括以下类型：数据加密标准des算法、三重数据加密算法3de、rsa算法、sm1算法、sm2算法、 sm3算法和sm4算法。
18.进一步的，所述存储模块用于对交易数据进行二次加密保存；
19.所述数据准备模块根据所述核心处理单元返回的响应数据，并按照接口方式的协议准备好数据，数据经由发送模块提供给所述交易设备端。
20.一种交易方法，用于全功能设备终端的交易系统，
21.所述交易方法包括以下步骤：
22.启动全功能设备终端，
23.全功能设备终端接收通过按键输入的信息，将全功能设备终端切换为主设备模式；
24.所述全功能终端向从设备发起交易指令，发起交易流程；
25.所述交易金额数据经协议处理模块封装处理后提交给所述发送/接收单元，发送/接收单元接收到响应数据后，经协议处理模块处理获得原始数据；
26.核心处理单元调用算法模块进行解密、验签计算，提取交易相关响应数据，所述核心处理单元根据交易指令类型和响应数据完成交易指令处理；
27.如指令处理异常，则调用异常处理模块；
28.指令处理正常，核心处理单元调用存储模块保存交易相关数据。
29.本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供一种基于数字货币支付的全功能设备终端、系统，所述全功能设备终端终端包括显示屏、按键、芯片和电池，所述芯片和所述显示屏、所述按键、所述电池电路连接；所述系统集成在所述芯片中，所述系统包括核心处理单元、接收/发送单元、协议处理模块、显示模块、按键模块、算法模块、存储模块、数据准备模块和异常处理模块；所述全动能终端兼具主设备模式和从设备模式，所述主设备模式
为接收所述按键发送的交易金额，并完成交易流程，所述从设备模式为接收主设备发送的交易金额并发送确认信息给所述主设备模式，所述主设备模式和所述从设备模式通过所述按键切换，具有安全保证数字货币资产能力的同时，在无网络的环境下可做为支付终端使用，极大地丰富了数字货币应用场景。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为本实用新型实施例提供的一种基于数字货币支付的全功能设备系统的模块示意图；
32.图2为本实用新型实施例提供的一种基于数字货币支付的全功能设备系统的发送/接收单元的模块示意图；
33.图3为本实用新型实施例提供的一种基于数字货币支付的全功能设备系统的核心处理单元的模块示意图。
具体实施方式
34.本实用新型实施例提供了一种基于数字货币支付的全功能设备终端、系统，所述全功能设备终端兼具主从设备的能力，所述主设备模式和所述从设备模式通过所述按键切换，具有安全保证数字货币资产能力的同时，在无网络的环境下可做为支付终端使用，极大地丰富了数字货币应用场景。
35.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种基于数字货币支付的全功能设备终端的系统模块图；如图所示，本实用新型实施例提供一种基于数字货币支付的全功能设备终端，所述全功能设备终端包括显示模块、按键模块、芯片和电池，所述芯片和所述显示模块、所述按键模块、所述电池电路连接；
39.所述全功能终端包括主设备模式和从设备模式，在主设备模式下，所述全功能终端向从设备发起交易指令，并完成交易流程；在所述从设备模式下，所述全功能终端接收指令并执行，所述主设备模式和所述从设备模式可切换。
40.具体的，全功能设备终端具有主设备模式也具有从设备模式，可以通过按键来选择切换不同模式，当没有交易时，全功能设备终端默认作为从设备使用。
41.所述全功能设备终端的工作流程是：一般情况下，全功能设备终端默认做为从设备使用，用户通过按键将全功能设备终端切换为主设备模式。核心处理单元接收通过按键输入的交易金额，组织数据发起交易流程，经协议处理模块封装处理后交给发送/接收单元发送，并等待交易设备的响应数据。
42.发送/接收单元接收到响应数据后经协议处理模块处理获得原始数据；
43.核心处理单元调用算法模块进行解密、验签等计算，提取交易相关响应数据，根据交易指令类型和响应数据完成交易指令处理。
44.指令处理正常，核心处理单元调用存储模块保存交易相关数据。
45.如指令处理异常，则调用异常处理模块；根据数字货币交易类型，全功能设备终端经由上述一次或多次交易指令的发起，完成数字货币交易处理流程。
46.在一个具体的实施例中，如图1所示，包括核心处理单元、接收/发送单元、协议处理模块、显示模块、按键模块、算法模块、存储模块、数据准备模块和异常处理模块；所述核心处理单元分别和发送/接收单元、所述算法模块、所述存储模块及所述异常处理模块双向连接；所述核心处理单元的输入端口分别和所述协议处理模块、所述按键模块单向连接；所述核心处理单元的输出端口分别和所述数据准备模块、所述显示模块单向连接。
47.在又一个具体的实施例中，所述接收/发送模块的接口方式包括iso7816、近场通讯nfc、低功耗蓝牙ble或者通用串行总线usb。
48.具体的，接收/发送单元用于全功能设备终端完成与交易设备的通信，发送交易数据并接收返回响应和数据。根据交易的类型可以选择不同的接口方式，实现无网络条件下支付双方进行离线交易。
49.在又一个具体的实施例中，所述显示模块用于显示交易数据，所述按键和所述按键模块电连接，所述按键用于输入交易数据。
50.具体的，显示模块接收核心处理单元的数据，并显示到显示屏上供用户查看，用户可核对交易信息与事实是否一致，并通过按键模块进行相关操作。
51.在又一个具体的实施例中，所述显示模块包括有机激光显示器oled、液晶显示器lcd、电子纸显示屏或者电子墨水屏。
52.具体的，显示模块可以多样化，可以是有机激光显示器oled、液晶显示器lcd、电子纸显示屏或者电子墨水屏，显示清楚，美观。
53.另外，按键模块用于反馈用户对显示信息的确认结果，按键至少包括“确认”、“取消”、上翻按键和下翻按键。通过显示模块和按键模块，用户参与到交易过程，因此提升了交易的安全性。
54.在又一个具体的实施例中，所述核心处理单元包括用于所述接收模块、所述协议处理模块、所述显示模块、所述按键模块、所述算法模块、所述存储模块、所述数据准备模块、所述发送模块和所述异常处理模块的任务调度，管理随机存取存储器ram和闪存flash资源。
55.具体的，核心处理单元负责核心处理单元实现数字货币交易功能，进行各个模块的任务调度，管理ram和flash资源，在实现数字货币的具体交易业务功能和逻辑的同时保
证了数字货币的安全性。
56.在又一个具体的实施例中，所述协议处理模块用于将所述接收模块接收的数据进行协议分析，恢复原始交易数据，并提交给所述核心处理单元处理。
57.具体的，协议处理模块用于将接收模块接收的数据进行协议分析，恢复原始交易数据，提交给核心处理单元进行后续操作。
58.在又一个具体的实施例中所述算法模块用于生成公私钥对，完成数据的加密、解密和消息认证码mac签名运算，所述算法模块应用的算法包括以下类型：数据加密标准des算法、三重数据加密算法3de、rsa算法、sm1算法、 sm2算法、sm3算法和sm4算法。
59.具体的，des:data encryption standard，数据加密标准，是一种对称加密算法；3des:triple des，三重数据加密算法；rsa:是一种非对称公钥加密算法；sm1～sm4算法由国家密码管理局编制。sm1是分组标准对称算法；sm2 是椭圆曲线公钥密码算法；sm3是杂凑算法；sm4是分组加密算法。
60.在又一个具体的实施例中，所述存储模块用于对交易数据进行二次加密保存；所述数据准备模块根据所述核心处理单元返回的响应数据，并按照接口方式的协议准备好数据，数据经由发送模块提供给所述交易设备端。
61.具体的，数据准备模块根据交易处理流程准备响应数据，并按照接口方式的协议准备好数据，数据经由发送模块提供给设备。
62.一种交易方法，
63.所述交易方法包括以下步骤：
64.步骤101：启动全功能设备终端；
65.具体的，人工手动开启全功能设备终端，以低功耗模式唤醒，全功能设备终端显示主页面，用户操作按键，配置全功能设备终端为主设备模式。
66.步骤102：全功能设备终端接收通过按键输入的信息，将全功能设备终端切换为主设备模式；
67.具体的，全功能设备终端接收了按键的输入信息，切换为主设备模式。
68.步骤103：所述全功能终端向从设备发起交易指令，发起交易流程；
69.具体的，核心处理单元根据用户选择菜单进入交易流程。
70.步骤104：所述交易金额数据经协议处理模块封装处理后提交给所述发送/接收单元，发送/接收单元接收到响应数据后，经协议处理模块处理获得原始数据；
71.具体的，用户输入的金额经协议处理模块封装处理后，提交给发送/接收单元，并获得原始数据。
72.步骤105：核心处理单元调用算法模块进行解密、验签计算，提取交易相关响应数据，所述核心处理单元根据交易指令类型和响应数据完成交易指令处理；
73.具体的，核心处理单元根据交易指令类型完成交易指令处理并返回响应数据。
74.步骤106：如指令处理异常，则调用异常处理模块；
75.具体的，如果指令处理异常，核心处理单元则调用异常处理模块进行处理，并返回相应数据。
76.步骤107：指令处理正常，核心处理单元调用存储模块保存交易相关数据。
77.具体的，核心处理单元处理完交易之后，将数据保存到存储模块，并切换为从设备
模式。
78.另外，所述全功能设备终端根据用户的选择可以作为从设备来使用。
79.综上所述，本实用新型实施例提供一种基于数字货币支付的全功能设备终端、系统，所述全功能设备终端终端包括显示屏、按键、芯片和电池，所述芯片和所述显示屏、所述按键、所述电池电路连接；所述系统集成在所述芯片中，所述系统包括核心处理单元、接收/发送单元、协议处理模块、显示模块、按键模块、算法模块、存储模块、数据准备模块和异常处理模块；所述全动能终端兼具主设备模式和从设备模式，所述主设备模式为接收所述按键发送的交易金额，并完成交易流程，所述从设备模式为接收主设备发送的交易金额并发送确认信息给所述主设备模式，所述主设备模式和所述从设备模式通过所述按键切换，具有安全保证数字货币资产能力的同时，在无网络的环境下可做为支付终端使用，极大地丰富了数字货币应用场景。
80.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。