Brevet FR2786052A1 — publié le 20000519

PROCEDE DE TRANSMISSION NUMERIQUE ENTRE UN EQUIPEMENT DE REFERENCE ET UN EQUIPEMENT SUIVEUR L'invention concerne les systèmes et procédés de transmission numérique et, plus particulièrement, un procédé ou mode de transmission numérique qui peut tre mis en oeuvre pour la transmission de données entre deux équipements, par exemple entre une carte à puce électronique et un terminal de lecture. Il existe deux modes de transmission ou de communication numérique entre des équipements, par exemple du type informatique, l'un dit"synchrone"et l'autre dit"asynchrone". Dans le cas de la transmission synchrone, les données élémentaires sont accolées les unes aux autres et sont transmises sans interruption au rythme d'un signal d'horloge de transmission. Le début et la fin d'un ensemble de données élémentaires sont repérés par une succession caractéristique de transitions d'états logiques qui s'effectue au rythme du signal d'horloge. Il n'y a donc pas, pour chaque donnée élémentaire, de signal de synchronisation, ni de signal de contrôle. Dans le cas de la transmission asynchrone, les données sont transmises individuellement et contiennent l'information à transmettre, des signaux de synchronisation et des signaux de contrôle. Les signaux de synchronisation sont constitués habituellement d'un bit de début de l'élément de transmission et d'un ou deux bits de fin de l'élément de transmission unitaire. Les signaux de contrôle sont constitués habituellement de bits de redondance associés à la donnée élémentaire. Le temps séparant deux données élémentaires consécutives est variable. Pour une mme fréquence de transmission des bits de données, la transmission asynchrone est plus lente que la transmission synchrone du fait de la présence de signaux de synchronisation et de contrôle et de temps mort éventuel entre deux données élémentaires consécutives. Mais la communication synchrone nécessite la transmission de signaux d'horloge de données, signaux qui ne sont pas toujours disponibles sur les canaux de communication des équipements informatiques. Par ailleurs, dans le cas de la carte à puce à transmission asynchrone, les signaux de contrôle qui sont utilisés actuellement, contrôle de parité par exemple, présentent un risque de ne pas détecter certaines erreurs de transmission susceptibles de se produire dans le cas de cartes à puce car il est possible que deux erreurs de mme nature se compensent. Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de transmission numérique qui ne présente pas les inconvénients des procédés de transmission numérique de l'art antérieur, notamment ceux mis en oeuvre par la transmission de données entre une carte à puce électronique et un terminal de lecture auquel la carte est susceptible d'tre en relation, avec ou sans contact. L'invention concerne un procédé de transmission de données entre un équipement dit"de référence"et un équipement dit"suiveur", tels qu'une carte a microcircuit et un terminal de lecture/écriture de ladite carte, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à : a) grouper, dans un équipement émetteur, les données élémentaires d'un message à transmettre sous forme d'une série d'au moins une donnée élémentaire constituée d'au moins une suite de signaux numériques élémentaires, b) transmettre à un équipement informatique récepteur ladite série de données élémentaires en la faisant précéder de signaux de synchronisation qui constituent, avec la série de données élémentaires, une trame, les caractéristiques de durée et de position des signaux numériques élémentaires de chaque donnée élémentaire et des signaux de synchronisation étant spécifiques de l'équipement de référence. Le procédé défini ci-dessus peut tre complété par une étape (c) consistant à : -transmettre à l'équipement récepteur des signaux de contrôle des données transmises qui sont constitués de signaux numériques élémentaires. Le procédé est également prévu pour interrompre la transmission des signaux numériques élémentaires pendant un intervalle de temps séparant deux données élémentaires consécutives, ledit intervalle de temps ayant une durée qui est spécifique de l'équipement de référence. Cet intervalle de temps ou fentre peut tre utilisé pour transmettre pendant ledit intervalle de temps au moins un signal de signalisation indiquant la fin de transmission d'une série de données élémentaires, ledit signal de signalisation de fin de transmission d'une série de données élémentaires ayant des caractéristiques de durée et de position dans l'intervalle de temps qui sont spécifiques de l'équipement de référence. L'intervalle de temps ou fentre peut tre utilisé pour transmettre, de l'équipement récepteur vers l'équipement informatique émetteur, un signal de signalisation, dit de contrôle de flux de données, ledit signal de contrôle de flux de données ayant des caractéristiques de durée et de position dans ledit intervalle de temps qui sont spécifiques de l'équipement de référence. Le nombre de données élémentaires qui sont groupées pour la transmission est variable d'une trame à la suivante. Chacun des signaux numériques élémentaires d'une donnée a une durée qui est spécifique de l'équipement de référence. Les signaux numériques élémentaires d'une donnée ont des positions relatives les uns par rapport aux autres qui sont spécifiques de l'équipement de référence. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation de l'invention, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels : -la figure 1 est un schéma montrant la composition ou format d'une trame de transmission numérique selon l'invention, -la figure 2 est un schéma montrant une forme particulière des signaux de synchronisation de trame, -la figure 3 est un schéma montrant une composition des signaux de données et des codes de contrôle des données ainsi que le signal de signalisation de fin de trame quand il existe, et -la figure 4 est un schéma montrant une autre composition des signaux de données ainsi que le signal de signalisation de contrôle de flux de données par l'équipementrécepteur. L'invention sera décrite dans son application & une carte à microcircuit, également appelée carte à puce électronique, qui est susceptible de communiquer avec un terminal, tel qu'un distributeur de billets de banque, par l'intermédiaire de signaux numériques transmis par des liaisons galvaniques, radioélectriques, inductives ou optiques. Cependant, elle s'applique à toute communication ou transmission de signaux numériques entre deux équipements. Dans la suite de la description, la carte à microcircuit sera appelée"équipement de référence" tandis que le terminal sera appelé"équipement suiveur" pour indiquer que le terminal communique avec la carte à microcircuit selon un mode ou procédé imposé par cette dernière qui constitue la"référence". Il est à remarquer que le terminal et la carte à microcircuit sont tour à tour équipement émetteur et équipement récepteur et partagent un mme signal d'horloge fourni par le terminal. Le procédé ou mode de transmission de signaux numériques selon l'invention est caractérisé par une suite de trames, chaque trame 8 ayant, par exemple, la composition ou le format montré sur la figure 1. Ainsi, chaque trame comprend successivement, du début à la fin, des signaux de synchronisation de trame 10, des signaux de données 12, des signaux de code (s) de contrôle des données 14 et un signal de fin de trame 16. Les signaux de codes de contrôle de données 14 peuvent tre semblables aux signaux de données dans leur présentation. Une forme particulière des signaux de synchronisation de trame 10 est représentée sur la figure 2. Elle comprend une suite de signaux rectangulaires 20,22,24 et 26 constitués d'une succession de flancs montants et descendants. Ces flancs sont séparés par des intervalles de temps de durées déterminées et égaux à un cycle d'horloge pour 20, deux cycles d'horloge pour 22, trois cycles d'horloge pour 24 et un nombre constant pour 26. Les cycles d'horloge sont représentés sur l'axe du temps t tandis que l'amplitude A des flancs est représentée en ordonnées. Cette forme particulière des signaux de synchronisation est une caractéristique de la trame et de la carte à puce électronique en réception pour lui permettre de se synchroniser en vue d'analyser les signaux de données qui suivent. L'analyse de ces signaux de synchronisation dans une fentre de réception correspondant à leur durée totale permet au récepteur de déterminer son décalage par rapport à un instant d'origine et d'en déduire la durée le séparant de la réception de la première donnée. La synchronisation peut tre obtenue par d'autres procédés tels que l'émission par l'émetteur d'un premier signal de synchronisation et en réponse du récepteur, après une durée variable, un signal indiquant à l'émetteur une durée convenue le séparant de la réception de sa première donnée. L'avantage du premier procédé est d'éviter l'émission par le récepteur d'un signal en retour. Par ailleurs, dans le deuxième procédé, certains équipements d'émission ne peuvent pas garantir avec suffisamment de précision le délai à la fin duquel la première donnée sera transmise après réception du signal de retour. Les signaux de données ainsi que les signaux de codes de contrôle de données sont représentés sur le schéma de la figure 3 à titre d'exemple particulier. Les données élémentaires et les codes de contrôle de données comprennent, par exemple, chacun huit bits bO à b7 formant un octet, les bits de chaque octet peuvent tre rangés dans cet ordre ou suivant l'ordre montré sur la figure 4 ou tout autre ordre. Les durées affectées aux bits des octets peuvent tre différentes d'un bit à l'autre et constituent une autre caractéristique de la trame et de la carte à puce électronique (équipement de référence) dans la mesure où ces durées sont les mmes d'un octet à l'autre pour un bit donné. Le nombre N d'octets ou de données est variable d'une trame à la suivante de sorte que les trames sont de durée variable. Dans les intervalles de durée des bits, le signal de la valeur"1"ou"0"du bit n'est présent que pendant un temps déterminé et à une position déterminée dans cet intervalle. Le nombre n d'octets des signaux de contrôle de données est également variable selon les applications et le type de contrôle qui est exercé. Deux données élémentaires consécutives sont séparées par un intervalle de temps ou fentre 30 de durée déterminée et constante Ts qui est utilisé pour transmettre des signaux de signalisation tels qu'un signal de fin de trame 32 (figure 3) ou un signal de suspension de la réception 40, dit de contrôle de flux de données, (figure 4) connu sous le vocable Xoff. Ces deux signaux 32 et 40 ont des positions précises dans cet intervalle de temps 30 de manière à ne pas tre confondus l'un avec l'autre. Pour la reprise de la transmission, l'équipement récepteur transmet à l'équipement émetteur un signal de signalisation connu sous le vocable Xon. Ce signal Xon peut tre constitué, par exemple du signal de synchronisation de trame 10 ou encore d'une trame vide, c'est-à-dire sans donnée élémentaire. Dans une des variantes de l'invention, le signal de fin de trame, situé dans l'intervalle 30, devient un signal de"non-fin de trame"ou encore de"continuation de trame", c'est-à-dire qu'il signifie qu'une donnée élémentaire supplémentaire doit tre reçue. L'invention a été décrite en montrant une transmission du terminal vers la carte à microcircuit mais elle s'applique aussi à une transmission de la carte à microcircuit vers le terminal et les caractéristiques du procédé mis en oeuvre pour chaque transmission peuvent tre différentes selon le sens de transmission. Dans l'exemple décrit, la carte à microcircuit constitue l'équipement de référence pour la transmission de données du terminal vers la carte à microcircuit mais les rôles peuvent tre les mmes ou tre inversés dans le cas de la transmission de données de la carte à microcircuit vers le terminal. REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission de données entre un équipement de référence et un équipement suiveur, tels qu'une carte à microcircuit et un terminal de lecture/écriture de ladite carte, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à : (a) grouper, dans un équipement émetteur, les données élémentaires d'un message à transmettre sous forme d'une série d'au moins une donnée élémentaire constituée d'une suite (12) de signaux numériques élémentaires (b0,... b7) b) transmettre à un équipement récepteur ladite série (12) de données numériques élémentaires en la faisant précéder de signaux de synchronisation (10) qui constituent, avec la série de données élémentaires, une trame (8), les caractéristiques de durée et de position des signaux numériques élémentaires (bO,... b7) de chaque donnée élémentaire et des signaux de synchronisation (20,22,24,26) étant spécifiques de chaque équipement de référence. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à : (c) transmettre à l'équipement récepteur des signaux de contrôle des données (14) transmises qui sont constitués de signaux numériques élémentaires. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à : -interrompre la transmission des signaux numériques élémentaires pendant un intervalle de temps ou fentre (30) séparant deux données élémentaires consécutives, ledit intervalle de temps (30) ayant une durée qui est spécifique de l'équipement informatique de référence. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante consistant à : -transmettre pendant ledit intervalle de temps au moins un signal de signalisation (32) indiquant la fin de transmission de la série de données élémentaires, ledit signal de signalisation de fin de transmission de la série de données élémentaires ayant des caractéristiques de durée et de position dans l'intervalle de temps qui sont spécifiques de l'équipement de référence. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante consistant à : -transmettre, pendant ledit intervalle de temps (30), un signal de signalisation (32) indiquant la nonfin de transmission de la série de données élémentaires, ledit signal de signalisation de non-fin de transmission ayant des caractéristiques de durée et de position dans l'intervalle de temps qui sont spécifiques de l'équipement de référence. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante consistant à : -transmettre pendant ledit intervalle de temps (30), de l'équipement informatique récepteur vers l'équipement informatique émetteur, un signal de signalisation (40) dit de contrôle de flux de données, ledit signal de signalisation de contrôle de flux de données ayant des caractéristiques de durée et de position dans ledit intervalle de temps qui sont spécifiques de l'équipement de référence. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le nombre (N) de données élémentaires qui sont groupées pour la transmission est variable d'une trame à la suivante. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des signaux numériques élémentaires d'une donnée a une durée qui est spécifique de l'équipement de référence. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 8, caractérisé en ce que les signaux numériques élémentaires d'une donnée ont des positions relatives les uns par rapport aux autres qui sont spécifiques de l'équipement de référence. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le signal de la valeur numérique "1"ou"0"des signaux numériques élémentaires d'une donnée a une position dans l'intervalle de temps qui est spécifique de l'équipement de référence.