超市版稅控收款機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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稅控收款機(jī)是具有特定稅控功能的電子收款機(jī)，能夠保證數(shù)據(jù)的正確生成、可靠存儲(chǔ)、安全傳輸，并可實(shí)現(xiàn)稅務(wù)管理和稽查等功能。與普通地稅業(yè)稅控機(jī)相比，超市版需要存儲(chǔ)大量的單品，并有多種商品查找、銷售、收款方式和商業(yè)報(bào)表。超市版稅控機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，很難用8位或16位單片機(jī)這類功能簡(jiǎn)單的處理器來實(shí)現(xiàn)，且此類處理器一般無操作系統(tǒng)，操作不便。針對(duì)這種情況和中小型超市的需求，這里提出一種基于W90P710處理器及μCLinux操作系統(tǒng)的超市版稅控收款機(jī)的設(shè)計(jì)方案，提出一種擁有掉電保護(hù)裝置、采用嵌入式操作系統(tǒng)，可有效提高稅控機(jī)在處理能力、存儲(chǔ)容量、掉電保護(hù)和用戶操作等方面性能。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 硬件總體架構(gòu)
該設(shè)計(jì)處理器為W90P710／W90N745，這是一款專為稅控收款機(jī)而設(shè)計(jì)的器件，幾乎集成了稅控機(jī)所需的所有控制器，又稱片上系統(tǒng)(SOC)，它采用ARM的ARM7TDMI微處理器核心以及0．18μm標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)操作頻率達(dá)80 MHz，并采用176-Pin／128-Pin LQPF封裝，較大程度降低了功耗和成本，減少了系統(tǒng)的擴(kuò)展和體積。
超市版稅控收款機(jī)主要包括主控部分(MCU、RAM、程序存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘)、稅控存儲(chǔ)器、發(fā)票存儲(chǔ)器、通訊部分、顯示器、打印部分、鍵盤、IC卡讀寫器等必要配置和一些相對(duì)于地稅版收款機(jī)的擴(kuò)展配置(條碼槍、錢箱、權(quán)限鎖、稅控收款機(jī)硬件設(shè)計(jì)總體上采用核心板(CPU板)、接口板、功能模塊外同子系統(tǒng)構(gòu)成。圖1為其硬件組成。
2．2 核心板與接口板模塊
CPU外圍電路主要包括上電初始化設(shè)置電路、晶振電路和CPU復(fù)位電路。圖2為CPU復(fù)位電路。
(1)復(fù)位電路當(dāng)電壓為2．8～3．0 V時(shí)，CPU能正常工作，但NOR Flash卻不能正常工作，此時(shí)寫入Flash的數(shù)據(jù)不可靠，這種情況在非法掉電時(shí)，因此，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)引入CPU復(fù)位電路?？紤]到功耗和成本，選擇ADM-809-T器件，低電平有效，復(fù)位時(shí)間140 ns，滿足W90P710對(duì)復(fù)位時(shí)間的要求。
(2)SDRAM電路選用兩片并聯(lián)的16位W986d16EH，構(gòu)成32位的SDRAM。
(3)Flash電路分為NAND Flash和NOR Flash兩部分。本設(shè)計(jì)采用W19B／L320S的NOR Flash作為程序存儲(chǔ)器，選用HYUS08121A的NAND Flash作為稅控機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
(4)USB接口電路W90P710內(nèi)集成有符合USB1．1規(guī)范的USB HOST控制器。由于USB-HOST與USB-DEVICE的控制器都是集成在W90P710內(nèi)部的，只需將其接口引出即可。
(5)以太網(wǎng)電路主要由MAC控制器和物理層接口(PHY)兩部分組成。W90N710內(nèi)嵌一個(gè)以太網(wǎng)MAC控制器，另外采用DM9161物理層器件以提供以太網(wǎng)的接入通道。
(6)LCD電路考慮到成本，該稅控機(jī)顯示功能模塊采用MST-G240128DYSY-5W型液晶顯示器，它是240x128點(diǎn)陣圖形顯示器，其控制器為UC1608。
(7)RTC掉電保護(hù)電路由于稅控?cái)?shù)據(jù)的申報(bào)、稽查都要涉及稅控機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間，因此，稅控收款機(jī)要求高精度時(shí)鐘，故RTC掉電保護(hù)電路極其重要。具體電路如圖3所示。
掉電保護(hù)的原理實(shí)際上就是用2個(gè)二極管來選擇是用系統(tǒng)電源供電還是用備電池供電，當(dāng)稅控機(jī)正常供電時(shí)，VBAT端的電壓約為2．6 V，此時(shí)VD2不導(dǎo)通；若稅控機(jī)掉電，VD3不導(dǎo)通，此時(shí)VD2導(dǎo)通，開始啟用備用電池供電，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。由于RTC的供電電壓約1．8 V；所以應(yīng)加一只3．3 V轉(zhuǎn)1．8 V的穩(wěn)壓管對(duì)W90P710內(nèi)的RTC控制器供電。
評(píng)論