嵌入式税控收款机的设计

所谓的税控收款机应该是一个系统的概念，包括四个层次的内容：税控收款机本机；税控机制；税务征管部门发行、申报、稽查系统；管理、运作、监控规范。税控收款机本机由显示系统、打印系统、中央处理系统、税控处理系统、设备驱动系统、电源、电池系统、键盘，以及带安全保证的机箱、处理程序组成。因此按其功能税控收款机本机的设计大致分为几个主要模块：MCU、显示模块、存储模块、打印模块、智能卡模块、掉电保护模块、通讯模块、电源保护模块的设计。

基于ARM控制器W90P710的税控收款机本机的设计方案具有嵌入式操作系统、图形化操作界面、网络处理、MODEM通讯和文件操作等功能，产品扩展方便。使用大屏幕LCD显示屏，实现了较好的人机界面。独有的数据保护电路，实现高可靠性、高抗干扰性，确保税务数据的生成、存储、传递万无一失。

税控收款机内部硬件结构如图1所示，硬件设计由以下部分组成： 

（1）MCU：标准操作频率80MHz ，W90P710在ARM7TDMI基础上集成了丰富的片上资源，使税控本机成本费用降至最低，同时减少了系统的扩展，减小了产品的体积。

（2）智能卡：通过EBI总线挂载性价比高、性能可靠的TDA8007芯片，可支持税控卡和用户卡。（3）存储模块：本方案中存储器是通过EBI总线挂载在系统中，内存大小可达16MB；程序存储器采用8MB大小的NORFLASH，分两个区，第一个分区存储BOOT代码、内核映像和文件系统，第二个分区可以用来存储数据。为了满足存储大数据的需要，本方案还实现了可插拔式NAND存储器，将数据存储模块与系统主板分离。此设计的特点是当系统出错时，能够将重要数据及时转移，在税控卡的配合下，可以将相关的数据信息转移到另一正常工作的机器中继续进行工作，保证数据存储的时效性。这体现出很强的实用性和创新性。

（4）通讯模块：W90P710支持多达3个串口，用户可接扫描枪、VFD模块、调试口及Bluetooth模块等，它内建了一个MAC，只需外加PHY即可组建成一个10/100Mbps的网口，同时内建usb host和usb device控制器，usb device可以模拟串口使用[1]。   

(5) 显示模块: W90P710内建高分辨率的TFT、STN LCD 控制器，支持8位LCD 模块，192x64点，支持简单的图形界面，包括菜单，滚动条等。通过SPI接口支持VFD模块显示。

（6）掉电保护模块：采用两个3.7F的电解电容来维持掉电后系统供电，掉电后系统主芯片维持3秒钟的运行时间来保存重要数据。软件采用等待线程的方法实现掉电后保存数据。

（7）用户定义键盘: 支持64键的矩阵键盘。
（8）打印控制模块：系统选用EPSON公司的MU110П打印机头，供电电压为DC24V。