基于NetBox的金融稅控收款機的設計與實(shí)現

　　摘  要：本文介紹了一款基于嵌入式網(wǎng)絡(luò )模塊NetBox的金融稅控收款機的設計與實(shí)現方案，并對其軟硬件系統進(jìn)行了詳細說(shuō)明。該款金融稅控收款機同時(shí)具有收款、金融POS、稅控和商品管理功能。

　　關(guān)鍵詞：金融稅控收款機；NetBox；VFD；稅控IC卡

引言

    現有的稅控收款機不能直接受理銀行卡業(yè)務(wù)，如果要受理銀行卡業(yè)務(wù)，必須用另外的POS機進(jìn)行，這使銀行POS、收款及稅控機不能資源共享，無(wú)法實(shí)現有效控稅。隨著(zhù)銀行卡交易數量的不斷增加，研制生產(chǎn)一款同時(shí)具有金融POS、稅控、收款和商品管理功能的銀稅共享POS機將擁有巨大的市場(chǎng)需求。本文介紹了一款基于NetBox的金融稅控收款機的設計方案，它不僅集上述各功能于一體，還具有良好的網(wǎng)絡(luò )通訊功能。

圖1  基于NetBox的金融稅控收款機的系統框圖

圖2  金融稅控收款機的軟件系統框圖

系統總體方案

    金融稅控收款機由顯示系統、打印系統、中央主處理器(NetBox)、內部從機處理器、專(zhuān)用稅控接口、磁條卡閱讀接口、鍵盤(pán)、MODEM和通信接口等幾部分組成，系統框圖如圖1所示。

    NetBox主要完成交易數據的計算、記錄、存儲、加密和對外設進(jìn)行控制等功能，并將結果傳給顯示部件和打印機進(jìn)行顯示和打印。系統用到兩臺打印機，一臺針式打印機專(zhuān)用于打印發(fā)票；另一臺熱敏打印機用于打印小票、銀行簽購單和統計信息等。IC卡讀卡接口電路可以將報稅的相關(guān)數據寫(xiě)在IC卡上，由納稅戶(hù)交到稅務(wù)機關(guān)報稅。MODEM通過(guò)PSTN網(wǎng)可以與銀行系統相連傳輸金融數據，也可以與稅務(wù)系統相連進(jìn)行報稅。系統預留了兩個(gè)串口和一個(gè)以太網(wǎng)接口，可以進(jìn)行外設的擴展及與網(wǎng)絡(luò )互連。

嵌入式網(wǎng)絡(luò )模塊NetBox

    嵌入式網(wǎng)絡(luò )模塊NetBox是基于Intel的高性能32bit嵌入式微處理器386EX的單板計算機，其軟件與其他X86微處理器保持一致。NetBox板上配置了多種通訊接口，包括以太網(wǎng)10BASE-T接口、標準RS232C及可擴展的RS422/RS485接口等。NetBox設有高性能Flash文件系統，用于存儲應用程序及數據，并可直接用DOC2000通用電子盤(pán)擴展存儲容量。NetBox提供對各種矩陣鍵盤(pán)、小型LCD顯示器的直接連接支持。另外，NetBox還具有完善靈活的精簡(jiǎn)總線(xiàn)接口MXI，可以用該接口來(lái)擴展各種與應用相關(guān)的
接口電路。

多串口擴展

    NetBox對外提供的接口是MXI精簡(jiǎn)擴展總線(xiàn)接口。雖然NetBox提供兩個(gè)標準的RS232串口，但是金融稅控收款機的外設(如手寫(xiě)板、密碼鍵盤(pán)等)一般都是基于RS232的串行通信，而且系統還要預留兩個(gè)RS232串口，所以必須進(jìn)行串口的擴展。系統采用通用的16C554和16C552進(jìn)行擴展，由MXI總線(xiàn)接口擴展成6個(gè)通用異步通信接口和1個(gè)CENTRONICS并口。這6個(gè)通用異步通信接口經(jīng)過(guò)電平轉換后，形成標準的RS232串口，可以直接連接金融稅控收款機的各種外設；而CENTRONICS并口可以接針式打印機，用以打印發(fā)票等單據信息。

調制解調器

    在金融稅控收款機上“刷卡”并輸入有關(guān)業(yè)務(wù)信息(交易種類(lèi)、交易金額、密碼等)，由金融稅控收款機通過(guò)Modem撥號，將加密數據發(fā)送到PSTN網(wǎng)上，送達銀行信用業(yè)務(wù)主機，主機進(jìn)行相應處理后，向金融稅控收款機返回處理結果，從而完成一筆交易。這就要求數據傳輸具有較高的質(zhì)量和較好的實(shí)時(shí)性、保密性和安全性。根據這種特殊要求，金融稅控收款機的MODEM采用Zilog公司的Z02922。這是一款集成數據泵和接口A(yíng)FE的單芯片MODEM，它支持V.29快速握手，數據傳輸兼容低速的CCITT V.22bis、V.22和V.23等多種數據通信協(xié)議標準，直接支持HDLC同步傳輸協(xié)議通信。NetBox通過(guò)MXI總線(xiàn)接口與Z02922的并行接口通信，發(fā)送命令與讀取狀態(tài)，用擴展出的通用異步口發(fā)送和接收數據。

內部單片機電路

    金融稅控收款機的電子鎖、VFD(真空熒光顯示屏)/數碼管、蜂鳴報警器和磁卡閱讀等外設不直接由NetBox的MXI精簡(jiǎn)擴展總線(xiàn)接口進(jìn)行控制，而是采用1片W78E516單片機作為內部從機，對上述外設加以控制和驅動(dòng)。W78E516的全雙工串口能通過(guò)16C554擴展出的通用異步通信接口與NetBox進(jìn)行信息交流。

IC卡接口電路

    IC卡接口電路包括對稅控IC卡和用戶(hù)IC卡(金稅工程的要求)的驅動(dòng)，采用WatchCore進(jìn)行。WatchCore是握奇公司為了方便各種嵌入式設備與IC卡的通訊開(kāi)發(fā)而推出的一款I(lǐng)C卡讀寫(xiě)芯片。在本系統中，WatchCore作為IC卡的接口電路，驅動(dòng)雙IC卡，通過(guò)16C554擴展出的通用異步通信接口與NetBox進(jìn)行通信。

客戶(hù)顯示驅動(dòng)電路

    客戶(hù)顯示采用8位數碼管顯示與8位VFD顯示并存的方式，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的不同需求。傳統的數碼管顯示采用MAX7219進(jìn)行驅動(dòng)，而VFD采用NEC的D16312進(jìn)行驅動(dòng)。這兩者都是SPI接口，由內部單片機的通用I/O口進(jìn)行模擬通信。

軟件系統

    NetBox利用現有PC上的BC3.1作為開(kāi)發(fā)工具。金融稅控收款機的軟件運行于DOS環(huán)境下，由兩個(gè)獨立存在的可執行程序組成，分為四個(gè)大的功能模塊：商業(yè)收款模塊、銀行POS功能模塊、稅控功能模塊和通信模塊，如圖2所示。

    商業(yè)收款作為系統主控制模塊，調用和管理銀行POS功能以及稅控功能。在物理上，商業(yè)收款和稅控模塊是一個(gè)應用程序，銀行POS模塊是單獨的可執行體。系統主控程序通過(guò)系統調用方式執行銀行業(yè)務(wù)功能，銀行POS應有的機具初始化功能轉由系統完成，不再從屬于銀行POS模塊。涉及交易業(yè)務(wù)的功能由系統主程序自動(dòng)調用或以功能鍵中斷方式啟動(dòng)。在邏輯上，主控程序常駐主存，銀行程序作為另一進(jìn)程按需要駐留主存。主控程序向銀行程序傳遞參數采用文件方式，即被調程序啟動(dòng)后檢查特定文件，根據文件內數據決定執行功能和參數。稅控與銀行POS之間不直接發(fā)生聯(lián)系，通過(guò)主控程序傳遞必要參數。通信模塊程序包括TCP/IP協(xié)議、對MODEM的控制與通信程序以及通用RS232串口通信程序等，這些由主控程序根據實(shí)際情況調用。

結語(yǔ)

    基于NetBox的金融稅控收款機性能穩定，成本較低。但是，由于金融稅控收款機涉及到銀行、銀聯(lián)、商戶(hù)、稅務(wù)等各個(gè)部門(mén)，同時(shí)又與國家的“金稅”和“金卡”雙金工程有著(zhù)密切的聯(lián)系，要想成功地推廣應用，除了政府主管部門(mén)的推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)界的動(dòng)力和稅務(wù)部門(mén)的支持外，還需要社會(huì )各界的理解、納稅用戶(hù)觀(guān)念的轉變以及法律體制的完善。

參考文獻

1 NetBox網(wǎng)絡(luò )模塊用戶(hù)手冊.英創(chuàng )信息技術(shù)有限公司， 2002
2 張毅剛，彭喜源等.  MCS-51單片機應用設計. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997
3 陸永寧.  IC卡應用系統. 東南大學(xué)出版社，2000