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基于STM32的税控器方案

作者: 时间:2012-11-13 来源:网络 收藏

图4M41T83结构图


  M41T83是一款提供出厂前校准的串行实时时钟(RTC)芯片(图4),包括一个400kHz的I2C接口、模拟校准、一个可编程的自动重载计数器/计时器和两个闹铃。它采用内建晶体的封装,提前校准精度大约为5ppm,利用一个一次性可编程(OTP)寄存器,可以在工厂测试期间微调片上32.768kHz振荡器的内部负载电容,确保这些产品每月计时精确度在12s内。另外,当电源电压VCC断开时,芯片会自动转接备用电源,备用电流低至450nA(典型值),还有一个内置电池监控器负责检查备用电源电压,当需要更换电池时发出提示信号。在电源恢复后产生200ms的复位信号,这个上电复位/低压检测功能可以为设计工程师节省一个独立的板上复位IC。ST还应不同客户应用的需要,提供M41T82的低价解决:去掉了看门狗、方波信号发生器和闹铃提醒功能,但是保留了400kHz I2C总线接口、模拟用户校准、电源切换高精度电压参考管、电池监控器、12字节的NVRAM和复位输出,并采用占位很小的8引脚SOIC低价封装。

● 电源管理

  整个系统可以通过USB连接PC供电或通过板上的插座外接电源供电。另外设计了专用的电压检测电路对外部供电进行监控,并采用一个2.7V、3.3F的电容作为外部供电停止后的备用电源,保证当前流程的完整,防止操作中数据丢失,其保护时间可达15s。

● 数据存储

图5FLASH写操作流程图


  FLASH M25P64通过SPI串行接口与MCU连接,大大简化了系统设计,减少了封装的引脚数量及总线干扰。FLASH采用优质的CMOS制造工艺,数据保存期限至少20年,每扇区擦写次数保证10万次,其中包括整体擦除和扇区擦除指令。它的数据传输时钟频率可达50MHz,数据读取吞吐量最高50Mbps,并设计有深节能模式(power-down),仅消耗1mA电流,从而大幅度降低了系统功耗。在设计中,为了迎合不同用户的需求,从2MB~16MB容量型号的芯片软硬件完全兼容,其中软件被分为两层:底层API是以页面和扇区为对象的读写和擦除操作;高层API是以整个统一存储空间为对象的读写透明操作,完全无需顾及因为硬件的特殊性而产生的各种限制(如跨页编程、跨扇区编程、在已经有内容的区域更新内容、跨页更新内容、跨扇区更新内容等等)。FLASH的写操作流程见图5。

● U盘读写

  CH375是一个带UART接口的USB总线通用接口芯片,内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器和通用的固件程序等;串行接口速度可达460800bps,利用其动态链接库实现USB-HOST主机方式读写U盘。支持常用的FAT12、FAT16和FAT32文件系统,支持U盘最大容量100GB。在读写操作中,不需要考虑文件系统,只需要了解文件名、文件长度等基本资料。

● 软件流程

器适用于PC开具发票的场所,通过税控IC卡的相互认证,可连接外部税控打印机打印税控防伪发票,存储相关税控数据,并完成申报完税及核查的所有税控应用。其软硬件设计均通过国家电子计算机质量监督检验中心的税控检测,完全符合国家税控标准。

结束语

  本与其他厂家税控器比较,在生产和研发成本大大降低的条件下,安全性、功耗和性能方面还有很大的提升。

参考文献
1.F103xx、M25P64、M41T83、CH375数据手册
2. ST Tax Box Application Note
3.《GB 18240税控收款机国家标准》


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