基于MCF5253微處理器實(shí)現(xiàn)稅控POS機(jī)解決方案系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

中國(guó)國(guó)內(nèi)的稅控POS機(jī)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。?jù)華恒科技副總經(jīng)理耿鵬翮先生介紹，POS機(jī)市場(chǎng)基本是靠政策推動(dòng)的市場(chǎng)。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，目前在冊(cè)的納稅戶大約有1500萬(wàn)戶，其中約500萬(wàn)戶在未來(lái)三年將要更換新的稅控POS機(jī)，每臺(tái)按2000元計(jì)，是一個(gè)100億元的大市場(chǎng)。在2004年稅控機(jī)國(guó)標(biāo)開(kāi)始推行之后，各省市的稅控機(jī)招標(biāo)已經(jīng)陸續(xù)展開(kāi)。

POS機(jī)的解決方案提供商華恒科技與獲得稅控機(jī)生產(chǎn)資質(zhì)的廠家合作，提供基于32位嵌入式處理器的稅控方案。華恒科技提供的稅控收款機(jī)解決方案是較早滿足國(guó)標(biāo)USB接口標(biāo)準(zhǔn)的方案，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。另外，在樣機(jī)設(shè)計(jì)、國(guó)家電子計(jì)算機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（NCTC）檢測(cè)，信息產(chǎn)業(yè)部電子第五研究所質(zhì)量檢測(cè)中心可靠性試驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，華恒科技都與生產(chǎn)廠商緊密配合，一起為開(kāi)拓稅控收款機(jī)市場(chǎng)做出充足的準(zhǔn)備。

華恒的稅控POS機(jī)解決方案主要優(yōu)點(diǎn)

1、功能強(qiáng)大、完善，采用飛思卡爾公司的ColdFire V2微處理器——MCF5253作為主控芯片，主頻達(dá)140MHz，內(nèi)置加強(qiáng)乘加單元（EMAC）單元，主要面向高性能的運(yùn)算；板載128k SRAM，在其他MCU中也是少有的，這可令關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SRAM中，加速數(shù)據(jù)的調(diào)用和處理；

2、芯片還集成了高速的USB 2.0 OTG接口，支持高速USB 2.0 OTG 接口，可擴(kuò)充性好?？芍С諹SB存儲(chǔ)，USB打印機(jī)，USB Wi-Fi模塊等各種USB設(shè)備;

3、成本低，工業(yè)性芯片8美金左右；

4、功耗低，1.3mW/MHz，內(nèi)核1.2V電壓，在140MHz時(shí)電流不到40mA，完全可以用電池供電，適合便攜式應(yīng)用。

5、性能穩(wěn)定可靠，ColdFire系列MCU有十多年的歷史，很穩(wěn)定，這個(gè)系列每款都具備工業(yè)級(jí)工作溫度范圍：-40~85度。

華恒的稅控POS機(jī)解決方案系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)參數(shù)

其他特性

直接控制板上的打印頭，無(wú)需額外的打印控制芯片

支持高速打印

直接控制板上的MODEM

IC卡防短路保護(hù)，支持ISO7816，全部用軟件實(shí)現(xiàn)，無(wú)需額外的邏輯芯片

防突然斷電時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù)

支持VFD及高達(dá)320x240分辨率的 LCD顯示， 提供GUI

支持手寫輸入識(shí)別

CPLD實(shí)現(xiàn)串口擴(kuò)展，省去昂貴的串口擴(kuò)展芯片

飛思卡爾的MCU

嵌入式電子產(chǎn)品正在以前所未有的速度演進(jìn)，對(duì)性能和功能的需求也日益增加，進(jìn)而推動(dòng)了微控制器產(chǎn)品鏈的設(shè)計(jì)工作。提供全面MCU產(chǎn)品系列的公司無(wú)疑將贏得明顯的優(yōu)勢(shì)。以飛思卡爾為例，作為全球排名第二的MCU供應(yīng)商，飛思卡爾為多個(gè)不同市場(chǎng)提供全面的8/16/32位MCU產(chǎn)品系列。這些市場(chǎng)包括汽車市場(chǎng)、個(gè)人用戶市場(chǎng)和工業(yè)市場(chǎng)等。飛思卡爾提供的廣泛的控制器產(chǎn)品從入門級(jí)的超低端8位設(shè)備直到高性能的32位產(chǎn)品系列（如ColdFire系列嵌入式控制器）。

另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師需要輕松地從初級(jí)MCU移植到更高端的MCU，因此滿足產(chǎn)品移植需求變得異常重要。飛思卡爾的微控制器產(chǎn)品系列（Controller Continuum）是一種兼容8到32位產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)。它可以提供兼容的芯片外圍設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具，幫助用戶輕松完成從8位到32位性能的演進(jìn)。

飛思卡爾與華恒的互助合作

華恒公司和飛思卡爾的合作非常悠久。飛思卡爾在很多方面為IDH提供支持，如技術(shù)資料、樣片、共享工具如音視頻解碼器，使華恒能夠很快研發(fā)出最新的平臺(tái)，將一些初步的解決方案提供給客戶，到正式量產(chǎn)時(shí)客戶就已經(jīng)做好準(zhǔn)備了。目前，華恒基于飛思卡爾的芯片開(kāi)發(fā)了家庭媒體中心、家庭網(wǎng)關(guān)、IP電話等各種成熟的解決方案。另外，華恒還和飛思卡爾合作開(kāi)展大學(xué)計(jì)劃，由華恒為大學(xué)生的飛思卡爾開(kāi)發(fā)板學(xué)習(xí)板提供支持，并在大學(xué)建立嵌入式實(shí)驗(yàn)室。

目前，32位微控制器系統(tǒng)非常復(fù)雜，工程師不僅需要了解CPU自身，而且要了解全部系統(tǒng)要求。這通常包含硬件和軟件平臺(tái)。飛思卡爾很清楚現(xiàn)在的世界市場(chǎng)形勢(shì)，了解可以受益于ColdFire系列的相關(guān)技術(shù)。有了這些能與合作伙伴IDH分享的寶貴信息，再加之飛思卡爾專業(yè)的項(xiàng)目管理指導(dǎo)，雙方會(huì)攜手創(chuàng)造出增值解決方案。飛思卡爾還通過(guò)協(xié)調(diào)IDH與不同合作伙伴的合作，如軟件合作伙伴、當(dāng)?shù)氐拇髮W(xué)，不斷縮小技術(shù)差距，以便集中所有努力，為最終客戶提供真正有效的解決方案。

作為IDH，華恒的關(guān)鍵角色是在飛思卡爾和OEM廠商之間一個(gè)承上啟下的橋梁。飛思卡爾作為國(guó)際知名的半導(dǎo)體廠商，他們的MCU要應(yīng)用到OEM那里還需要配備外圍的操作系統(tǒng)、軟件和解決方案、各式各樣的接口，這些都由華恒這樣的IDH幫助提供，OEM客戶看到實(shí)實(shí)在在的東西才更愿意使用。IDH幫助飛思卡爾的芯片方案更方便、快捷地被OEM廠商所理解和應(yīng)用。同時(shí)，飛思卡爾提供的全面產(chǎn)品系列、滿足兼容性和移植性的產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)，以及所提供的大量功能性外圍設(shè)備，都將最大限度幫助IDH設(shè)計(jì)公司簡(jiǎn)單快捷地開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新產(chǎn)品。

對(duì)中國(guó)設(shè)計(jì)公司發(fā)展前景的一點(diǎn)思考

中國(guó)自己的設(shè)計(jì)公司是我們所有中國(guó)電子行業(yè)人的期待和寄托所在，它們代表著中國(guó)自己的科技水平和創(chuàng)新能力。作為中國(guó)設(shè)計(jì)公司中的核心一員，對(duì)于中國(guó)的設(shè)計(jì)公司如何面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)、成功發(fā)展，耿鵬翮先生很有感觸。他強(qiáng)調(diào)，中國(guó)設(shè)計(jì)公司面臨最關(guān)鍵的問(wèn)題是一定要提高精品意識(shí)。面對(duì)目前市場(chǎng)上異常激烈的競(jìng)爭(zhēng)，IDH必須要不斷創(chuàng)新，努力提高自己產(chǎn)品的技術(shù)附加值。

中國(guó)的IDH目前面臨的競(jìng)爭(zhēng)既來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈的上游，也來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈的下游。以華恒為例，上游的半導(dǎo)體廠商正在擴(kuò)大它們的業(yè)務(wù)范圍，現(xiàn)在不僅提供芯片方案，還提供一整套完整的交鑰匙方案，客戶直接拿來(lái)就可生產(chǎn)，一個(gè)典型的例子就是臺(tái)灣的手機(jī)方案提供商聯(lián)發(fā)科。而下游的OEM廠商也開(kāi)始建立自己的設(shè)計(jì)隊(duì)伍。這都給位于中間層面的IDH帶來(lái)很大壓力。

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