金融税控收款机系统中Modem的解决方案

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
金融税控收款机是“银税一体化”的终端产品。该产品是以电子政务、电子商务的发展为背景,以金税、金卡等“金”字系列工程互动、融合发展为基础,以资源整合、信息共享、互联互通推动信息化发展为目的,推动税务、银行、商业等行业有机融合、发展的信息化系统工程。这三者有机融合的关键功能部件就是金融税控收款机中的Modem。金融税控收款机中的Modem通过PSTN网与税务机关相连实现网上报税,税务机关可以实现网上稽查;与银行系统相连可以实现金融数据的网上传输。 1 Modem所要求的特点 金融税控收款机系统中的Modem与通用的Modem有很大差异。它只进行数据的传输,并不需要语言和传真功能,要求具有下面3个特点。 (1)同时支持同步传输与异步传输 根据现有《销售点终端(POS)入网技术要求和检测方法YD/T 938—1997》标准的要求,POS以同步传输方式时,采用高级数据链路控制规程(HDLC)不平衡正常响应方式(NRM)的规程。所以,与普通的异步Modem不一样,金融税控收款机系统中的Modem应支持同步传输。 (2)兼容低速稳定少量数据传输与高速异步大量数据传输 金融税控收款机通过PSTN网与银行系统相连时,传输的金融数据量少。一个ISO8583的签到包不超过60字节,所要求的通信速率也只要符合CCIT V.22bis,最高传输速率只有2400 bps,但是要求高可靠。当其与税务系统相连时,传输的税务数据较大。如果要上传2个月的发票打印数据到税务系统的话,可达到1 MB,即使用56 kbps的Modem来传输,也要传3min左右,因此,要求金融税控收款机Modem的传输速率要高。 (3)支持快速连接握手控制 普通Modem通信前的握手时间达到十几秒钟左右,甚至更长,这在金融税控收款机系统中是不能忍受的。如果传输几十字节,握手时间达这么长的话,传输效率太低。金融税控收款机的Modem与银行系统通信时,要求握手建立时间越短越好,要达到毫秒级,即要求其Modem可以支持快速握手方式。 2 Modem整体方案 CX86500+CX20493芯片组Modem是Conexant公司生产的可以广泛应用于各种嵌入式系统的Modem。它支持CCITT V.92,并向下兼容;支持v.29 FastPOS和V.22bis快速连接协议,特别适合应用于POS行业;支持V.80同步访问模式,可以通过异步方式发送同步数据。这套Modem芯片组包括1个Modem芯片(CX86500),1个SmartDAA芯片(CX20493),1个数字隔离器(DIB)和很少的分立元件。 Modem芯片(CX86500)内部集成了MCU、DSP、RAM和ROM,有28脚和38脚TSSOP两种封装形式。28脚封装的芯片与DTE接口是9线串行接口,38脚封装的芯片兼容9线串行接口与8位并行总线接口。 SmartDAA芯片(CX20493)是一个集成线侧器件,用SmartDAA芯片可以替代传统Modem方案中由模拟变压器、继电器和光电隔离器组成的DAA。采用28脚的QFN封装或32脚的LQFP封装,体积很小,可以将Modem做得很小巧,以满足现代嵌入式系统的要求。 CX86500+CX20493芯片组Modem的整体方案如图1所示。 3 Modem方案在系统中的应用 3.1系统硬件实现 在金融税控收款机系统中,外围设备多是串行通信的,如密码键盘、手写板等。下面也以串行方式的Modem为例,详细说明基于CX86500+CX20493芯片组Modem方案在金融税控收款机系统中的应用。 由于Modem芯片(CX86500)内部集成了MCU、DSP、RAM和ROM,其外围元件很少,只要加入时钟和复位电路就可以了。图2详细说明了Modem部分的原理。其中与数字隔离器(DIB)相连接的4个信号,PWRCLKP和PWRCLKN是时钟和电源信号的两极,DIB_DATAP 和DIB_DATAN是数据信号的正负两极。 以CX20493为主芯片的集成线侧器件省去了变压器、继电器和光耦等大体积元件,外围的分立元件都可以采用表面贴元件实现。数字隔离器采用Conexant公司指定的元件,尺寸也很小。图3是CX20493集成线侧器件32脚LQFP封装的硬件接口示意。 3. 2系统软件实现 金融税控收款机系统中的Modem通过PSTN网,与税务系统相连,可以实现网上报税,采用异步传输以及X Modem通信协议;与金融系统相连,可以实现金融数据的网上传输,采用基于ITUV.80的HDLC通信协议。Modem部分的程序设计采用模块化设计,包括Modem初始化模块,拔号与呼叫模块,数据格式变换模块,数据通信模块,通信结束处理模块。虽然Modem部分的程序可以归纳成以上的几部分,但是在税务系统与金融系统两方面的应用,除拔号与呼叫模块外的其他模块的具体内容基本不一样。 由于基于异步Modem的文件传输协议的资料很多,下面只详细介绍基于异步方式用V.80协议实现CX86500+CX20493芯片组Modem在金融税控收款机系统与银行之间的同步HDLC数据的传输。 3. 2. 1 Modem的初始化 Modem的初始化工作采用标准AT命令实现对Modem各参数的设置。由于要在异步通信口上实现HDLC的同步数据传输,还要设置V.80协议的各种参数。以使用V.29快速连接方式为例,具体的AT命令如下: AT%CO ;禁止数据压缩 AT\NO ;操作模式选择(选择正常 ;速度缓冲模式) AT+A8E=,,,O ;禁止V8bis AT$F4 ;使能V.29快速POS方式 AT+ES=6,,8 ;使能V.80同步访问模式 AT+ESA=O,O,,,1,O ;使能CRC校验 ATSl7=5 ;POS选项 3. 2. 2数据格式变换 通过Modem的异步口进行HDLC的同步数据传输,采用ITU V.80协议,CX86500+CX20493芯片组Modem在金融税控收款机系统中的程序的数据格式变换主要是对V.80协议的解析。例如,按3.2.1的方式进行初始化,拔完号码握上手后,Modem收到“19 BE 24 24”,表示的就是连接速率为9600bps。数据格式的变换包括对带内命令的解析与组合、信息数据的V.80处理等。这部分程序不包括组拆ISO38583数据包的处理,其中信息数据的v.80处理就是对ISO8583数据包的V.80处理。 3. 2. 3通信模式 金融税控收款机系统中的Modem通过PSTN网与银行系统相连,采用的高级数据链路控制规程(HDLC)不平衡正常响应方式(NRM)的同步传输规程类别,其通信模式如图4所示。 对于V.80协议来说,握上手后,收到“30 93 19 B1”,表示收到SNRM命令;而发送“30 73 19B1”,表示发送UA响应。当然,这些内容的处理程序是放在数据格式变换部分的。 4 总 结 嵌入式Modem方案比较多,专门用于POS行业的低速单片Modem的解决方案有TDK公司的73系列(如73M2901/5V)和Zilog公司的Z02922等;但是,这些都不是完全意义上的单片解决方案,要支持HDLC的同步方案都要外加CPU。只支持异步模式的高速Modem。方案也很多,但是要满足金融税控收款机特点的Modem就比较少。CX86500+CX20493芯片组Modem方案很好地解决了这一问题,使金融税控收款机中的Modem方案变得简单。
编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/network/200703/9922.html
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