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中级装配调试员

第九章 中级装配调试员 第一节 税控收款机硬件基本工作原理 在我国推行税控收款机的目的是进一步加强税源监控,避免国家财政收入非法流失。本节将讨论税控收款机是如何保证完成这一历史使命的。我们可以简单的从税务数据传递流程简单看一下机器的工作内容和工作过程。 税控收款机税务数据传递流程可以简化成图9-1所示。 图9-1 税控收款机税控数据传递图 税控IC卡经过税务管理平台的初始化和个人化后,将税控数据及税控权限传递给税控收款机。税控卡、用户卡、税控收款机身份识别成功后,机器完成初始化,这一步相当于该机器赋予了灵魂,唤醒了机器的税控功能。 机器初始化完成后,读取并存储用户卡买来的发票信息。操作人员将纸制发票放入打印机后,对机器进行录入发票操作,机器把指定的发票卷信息录入到税控卡中,同时做为本机器当前使用的发票。 上述操作完成后,可以进行税控开票工作。客户购买商品后,机器根据录入的商品信息,向税控卡中发送开票的命令,税控卡开票成功,机器打印发票,并存储相关信息。如果客户退货,机器根据退货信息,要想税控卡发送退票命令,成功后机器打印退票。如果打印过程没有生成税控码前发现当前发票有破损、打印信息错误或不清晰不完整等,机器获取指令后,发命令该税控卡开废票,成功后,机器记录相关信息。 机器售货开票到被赋予的周期后,要与税务管理平台进行报税、完税、监控管理信息更新、用户基本信息更新等数据交互,这都需要通过税控卡控制、用户卡进行数据传递。而当机器实时时钟需要调整及税务管理部门需要核查数据时,要通过税务管理卡进行授权与数据传递。 可见在整个税控管理流程中税控IC卡(包括税控卡、用户卡、管理卡)祈祷数据安全传递和安全管理来的作用。税控收款机机器本身主要起到一个营业数据获取和相关数据组织的通道作用和备份库房的作挪用。 上述所有操作过程,是由税控收款机的各个部件的分工合作共同完成的。下面重点介绍一下机器的关键部件和外围设备的工作原理。 一、IC卡工作原理 税控处理核心部分是税控IC卡,它是一个具有微处理器芯片的集成电路卡,内部装有专用的操作系统(COS)、算法程序、应用程序等。其逻辑组成框图如图9-2所示。 图9-2 典型IC卡芯片硬件逻辑框图 微控制器MCU执行基本指令,进行存储控制和逻辑控制及基本的运算功能。 安全算法协处理器CAU用于硬件高速处理算法运算,节省运算时间及空间,提高对外接口相应速度。一般中高端芯片均具备了诸如DES、3DES的堆成算法协处理器,对于计算速度很慢的非堆成算法如RSA算法也在一些高端芯片上实现了硬件集成。 微控制器MCU执行基本指令,进行存储控制和逻辑控制及基本的运算功能。 安全算法协处理器CAU用于硬件高速处理算法运算,节省运算时间及空间,提高对外接口相应速度,一般中高端芯片均具备了诸如DES、3DES的堆成算法协处理器,对于计算速度很慢的非堆成算法副RSA算法也在一些高端芯片上实现了硬件集成。 ROM存储器一般用于存储COS代码,在芯片掩模阶段写入,应用阶段不能更改。 EEPROM存储器主要存放应用数据和部分COS代码。 RAM存储器用于存储卡片使用阶段的临时数据,掉电后数据全部丢失。 目前由于FLASH工艺的不断完善和成本的不断下降,极其突出的性能优势,FLASH越来越多的用于IC卡的程序存书和数据存储。 几种存储器与危机的相应存储器原理相同,请查阅本节相关章节。 I/O是IC卡与外部通信的接口,对外体现在八个导电触点上,是芯片标准化程度最高的部分,其触点接口定义、电气特性、物理特性、传输协议等在ISO/IEC7816系列标准中有详细规定。 税控IC卡根据完成的功能不同,分为税控卡、用户卡和管理卡三种,其完成的主要功能如下图9-3所示。 图9-3 税控卡功能分类 IC卡里不同的功能由不同的IC卡操作系统(COS)来完成。IC卡操作系统是IC卡MPU可执行的系列操作指令按一定顺序的集合,存储去程序存储器里。MCU调度程序存储器中的I/O监测程序,根据I/O口送来的指令从程序存储器中调度指令,指挥在CAU单元完成数据计算处理,临时数据暂存在RAM中,最终数据存储在非易失性数据存储器中,并通过I/O口向外输出完成的数据。 二、税控收款机的微控制器工作原理 每台税控收款机种至少有一个MPU,有些机器里有2个或以上的MPU,它是系统的核心部件,控制整个电路板的活动,协调外部设备有序的工作。MPU由两个主要功能单元:控制和运算。运算器又称为算术逻辑部件,英文名称的简称为ALU。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算,其核心部件是加法器和若干个高速寄存器,加法器用于运算,寄存器用于存储参加运算的各类数据以及运算后的结果。微控制器英文名称简称MCU,是对输入的指令进行分析,并同意控制和指挥机器的各个部件完成一定任

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