一個(gè)完美的稅控設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案

1、一個(gè)完美的稅控設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案作者 :陳其龍 ( 香港商鼎盛國際有限公司總經(jīng)理)由于中國加入世貿(mào) , 國家要免除一切行政收費(fèi) , 與國際接軌 , 國家的一切收入都必須從稅收中獲得 , 但是中國公民的納稅意識(shí)不強(qiáng) , 為了提高人們的納稅意識(shí) , 中國政府利用高科技手段 , 暫時(shí)利用稅控機(jī)強(qiáng)制管理稅收 , 來培育國民的納稅意識(shí) .稅控機(jī)根據(jù)行業(yè)的不同, 可以三大類 :1) 17% 增值稅的控制機(jī)器2) 的士和加油機(jī)稅收控制器3) 零售稅收控制器17%的增值稅控制器主要采用電腦 , 所以基本沒有其他控制器 , 也不用外加存儲(chǔ)器 , 所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦硬盤中 , 因此 , 硬件的設(shè)置主要是根據(jù)軟件

2、加密的要求來選擇 . 所以本次主要討論的是的士和加油機(jī)稅收控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和零售稅收控制器的存儲(chǔ)方案.的士稅收控制器的士計(jì)價(jià)器的控制包括兩部分 , 一部分是國家稅控部分 ( 主要由加密的 MCU和計(jì)量里程的存儲(chǔ)器組成 , 目前主要由兩家廠商提供加密芯片 ), 另一部分是企業(yè)自己管理 ( 包括歷史數(shù)據(jù) ), 下面是的士計(jì)價(jià)器功能模塊框圖功能模塊框圖傳感輸MCU顯示MCU存儲(chǔ)器X24C45RTC打印稅控部分的士計(jì)價(jià)的存儲(chǔ)工作原理MCU檢測里程傳感器的信號 ,MCU把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 X24C45,X24C45存儲(chǔ)的是最原始的發(fā)票數(shù)據(jù)的依據(jù) , 該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是累計(jì)數(shù)據(jù) , 由于該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在掉電后也

3、必須存儲(chǔ) , 所以需要一個(gè)非易失的存儲(chǔ)器 , 同時(shí)因?yàn)楸仨氂涗浢恳粩嗬锍虜?shù)據(jù) , 所以擦寫次數(shù)多 , 一般的存儲(chǔ)器不能滿足其要求, 在以往的設(shè)計(jì)采用 XICOR的 X24C45.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是發(fā)票歷史數(shù)據(jù) , 方便稽查和報(bào)稅 .附:X24C45的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理:SRAM+EEPROM,在系統(tǒng)供電正常時(shí) ,MCU訪問的是 SRAM,當(dāng)MCU給其指令或掉電時(shí)自動(dòng)把SRAM中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 EEPROM中.優(yōu)劣分析1) X24C45 的容量小 , 價(jià)格貴 , 供貨不穩(wěn)定 .2) 由于系統(tǒng)掉電時(shí) , 數(shù)據(jù)從 SRAM存儲(chǔ)到 EEPROM,所以存入時(shí)可靠性不高 .FRAM的方案為了解決上面 X24C4

4、5的問題 , 我給大家推薦 FRAM,在講方案時(shí) , 我們先了解一下 FRAM的特點(diǎn) .1) 非易失性 ,( 掉電后數(shù)據(jù)能保存 45年 , 所有產(chǎn)品都是工業(yè)級 , 溫度從負(fù) 40攝氏度到正 85攝氏度)2) 擦寫次數(shù)多 ,5V供電的 FRAM的擦寫次數(shù) 10000億次 , 低電壓的 FRAM的擦寫次數(shù)為 1億億次 ( 無限次 )3) 速度快 , 串口總線的 FRAM的CLK的頻率高達(dá) 20M,并且沒有 10MS的寫的等待周期 ; 并口的訪問速度 70NS4) 功耗低 , 靜態(tài)電流小于 10UA,讀寫電流小于 150UA;5) 讀寫無限次 , 在 FRAM讀寫次數(shù)超過 100億次 ,5V 供電的

5、 FRAM后 FRAM還能工作 , 只是數(shù)據(jù)不能保存6) RTC( 精度高達(dá) 2.17PPM),低電壓復(fù)位 (可以四級編程 ),可設(shè)置的獨(dú)立 WDT, 提供2.5V 的比較器 ,用于檢測電網(wǎng) ,提供 2個(gè)16位的計(jì)數(shù)器 ,用于防竊電 ,8*8 的可鎖定的存儲(chǔ)器 ,用于產(chǎn)品管理控制框圖傳感輸入MCU顯示MCUFRAMFM31XX打印稅控部分FRAM 的框圖工作原理 :由于稅控主 MCU多才用 51系統(tǒng)的 MCU,所以 FM31XX的所有功能都能使用上 ,FM31XX的時(shí)鐘精度可達(dá) 2.17PPM,外部只需接晶振 , 所以使用 FRAM可以簡化電路 , 提高產(chǎn)品的性能 , 降低維護(hù)成本 .加油機(jī)稅

6、收控制器加油機(jī)的原理和控制電路與的士計(jì)價(jià)器的控制相似 , 所不同的是 , 的士計(jì)價(jià)器的控制器由于體積的限制 , 使用的是串口存儲(chǔ)器 , 而加油機(jī)使用的是并口存儲(chǔ)器 .FRAM對于 5V 的存儲(chǔ)器 ,其擦寫次數(shù)為 100 億次運(yùn)算區(qū)如果把 FRAM 作為運(yùn)算暫存的緩沖存儲(chǔ)器有可能讀寫次數(shù)超過 100 億次 ,但是這些數(shù)據(jù)是中間直 ,掉電后是不用保存的 ,所以掉電后丟失也沒有關(guān)系 .存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)有一些出廠時(shí)有一些配置摻數(shù) ,FRAM 存儲(chǔ)時(shí)間可以高達(dá) 100 年,配置參數(shù)的修該的次數(shù)少 ,因此數(shù)據(jù)不會(huì)丟失 ,系統(tǒng)有些終端數(shù)據(jù)需配置取要保存 ,但是就一般而言 ,100 億次的修改次數(shù)足夠滿足要求了 .

7、如果系統(tǒng)是低電壓系統(tǒng) ,低電壓的 FRAM 的擦寫次數(shù)是無限的 ,就更沒有問題了只要在設(shè)計(jì)中 , 把存儲(chǔ)器分區(qū) ,FRAM就可以完全取代 EEPROM+SRAM+電池 , 所以成本要低 ; 由于FRAM 是靠材料特性來保存數(shù)據(jù) ,這種材料并非磁性材料 ,所以從原理上磁場對數(shù)據(jù)是沒有影響 ,在實(shí)際中 ,電場對數(shù)據(jù)也沒有影響 ,所以他可抗干擾性能及其強(qiáng),適合在非常復(fù)雜的環(huán)境中記錄一些重要的數(shù)據(jù) ,因此可靠性要好 .零售稅收控制器使用零售稅收控制器是近一兩年國家推行的稅收征收制度, 主要針對超市和市多店等零售行業(yè) , 由于超市以前有收款機(jī) , 而且收款機(jī)的檔次和功能不一樣, 并且市多店一般沒有收機(jī)

8、, 因此產(chǎn)生了形形色色的零售稅收控制器 , 所以控制方式各有各的不同, 但總的說來離不開下面的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式 .功能框圖SRAMMCU電池電源監(jiān)控RTCEEPROM顯示FLASH功能框圖存儲(chǔ)原理FLASH存儲(chǔ)銷售清單和發(fā)票清單.EEPROM存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)和重要的數(shù)據(jù)及PC指針SRAM存儲(chǔ)價(jià)格清單和進(jìn)銷存報(bào)表電池維持系統(tǒng)停電后維持SRAM的數(shù)據(jù)不丟失 , 和RTC供電 .優(yōu)劣分析1) SRAM+電池的不好在于 , 電池有用完的危險(xiǎn) ( 漏電 ); 數(shù)據(jù)不可靠2) PC 指針不好處理 ,(EEPROM和 FLASH的擦寫次數(shù)有限 )3) 電路復(fù)雜 , 維護(hù)困難 .FRAM的控制框圖最簡單的方式是把 E

9、EPROM換成 FRAM,可以解決 PC指針不好處理和重要數(shù)據(jù)可靠的問題SRAMMCU電池電源監(jiān)控RTCFRAM顯示FLASH功能框圖上述方案可以解決可以解決 PC指針不好處理和重要數(shù)據(jù)可靠的問題 , 但是無法解決 SRAM的誤碼率的問題 ( 抗干擾問題 ), 如果要切底解決問題可以采用下面設(shè)置典型推薦框圖FM3808MCU電池FLASH顯示功能框圖FM3808的特點(diǎn) :1) FM3808 的內(nèi)置 32K*8的 FRAM2) 精度為 2.17PPM的時(shí)鐘3) 低電壓檢測4) 看門狗工作原理所以用一棵 FMK3808可以取代傳統(tǒng)存儲(chǔ)方案中的電源管理 IC SRAM EEPROM時(shí)鐘 IC 從而簡

10、化電路 提高可靠 安全性FM20L08的妙用功能1) 128K*8 的 FRAM2) 內(nèi)部數(shù)據(jù)低電壓保護(hù)并有低電壓輸出3) 塊的口令寫保護(hù)功能由于 FM20L08 有內(nèi)部數(shù)據(jù)低電壓保護(hù)和塊的口令寫保護(hù)功能可以使數(shù)據(jù)更加可靠, 不但可以防止上下電系統(tǒng)對存儲(chǔ)器的誤寫, 而且可以預(yù)防系統(tǒng)在工作過程中, 如果干擾使系統(tǒng)混亂時(shí), 重要的數(shù)據(jù)保護(hù) .Ramtron的簡介Ramtron公司成立于 1984年. 總部設(shè)在美國科羅拉多州的Colorado Springs市 . 公司于1992 年在美國納斯達(dá)克上市 Ramtron 是當(dāng)今領(lǐng)先的鐵電存貯器技術(shù)和產(chǎn)品供應(yīng)商世界上決大部分重要的半導(dǎo)體存貯器制造商都向 Ramtron 申請授權(quán)專利來做鐵電存貯器的研究. 他們包括日本的 Toshiba,