引言
    税控收款机是指具有特定税控功能的电子收款机，它是集软硬件为一体的嵌入式系统，硬件设计考虑高性价比和高可靠性，软件设计考虑系统的稳定性和可靠性。根据这一原则，本文介绍了一种基于ARM控制器LPC2214的税控收款机的设计方案。

     税控收款机硬件系统的设计与实现
    税控收款机的硬件组成框图如图1所示，其硬件系统由中央处理模块、显示模块、打印模块、电源模块、时钟模块、IC卡接口、外部通讯接口(包括RS232串行接口、网络接口、USB接口等)、蜂鸣器，以及输入键盘、电子锁、条码扫描仪和手写板等几部分组成。

图1  税控收款机硬件框图

      中央处理模块
     中央处理模块采用飞利浦公司基于32位ARM7TDMI-S内核的低功耗ARM处理器LPC2214。该处理器是飞利浦公司为嵌入式应用提供的高性价比微控制

器解决方案，通过在ARM7TDMI-S内容基础上扩展一系列的通用外围器件，使系统费用降至最低，增强了系统对外部设备的支持能力。由于LPC2114集成了丰富的片上资源，所以系统本身的扩展大大减少，这不但减小了产品的体积，而且便于维护。

    显示模块
    作为人机交互的显示模块包括一个LCD主显示屏和一个9位的VFD用户显示屏，其中LCD采用内置KS0107/KS0108控制器的图形点阵式液晶，显示分辨率为192×64，可显示16×5个11×12点阵的汉字；VFD通过具有SPI接口的芯片HT16512进行驱动。

    打印模块
    系统选用EPSON公司的MU110II打印机头CONTROL ENGINEERING China版权所有，供电电压为DC24V。电机驱动采用MTD2003F，针驱动采用MTA001M，由LPC2214的通用I/O口进行控制。

     电源管理模块
     系统采用开关电源为LPC2214提供5V电源。由于税控收款机对掉电保护有严格要求CONTROL ENGINEERING China版权所有，所以在电源管理模块中设计了掉电保护电路，可以在掉电时维持系统正常工作一定时间。掉电时该电路会发送给处理器一个中断，使系统进入掉电中断处理程序，进行相应的掉电保护工作。

    时钟模块
    时钟模块采用I2C总线时钟芯片P8563AP，在后备电池的支持下，能保证系统掉电后片内时钟继续运行。

    税控存储器
    税控收款机需要记录大量的数据信息，本系统采用了ATMEL公司具有SPI接口的Flash存储器AT45DB321，由于LPC2214微控制器具有SPI的接口，所以能够方便地同它相连接。设计上采用可插拔式模块，将数据存储模块与系统主板分离。此设计的特点是当系统出错时www.cechina.cn，能够将重要数据及时转移，降低了数据发生错误的几率，提高了数据的完整性和可靠性。在税控卡的配合下，可以将相关的数据信息转移到另一正常工作的机器中继续进行工作，保证数据存储的时效性。另外，也可以在维护和检修时采用替换法，这体现出很强的实用性和可操作性。

     IC卡接口
    通常的设计中会使用专用IC卡读写芯片为系统提供ISO7816的接口，如CTS56I01、WatchCore、TDA8020等。本系统没有进行硬件扩展，充分利用LPC2214的性能特性，实现了符合ISO7816标准的IC卡接口功能。

    智能卡芯片的接口信号包括：电源电压(VCC)、地(GND)、复位(RST)、时钟(CLK)、编程电压(VPP)、输入输出(I/O)。如图2所示，I/O、RST由LPC2214微控制器的通用I/O口(GPIO)来控制，通过软件模拟数据读写操作时序，实现数据的交换www.cechina.cn，其中I/O上信号的传输是双向的，所以要利用软件根据时序不断转换输入输出的状态。此方法具有成本低、方便灵活等特点。

      其它模块
     键盘控制芯片采用具有SPI串行接口的ZLG7289BCONTROL ENGINEERING China版权所有，该芯片可连接多达64键的键盘矩阵，可满足本系统的设计要求。