设备驱动层设计
设备驱动层包括直接操作外设的驱动，如IC卡、Flash、LCD、VFD、打印机、USB、键盘、时钟等外设的驱动；另外还包括LPC2214内部配置驱动，如内部寄存器配置、UART配置、GPIO设置、RTC读写、TIMER设置等。其中ISO7816标准IC卡驱动是一个关键部分，它包含插卡检测、卡上下电、卡复位和卡命令等功能。
IC卡与LPC2214微控制器的数据传输方式为异步半双工字符传输模式，本系统使用软件实现该功能。利用LPC2214的GPIO来软件模拟IC卡的读写操作时序，进行数据交换：接收数据时将LPC2214的GPIO设置为输入模式，使用中断程序对I/O数据线进行采样；发送数据时将LPC2214的GPIO设置为输出模式，在中断程序中直接输出需要发送的数据位。
异常情况处理
当异常情况(如断电、拔卡等)发生时，税控收款机应保证数据不丢失、无差错。本系统从两方面保证了数据的可靠性。一方面，在初始化、分发发票、录入发票、开票、报税及完税等关键步骤前先检测电源是否正常，如已经发生掉电，系统停止工作；否则置标志，开始正常的步骤操作，步骤完成后，清除标志。如果步骤未完成前发生断电或IC卡意外拔出等事件，则在下一次上电或重新操作该步骤时系统会检测到标志，软件将自动调用恢复机制，完成剩余操作，恢复丢失的数据。
另一方面，在发票打印的过程中如果出现掉电的情况，则需做掉电续打处理。在发票开始打印前先保存发票明细数据，置“打印未完成”标志；在打印一行数据过程中若发生掉电，掉电保护电路发出一个中断，调用中断例程，利用掉电保护电路所维持的工作时间保存当前打印位置，系统停止工作；待重新上电后检测到“打印未完成”标志，则读出最后一张发票明细数据，从断电时记录的位置继续打印出一张完整的发票，并清除标志。
数据安全性处理
税控收款机集商务、税控、管理等功能于一体，对数据的传输和存储要求相当高，需要能够正确地传输、存储、生成及反馈数据，因此，对安全性的要求也相当高。本系统的安全性设计从以下几个方面来体现。
系统中采取了用户权限分级管理的方法，设置了三种具有不同操作权限的角色：系统管理员、收款员、税务稽查员。用户与角色关联，用户密码采用6位~8位数字，密码以密文形式存储在Flash内。进入相应的用户模式都要通过对应的密码校验，才能够登录税控收款机，执行本用户级的相应操作。
系统会对Flash的数据写入操作做读校验，在读写存储器中的关键数据时比较、保存校验和；在开机自检和使用税控数据时对税控数据作数据完整性校验。
另外，在执行关键操作、外部通讯、代码维护等操作前系统要对用户进行身份鉴别，并对操作对应的事件产生审计记录。
结语
本系统充分利用LPC2214本身的硬件资源，通过软件实现了符合ISO7816标准的智能IC卡接口，系统设计符合税控收款机国家标准GB18240-2003。整个系统设计结构简洁，便于提高性能和与各种外设的连接扩展，极具竞争优势，产品得到了市场的认可。
参考文献：
1.Cpc2114/2124/2212/2214 Vser Manual.philips SEMIcondudor,2004
2.杜春雷编著，ARM体系结构与编程，北京清华大学出版社，2002
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