專利名稱：核心電路單獨供電的糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于售、購糧食的電子產品，特別涉及一種具有掉電保護 功能的糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端。
背景技術：
基于國家建設電子化的要求，以及隨著電子技術的發(fā)展，電子票據、電子 貨幣、電子交易日漸普及，由于原有集團用糧紙質糧票不利于管理和流通，且 成本很高，造成集團購糧環(huán)節(jié)的復雜性。由此，財政部、國家糧食局為推進集 團供應電子化，開始建設集團供糧管理信息系統(tǒng)，國內出現有各種具有類似的 終端，這些終端基于原來的電子收款機模式，它們存在如下不足 一種情況是 當出現電源異常時，常常由于沒有及時保存數據，而造成數據的丟失或損壞。 另一種情況是，雖然采用了備用電池，但是由于備用電池要向整機提供電源， 必須使用大容量的備用電池，因此增加了整機結構的復雜程度和成本，同時由 于電池壽命較短，難以維護，很難適應稅控收款機的使用要求。 發(fā)明內容
本實用新型的發(fā)明目的是為了解決現有電子收款機存在的上述不足，為 用戶提供一種掉電時能維持核心電路短時間工作、確保數據存儲可靠的核心電 路單獨供電的集團糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端。
本實用新型的發(fā)明目的是通過實施下述技術方案來實現的 核心電路單獨供電的集團糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端，主要由主 機、分別與主機連接的鍵盤、顯示器、打印機組成，在主機內設置有IC卡售 糧業(yè)務處理模塊(以下簡稱售糧模塊)、分別與該售糧模塊連接的以太網接口、 USB接口、售糧SAM卡座、購糧IC卡座，其特征在于所述售糧模塊電路，
包括有內掉電檢測位的SOC單片機、該SOC單片機連接執(zhí)行讀寫操作的Flash、 NVRAM和SRAM數據存儲器、在該SOC單片機與Flash、 NVRAM和SRAM數 據存儲器間設置的法拉電容組成掉電臨時供電回路，以及一端分別連接Flash、 NVRAM和SRAM數據存儲器和法拉電容器、另一端連接主機電源將交流轉換 成直流的整流器；其中該SOC單片機通過讀寫電路分別與主機中的售糧SAM
卡座、購糧IC卡座連接。
本實用新型的有益效果是，通過soc單片機內的掉電檢測位，可以實時
地檢測電源工作是否正常，并在電源異常時，通過法拉電容對核心電路供電， 保障其仍然可以維持短時間工作保存重要數據，提高了數據存儲的可靠性，從
而保證了數據的完整性。法拉電容可充放電io萬次以上，壽命遠遠高于電池，
提高了機器的可靠性。與現有技術相比，本實用新型具有提高數據存儲的可靠
性、穩(wěn)定性、完整性的突出優(yōu)點。


圖1是本實用新型的整機結構示意框圖
圖2是本實用新型核心電路的售糧模塊電路結構示意圖 圖3是本實用新型售購糧軟件設計程序結構示意圖具體實施方式
實施例 一種核心電路單獨供電的購糧終端，主要包括主機，分別與主機 連接的顯示器、鍵盤、打印機、條碼掃描器；其中主機內含售糧模塊(IC 卡售糧業(yè)務處理模塊)，該模塊分別與以太網接口、 USB接口、售糧SAM卡 座、購糧IC卡座連接。
售糧模塊電路，包括有掉電檢測位的SOC單片機、與該SOC單片機連接 執(zhí)行讀寫操作的Flash、NVRAM和SRAM數據存儲器、在該SOC單片機與Flash、 NVRAM和SRAM數據存儲器間設置的法拉電容器組成掉電臨時供電回路，以 及一端分別連接Flash、 NVRAM和SRAM數據存儲器和法拉電容器、另一端連 接主機電源將交流轉換成直流的二極管整流器；其中該SOC單片機通過讀寫 電路分別與主機中的售糧SAM卡座、購糧IC卡座連接。
本實用新型的SOC單片機，采用低功耗32位RISC增強型內核的型號為 S1C33205F00A2的單片機，可選擇備電保護的大容量NVRAM。
Flash、 NVRAM、 SRAM數據存儲器，主要用來存儲售糧數據；
售糧SAM卡座主要用來固定售糧卡。
售糧卡主要用來售糧，生成售糧PIN。
購糧IC卡座主要用來插入購糧卡。
購糧卡主要用來存貯可以使用的糧食信息。
主機電源主要給主機供電。
為了實現掉電保護功能，采用Onsemi公司的升壓芯片NCP1402SN50T1 ， 其最低輸入啟動電壓為0.8V，輸出電壓為5V，輸出電流為200mA。當系統(tǒng)正 常工作時，核心電路由電源供電，NCP1402SN50T1可為法拉電容充電。 一旦 斷電，由于核心電路的供電回路是單獨設置的，通過二極管與主機電源連接， 因此，法拉電容只對核心電路供電。法拉電容的輸出電壓仍可維持核心電路工 作一段時間，此時可完成一些重要的任務，保存重要數據，從而保證稅控數據 的完整性，以避免異常斷電產生錯誤。法拉電容采用兩個串聯的3.3F/2.5V巻 繞型電容，當充滿時可維持供電4秒以上；5V至3.3V電壓轉換器采用Onsemi 公司的NCP500SN33T1 ，該芯片輸出電流為150mA，可為3.3V器件提供工作 電壓；備用電池采用的是一節(jié)3V/210mAh鋰電池，供電至少可維持10年以上。
數據存儲完整性如圖2所示，當S1C33205F00A2中的掉電檢測位檢測到 掉電信號，傳送給SOC單片機處理，SOC單片機傳送出停止存儲操作的信號 給SOC單片機的數據存儲輸出引腳，SOC單片機停止操作，以避免其誤動作 造成對存儲數據的損壞，確保存儲器數據的穩(wěn)定性。如圖2可見，SOC單片機 中的SRAM與Flash存儲器連接，其中SRAM接有后備電池。當正常操作時， 程序通過SOC單片機傳送數據信號給SRAM，同時傳送給SRAM中的 OP_FLAG掉電標志位表示正常的標志信號，控制執(zhí)行"關鍵數據"寫操作過 程。在過程開始前設置標志OP_FLAG=ING狀態(tài)，在過程完畢后，設置標志 OP_FLAG=ED狀態(tài)。標志OP一FLAG和當前寫操作的數據及相關參數都存放 在帶有后備電池的SRAM中。當設備上電后，由現場恢復程序判斷標志 OP一FLAG。如果OP—FLAG=ING，則說明該過程在執(zhí)行時"掉電"或異常。 這時，現場恢復程序根據當前操作的內容，判斷上次操作的狀態(tài)，并實施同步 操作。同步操作按如下過程進行如果用戶卡和售糧卡中的數據與SRAM中 的數據相同，則同步已完成，設置OP_FLAG=ED;如果數據不同，則以SRAM 區(qū)數據為準，重新復制數據到用戶卡，復制工作完成后，設置OP_FLAG=ED; 如果是開票過程，則提示操作員"上次打印是否完整"，并由操作員判斷是否 采取"退票"處理。
本實用新型的售購糧軟件設計結構如圖3所示，分為主控層、業(yè)務管理層、 通訊管理層和設備驅動層共四層。主控層負責系統(tǒng)和設備的初始化、與主機間 的通訊監(jiān)控、協議管理、業(yè)務命令包的解釋和任務的調度等事務；設備管理層
針對復雜設備設計的管理程序，主要包括IC卡管理、存儲器管理。IC卡管理 程序是對售糧IC卡設計的操作命令程序，可分為基本命令和擴展命令，基本
命令有文件操作、讀寫記錄、產生隨機數、內外部認證、讀取響應、應用鎖定
等，售糧業(yè)務專用命令有卡注冊、售糧、交易簽名等功能，購糧IC卡專用命 令有注冊、購糧扣款、帳務管理等功能。存儲器管理程序用來對Flash存儲空 間進行地址分配管理，該程序按循環(huán)記錄的方式設計，主要完成交易明細、交 易匯總記錄的格式化、讀寫、査找等事務，同時還負責存儲在SRAM中地址 分配表的管理，指針等數據的記錄；設備驅動層是使各個硬件設備實現底層操 作的驅動程序，包括時鐘、IC卡、Flash存儲器等API函數，其中時鐘函數實 現設置、讀、寫時鐘和日歷等功能，IC卡函數實現IC卡的插卡檢測、卡上下 電、卡復位和卡命令等功能，Flash存儲器函數實現外部Flash存儲器的擦除、 讀、寫等功能，USB函數實現U盤的讀寫功能；業(yè)務處理管理層主要執(zhí)行庫 存管理、售糧、統(tǒng)計報表管理功能。
權利要求1、核心電路單獨供電的集團糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端，主要由主機、分別與主機連接的鍵盤、顯示器、打印機組成，在主機內設置有IC卡售糧模塊、分別與該售糧模塊連接的以太網接口、USB接口、售糧SAM卡座、購糧IC卡座，其特征在于所述售糧模塊電路，包括有內掉電檢測位的SOC單片機、該SOC單片機連接執(zhí)行讀寫操作的Flash、NVRAM和SRAM數據存儲器、在該SOC單片機與Flash、NVRAM和SRAM數據存儲器間設置有法拉電容組成的掉電臨時供電回路，以及一端分別連接Flash、NVRAM和SRAM數據存儲器和法拉電容器、另一端連接主機電源將交流轉換成直流的整流器；其中該SOC單片機通過讀寫電路分別與主機中的售糧SAM卡座、購糧IC卡座連接。
專利摘要本實用新型公開核心電路單獨供電的集團糧食供應管理信息系統(tǒng)的購糧終端，主要由主機、鍵盤、顯示器、打印機組成，在主機內設置IC卡售糧模塊、分別與該模塊連接的以太網接口、USB接口、售糧SAM卡座、購糧IC卡座，特征是售糧模塊電路包括內掉電檢測位的SOC單片機、該機連接執(zhí)行讀寫操作的Flash、NVRAM和SRAM數據存儲器、在該機與所述數據存儲器間設置有法拉電容組成掉電臨時供電回路，及一端連接所述數據存儲器和法拉電容器、另一端連接主機電源的整流器；該單片機通過讀寫電路與主機中的售糧SAM卡座、購糧IC卡座連接。與現有技術相比，本實用新型具有提高數據存儲的可靠性、穩(wěn)定性、完整性的突出優(yōu)點。
文檔編號G07G1/12GK201210326SQ20082006382
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權日2008年6月17日
發(fā)明者慶 楊, 燕 林, 偉 沈, 亮 王, 袁志明, 平 謝, 趙銀春, 鄧玉雙, 陳興容 申請人:成都衛(wèi)士通信息產業(yè)股份有限公司