CN201210326Y - 核心电路单独供电的粮食供应管理信息系统的购粮终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开核心电路单独供电的集团粮食供应管理信息系统的购粮终端，主要由主机、键盘、显示器、打印机组成，在主机内设置IC卡售粮模块、分别与该模块连接的以太网接口、USB接口、售粮SAM卡座、购粮IC卡座，特征是：售粮模块电路包括内掉电检测位的SOC单片机、该机连接执行读写操作的Flash、NVRAM和SRAM数据存储器、在该机与所述数据存储器间设置有法拉电容组成掉电临时供电回路，及一端连接所述数据存储器和法拉电容器、另一端连接主机电源的整流器；该单片机通过读写电路与主机中的售粮SAM卡座、购粮IC卡座连接。与现有技术相比，本实用新型具有提高数据存储的可靠性、稳定性、完整性的突出优点。

Description

核心电路单独供电的粮食供应管理信息系统的购粮终端

技术领域

本实用新型涉及用于售、购粮食的电子产品，特别涉及一种具有掉电保护功能的粮食供应管理信息系统的购粮终端。

背景技术

基于国家建设电子化的要求，以及随着电子技术的发展，电子票据、电子货币、电子交易日渐普及，由于原有集团用粮纸质粮票不利于管理和流通，且成本很高，造成集团购粮环节的复杂性。由此，财政部、国家粮食局为推进集团供应电子化，开始建设集团供粮管理信息系统，国内出现有各种具有类似的终端，这些终端基于原来的电子收款机模式，它们存在如下不足：一种情况是当出现电源异常时，常常由于没有及时保存数据，而造成数据的丢失或损坏。另一种情况是，虽然采用了备用电池，但是由于备用电池要向整机提供电源，必须使用大容量的备用电池，因此增加了整机结构的复杂程度和成本，同时由于电池寿命较短，难以维护，很难适应税控收款机的使用要求。

发明内容

本实用新型的发明目的是：为了解决现有电子收款机存在的上述不足，为用户提供一种掉电时能维持核心电路短时间工作、确保数据存储可靠的核心电路单独供电的集团粮食供应管理信息系统的购粮终端。

本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的：

核心电路单独供电的集团粮食供应管理信息系统的购粮终端，主要由主机、分别与主机连接的键盘、显示器、打印机组成，在主机内设置有IC卡售粮业务处理模块(以下简称售粮模块)、分别与该售粮模块连接的以太网接口、USB接口、售粮SAM卡座、购粮IC卡座，其特征在于：所述售粮模块电路，包括有内掉电检测位的SOC单片机、该SOC单片机连接执行读写操作的Flash、NVRAM和SRAM数据存储器、在该SOC单片机与Flash、NVRAM和SRAM数据存储器间设置的法拉电容组成掉电临时供电回路，以及一端分别连接Flash、NVRAM和SRAM数据存储器和法拉电容器、另一端连接主机电源将交流转换成直流的整流器；其中该SOC单片机通过读写电路分别与主机中的售粮SAM卡座、购粮IC卡座连接。

本实用新型的有益效果是，通过SOC单片机内的掉电检测位，可以实时地检测电源工作是否正常，并在电源异常时，通过法拉电容对核心电路供电，保障其仍然可以维持短时间工作保存重要数据，提高了数据存储的可靠性，从而保证了数据的完整性。法拉电容可充放电10万次以上，寿命远远高于电池，提高了机器的可靠性。与现有技术相比，本实用新型具有提高数据存储的可靠性、稳定性、完整性的突出优点。

附图说明

图1是本实用新型的整机结构示意框图

图2是本实用新型核心电路的售粮模块电路结构示意图

图3是本实用新型售购粮软件设计程序结构示意图

具体实施方式

实施例：一种核心电路单独供电的购粮终端，主要包括主机，分别与主机连接的显示器、键盘、打印机、条码扫描器；其中：主机内含售粮模块(IC卡售粮业务处理模块)，该模块分别与以太网接口、USB接口、售粮SAM卡座、购粮IC卡座连接。

售粮模块电路，包括有掉电检测位的SOC单片机、与该SOC单片机连接执行读写操作的Flash、NVRAM和SRAM数据存储器、在该SOC单片机与Flash、NVRAM和SRAM数据存储器间设置的法拉电容器组成掉电临时供电回路，以及一端分别连接Flash、NVRAM和SRAM数据存储器和法拉电容器、另一端连接主机电源将交流转换成直流的二极管整流器；其中该SOC单片机通过读写电路分别与主机中的售粮SAM卡座、购粮IC卡座连接。

本实用新型的SOC单片机，采用低功耗32位RISC增强型内核的型号为S1C33205F00A2的单片机，可选择备电保护的大容量NVRAM。

Flash、NVRAM、SRAM数据存储器，主要用来存储售粮数据；

售粮SAM卡座：主要用来固定售粮卡。

售粮卡：主要用来售粮，生成售粮PIN。

购粮IC卡座：主要用来插入购粮卡。

购粮卡：主要用来存贮可以使用的粮食信息。

主机电源：主要给主机供电。

为了实现掉电保护功能，采用Onsemi公司的升压芯片NCP1402SN50T1，其最低输入启动电压为0.8V，输出电压为5V，输出电流为200mA。当系统正常工作时，核心电路由电源供电，NCP1402SN50T1可为法拉电容充电。一旦断电，由于核心电路的供电回路是单独设置的，通过二极管与主机电源连接，因此，法拉电容只对核心电路供电。法拉电容的输出电压仍可维持核心电路工作一段时间，此时可完成一些重要的任务，保存重要数据，从而保证税控数据的完整性，以避免异常断电产生错误。法拉电容采用两个串联的3.3F/2.5V卷绕型电容，当充满时可维持供电4秒以上；5V至3.3V电压转换器采用Onsemi公司的NCP500SN33T1，该芯片输出电流为150mA，可为3.3V器件提供工作电压；备用电池采用的是一节3V/210mAh锂电池，供电至少可维持10年以上。

数据存储完整性如图2所示，当S1C33205F00A2中的掉电检测位检测到掉电信号，传送给SOC单片机处理，SOC单片机传送出停止存储操作的信号给SOC单片机的数据存储输出引脚，SOC单片机停止操作，以避免其误动作造成对存储数据的损坏，确保存储器数据的稳定性。如图2可见，SOC单片机中的SRAM与Flash存储器连接，其中SRAM接有后备电池。当正常操作时，程序通过SOC单片机传送数据信号给SRAM，同时传送给SRAM中的OP_FLAG掉电标志位表示正常的标志信号，控制执行“关键数据”写操作过程。在过程开始前设置标志OP_FLAG＝ING状态，在过程完毕后，设置标志OP_FLAG＝ED状态。标志OP_FLAG和当前写操作的数据及相关参数都存放在带有后备电池的SRAM中。当设备上电后，由现场恢复程序判断标志OP_FLAG。如果OP_FLAG＝ING，则说明该过程在执行时“掉电”或异常。这时，现场恢复程序根据当前操作的内容，判断上次操作的状态，并实施同步操作。同步操作按如下过程进行：如果用户卡和售粮卡中的数据与SRAM中的数据相同，则同步已完成，设置OP_FLAG＝ED；如果数据不同，则以SRAM区数据为准，重新复制数据到用户卡，复制工作完成后，设置OP_FLAG＝ED；如果是开票过程，则提示操作员“上次打印是否完整”，并由操作员判断是否采取“退票”处理。

本实用新型的售购粮软件设计结构如图3所示，分为主控层、业务管理层、通讯管理层和设备驱动层共四层。主控层负责系统和设备的初始化、与主机间的通讯监控、协议管理、业务命令包的解释和任务的调度等事务；设备管理层针对复杂设备设计的管理程序，主要包括IC卡管理、存储器管理。IC卡管理程序是对售粮IC卡设计的操作命令程序，可分为基本命令和扩展命令，基本命令有文件操作、读写记录、产生随机数、内外部认证、读取响应、应用锁定等，售粮业务专用命令有卡注册、售粮、交易签名等功能，购粮IC卡专用命令有注册、购粮扣款、帐务管理等功能。存储器管理程序用来对Flash存储空间进行地址分配管理，该程序按循环记录的方式设计，主要完成交易明细、交易汇总记录的格式化、读写、查找等事务，同时还负责存储在SRAM中地址分配表的管理，指针等数据的记录；设备驱动层是使各个硬件设备实现底层操作的驱动程序，包括时钟、IC卡、Flash存储器等API函数，其中时钟函数实现设置、读、写时钟和日历等功能，IC卡函数实现IC卡的插卡检测、卡上下电、卡复位和卡命令等功能，Flash存储器函数实现外部Flash存储器的擦除、读、写等功能，USB函数实现U盘的读写功能；业务处理管理层主要执行库存管理、售粮、统计报表管理功能。

Claims (1)

1、核心电路单独供电的集团粮食供应管理信息系统的购粮终端，主要由主机、分别与主机连接的键盘、显示器、打印机组成，在主机内设置有IC卡售粮模块、分别与该售粮模块连接的以太网接口、USB接口、售粮SAM卡座、购粮IC卡座，其特征在于：所述售粮模块电路，包括有内掉电检测位的SOC单片机、该SOC单片机连接执行读写操作的Flash、NVRAM和SRAM数据存储器、在该SOC单片机与Flash、NVRAM和SRAM数据存储器间设置有法拉电容组成的掉电临时供电回路，以及一端分别连接Flash、NVRAM和SRAM数据存储器和法拉电容器、另一端连接主机电源将交流转换成直流的整流器；其中该SOC单片机通过读写电路分别与主机中的售粮SAM卡座、购粮IC卡座连接。

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