基于Si2404和Si3010双片结构的嵌入式ISO MODEM在金融POS中借助

第 １０ 卷第 ８期２００８ 年 ８ 月Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＆ Ｄｅｖｉｃｅ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＶｏｌ．１０ Ｎｏ．８ Ａｕｇ． ２００８基于Ｓｉ２４０４和Ｓｉ３０１０双片结构的嵌入式 ＩＳＯ ＭＯＤＥＭ在金融ＰＯＳ中借助江政雄， 关翔（西南交通大学电气学院， 四川摘 成都６１００３１）要： 介绍了双芯片构架的嵌入式 Ｍｏｄｅｍ （ＩＳＯｍｏｄｅｍ） 的结构功能， 给出了 ＩＳＯｍｏｄｅｍ在金融ＰＯＳ终端的应用方案； 重点介绍了ＩＳＯｍｏｄｅｍ在有线金融ＰＯＳ系统中的软硬件设计原则。 关键词： ＩＳＯ； ｍｏｄｅｍ； Ｓｉ２４０４； Ｓｉ３０１０； 金融ＰＯＳ０引言目前， 大部分金融ＰＯＳ中的ＭＯＤＥＭ方案都采控制、来电显示控制和格式化、 ＰＣＭ （脉冲编码 调 制 ） 模 式 控 制 、 振 铃 检 测 、 ＤＴＭＦ （双 音 多 频 ） 控制、通话进程临测、错误纠正和数据压缩等。 事实上， 主机和 Ｍｏｄｅｍ之间的所有相互作用都是 由 控 制 器 完 成 的 。 控 制 器 使 用 “ ” 指 令 、 Ｓ－ ＡＴ 寄存器和Ｕ－ 寄存器来配置和控制Ｍｏｄｅｍ。

用 ８５Ｃ３０＋７３Ｍ２９０１。 其 中 ８５Ｃ３０ 是 Ｚｉｌｏｇ 公 司 生 产 的轮询通信控制器芯片， 其内部集 成 有 ＨＤＬＣ协 议 。 ７３ｍ２９０１ 是 ＴＤＫ公 司 生 产 的 嵌 入 式 ｍｏｄｅｍ 芯 片。采用这样方案具备成本高、集成不便于， 电路复杂， 兼容性差， 编程复杂等特点。而美 国硅实验室 （Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ） 生产的 ＩＳＯ ｍｏ－１．２Ｓｉ２４０４的接口方法 Ｓｉ２４１４ 提供有两种与主机的接口方法： 串行ｄｅｍ则具备集成度高， 兼容性强， 编程容易等特点 ， 并 且 支 持 ＨＤＬＣ 协 议 和 内 置 中 国 ＰＳＴＮ 网 参 数， 是金融ＰＯＳ理想的ＭＯＤＥＭ解决方案。接口和并行接口。 Ｓｉ２４０４ 默认的用户接口为串行 接 口 ， 当 ＡＯＵＴ／ＩＮＴ引 脚 通 过 一 个 下 拉 电 阻 （≤１０ｋΩ 拉至低转矩且在复位的上升沿 ＣＳ引脚为高 ）电以前， Ｍｏｄｅｍ接口选择并行接口方法。１ＩＳＯ ｍｏｄｅｍ介绍ＩＳＯ ｍｏｄｅｍ采 用 双 芯 片 形 式 ， 其 结 构 功 能 如（１） 串行接口当选择串口作为 Ｓｉ２４０４ 的用户接口 时 ， ＴＸＤ 为发送引脚， ＲＸＤ为接收引脚， 数据通讯流控制 可 通 过 硬 件 实 现 ， 即 通 过 ＲＴＳ、 ＣＴＳ、 ＲＩ 、 ＤＣＤ 引 脚 信 号 来 控 制 数 据 的 传 送 。

ＲＴＳ （ 请 求 发 送 ） 是终端 （ＤＴＥ） 到 Ｍｏｄｅｍ （ＤＣＥ） 的控制信号 ， 用 于 通 知 ＤＣＥ 把 数 据 发 送 到 ＤＴＥ ， 低 电 平 有 效 。图 １ 所 示 。 该 结 构 中 的 双 芯 片 分 别 为 Ｍｏｄｅｍ控 制 芯 片 Ｓｉ２４０４ 和 ＤＡＡ 芯 片 Ｓｉ３０１０。 其 中 Ｍｏｄｅｍ 芯 片Ｓｉ２４０４ 用于对 Ｍｏｄｅｍ通信进行控制并提供与微控制器的通讯接口； ＤＡＡ芯片 Ｓｉ３０１０ 则可将数字信 号调制为模拟信号后输出， 或是将接收的模拟信 号解调为数字信号。ＣＴＳ （清除发送 ） 是 ＤＣＥ 到 ＤＴＥ 的控制信号， 用于通知 ＤＴＥ 把数据发送到 ＤＣＥ， 低电平有低。 ＤＣＤ１．１Ｓｉ２４０４的外部结构功能 Ｓｉ２４０４ 片内提 供 的 功 能 包 括 ： ＡＴ命 令 解 析 、（载波检测 ） 是则可在 Ｍｏｄｅｍ检测到载波信号时发出 ＤＣＤ信号， 以通知 ＤＴＥ 线路已经建成连接， 双 方可以开始进行通信。ＤＡＡ控制、连接序列控制、 ＤＣＥ （数据通讯装置 ）协议控制、接入测试、并行电话摘机检测、溢出（２） 并行接口并行接口有 ８ 位数据总线和 １ 位地址总线。

当 采用并行接口方法时， 处理器通过一位地址线来收稿日期： ２００８－ ０３－ １１１２２００８．８ ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ第 １０ 卷第 ８期２００８ 年 ８ 月新特器件应用Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．８ Ａｕｇ． ２００８图１ＩＳＯ ＭＯＤＥＭ的结构功能图区分 ＳＩ２４０４ 内部的两个寄存器， 地址线 Ａ０＝１ 时 ， 选择并行接口寄存器 １ ； Ａ０＝０ 时， 选择并行接口 寄存器 ０ 。寄存器 ０ 为数据通道寄存器， 寄存器 １ 为控制和状态寄存器。 当 处 理 器 向 Ｓｉ２４０４ 写 入 数 据 或 者 从 Ｓｉ２４０４ 读 取数据时， 可以直接把数据读取寄存器 ０ 或者从 寄存器 ０ 中读出数据。和串行接口方法不同的是， 在并行模式下， 发送和接收控制是由并行寄存器ＤＡＣ、 控 制 电 路 和 １ 个 ＩＳＯｌｉｎｋ 接 口 。 Ｓｉ３０１０ 和 其周边的电路可提供电话线接口必须的许多用途， 包括１ 个整流桥、摘挂机、直流终端 、交换终端、 振铃监测、回路电阻 ／ 电压检测及通话进程监测、 回 路 电 流 ／电 压 监 测 及 通 话 进 程 监 测 等 。 另 外 ，Ｓｉ３０１５ 的 外 部 电 路 主 要 负 责 ＥＭＩ （ 电 磁 干 扰 ） 、 ＥＭＣ （电磁兼容）、安全设定和振荡操作等。

１中的位来控制的。寄存器１的位定义如表１所列。表１Ｄａｔａ Ｂｉｔ Ｄ７ Ｄ６ Ｄ５ Ｄ４ Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０２２．１ＩＳＯ ｍｏｄｅｍ在金融ＰＯＳ中的应用设计软件设计 金融ＰＯＳ中ｍｏｄｅｍ部分的电路图如图２ 所示。并行接口寄存器 １ 的位定义Ｓｉｇｎａｌ ＲＸＦ ＴＸＥ ＲＥＭ ＩＮＴＭ ＩＮＴ ＥＳＣ ＲＴＳ ＣＴＳ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｅｉｖｅ ＦＩＦＯ Ａｌｍｏｓｔ Ｆｕｌｌ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ＦＩＦＯ Ａｌｍｏｓｔ Ｆｕｌｌ Ｒｅｃｅｉｖｅ ＦＩＦＯ Ｅｍｐｔｙ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｍａｓｋ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｅｓｃａｐｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ－ ｔｏ－ Ｓｅｎｄ Ｃｌｅａｒ－ ｔｏ－ ＳｅｎｄＣＰＵ是采用 ＡＲＭ７ 内核的 Ｓ３Ｃ４４Ｂ０， Ｓｉ２４０４ 与该 ＣＰＵ的连接采用并口模式。 Ｓｉ２４０４ 中的两个 并 行解释器占用两个连续地址空间， 由地址线最低 位区别。ＩＳＯ ＭＤＯＥＭ的具体软件电路如图２ 所示。２．２软件设计 在金融 ＰＯＳ中一般都要求才能迅速稳固地与表 １ 中 ， ＲＴＳ、 ＣＴＳ 位 同 串 口 的 ＩＮＴ、 ＥＳＣ、银联系统构建连接， 并要求存储误码率低， 通信 可靠。

由于交易通信时的数据量大概较小， 通常 一个数据包大小在 １２０ 字节和 ２６０ 字节之间。考虑 到数据量较小和在各类环境下都要求可靠的连接 和较短的存储时间， 调制协议通常选用 Ｖ．２２ 或者ＲＴＳ、ＣＴＳ引脚功能同样， ＲＸＦ为１２字节深度接收 ＦＩＦＯ缓冲满标志位； ＴＸＥ 为 １４ 字节深度发送 ＦＩＦＯ缓冲区空标志位； ＲＥＭ为接收 ＦＩＦＯ缓冲区空标志 位 ； ＩＮＴＭ是 ＩＮＴ中 断 引 脚 使 能 位 ； ＩＮＴ为 中 断 标 志位。Ｂｅｌｌ２１２。其次， 在与系统进行数据交互时， 由于采取的是 ＨＤＬＣ协议 ， 所以必须把 ＩＳＯ ＭＯＤＥＭ配 置成同步机制， 并在创建连接后的数据交互中按 照固定的通信 格 式 与 ＭＯＤＥＭ通 信 。 当 建 立 同 步ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ ２００８．８１．３Ｓｉ３０１０的结构功能 Ｓｉ ３０１０ 型 ＤＡＡ 或 线 － 端 芯 片 内 部 包 含 ＡＤＣ、１３第 １０ 卷第 ８期２００８ 年 ８ 月Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＆ Ｄｅｖｉｃｅ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＶｏｌ．１０ Ｎｏ．８ Ａｕｇ． ２００８图２金融 ＰＯＳ中的 ｍｏｄｅｍ电路１４２００８．８ ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ第 １０ 卷第 ８期２００８ 年 ８ 月新特器件应用Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．８ Ａｕｇ． ２００８连 接 后 ， 为 了 区 别 状 态 和 数 据 ， ＩＳＯ ＭＯＤＥＭ采 用 ＜ＥＭ＞＜＞ 方式， 其中 ＥＭ是 ０ｘ１９ 或者 ０ｘ９９， 如 Ｉ－０Ｄ ０Ａ １９ ＢＥ ２０ ２０ １９ Ｂ１ ３０ ９３ １９ Ｂ１ １９ Ｂ２ ３０ ９３ １９Ｂ１ １９ Ｂ２ ３０ ９３ １９ Ｂ１ １９ Ｂ２ ３０ ９３ １９ Ｂ１ １９ Ｂ２ ３０ ９３ １９ Ｂ１ １９ Ｂ２ Ｆ４ ６１ Ｃ９ ２３ ＣＦ ３８ １Ｃ ２７ ７Ａ Ｄ７１９ Ｂ０ １９ Ｂ２ ０５ Ｂ７ ７Ａ Ｃ４ Ｂ８ Ｄ２ １９ Ｂ０ １９ Ｂ２ ２８ ０３ Ｂ６ ３０ Ｆ６ ９Ｃ ６５ １４ Ｆ２ ８Ｅ ４０ ９Ａ ５０ ０２ Ｄ９ １９ ７６Ｃ１ ８９ ０Ａ ＦＢ １９ Ｂ０ １９ Ｂ２ １９ Ｂ０ １９ Ｂ２ １９ Ｂ０ １９ Ｂ２ ９Ａ ３８ ２９ Ｃ５ Ａ４ ８Ｅ Ｂ７ ５４ Ｅ７ ＢＤ ＦＥ ７７ Ｃ２ Ｂ３ ６Ａ４Ｅ ＢＢ ８８ ６５ ７８ ８Ｃ Ｃ７ ７８ ８Ｃ Ｃ７ Ｄ０ １４ ５Ｅ ９８ Ｅ７ １９ Ａ１ ３１ Ｄ６ ３４ ７９ ０４ １９ Ａ１ Ａ６ ７７ ８Ｄ Ｅ５ ５７ ４３ １８５Ｄ Ｆ５ ３Ｂ ５Ａ Ｃ１ ５Ｂ ４Ｅ ５０ ＤＥ ４６ ９Ｃ １Ｂ ６Ｂ ＡＣ Ｂ１ Ｃ６ １Ａ ６Ｂ ０Ｃ ３１ ＡＣ Ｂ１ Ｃ６ １Ａ ６Ｂ ＡＣ Ｂ１ Ｃ６ １Ａ ６Ｂ ＡＣＢ１ Ｃ６ １Ａ ６Ｂ ＡＣ Ｂ１ Ｃ６ １Ａ ６Ｂ ＡＣ Ｂ１ ＥＥ Ａ１ ３５ １９ Ｂ０ １９ Ｂ２ １９ Ｂ０ １９ ＢＡ ０Ｄ ０Ａ ４Ｅ ４Ｆ ２０ ４３ ４１ ５２ ５２４９ ４５ ５２ ０Ｄ ０Ａ数据分析：ＳＯＭＯＤＥＭ向 ＣＰＵ 返 回 “ ０ｘ３０ ０ｘ９３ ０ｘ１９ ０ｘＢ１” ， ＣＰＵ 则 可 认 为 从 银 联 平 台 收 到 了 数 据 包“ ， ０ｘ３０，０ｘ９３” 并 且 这 个 包 是 正 常 的 ； 而 如 收 到 “ ０ｘ１９，０ｘ５ｃ” ， 则是收到了一个 ０ｘ１９。

此外， ＩＳＯ－ＭＯＤＥＭ还内置了很多国家参数 （包括美国 ）， 所以 ， 在 初 始 化 时 ， 需 要 选 择 国 家 代 码 。 该 ＭＯ－ＤＥＭ可手动配置合适国内电话网络的参数， 以提高金融 ＰＯＳ的兼容性， 故可在大部分线路条件下 正常拨号和存储数据。配置测试线路状况寄存 器 ， 即可在拨号时检查线路状况， 如配置了％Ｖ１， 就可在执行 ＡＴＤ命令时检查是否插好电话线以及电话线分机是否正在使用。通信结束并延时 一 段 时 间 后 ， ＣＰＵ 会 向 Ｍｏｄｅｍ发 送 ＋＋＋ ， 挂 起 数 据通信 ， 进 入 在 线 命 令 状 态 ， 此 后 再 发 送 ＡＴＨ０ 命令挂断连接。 下 面 是 对 Ｓｉ２４０４ 初 始 化 的 源 程 序 。 其 中４３ ４Ｆ ４Ｅ ４Ｅ ４５ ４３ ５４ ２０ ３１ ３２ ３０ ３０ ０Ｄ ０Ａ ｃｏｎｎｅｃｔ １２００ １９ ＢＥ ２０ ２０ 指明发送和接收速度为１２００ｂｐｓ ３０ ９３ １９ Ｂ１ 平台发送的一个ＳＮＲＭ包由此可见， 通过上述初始化命令， 就可以成 功地和银联系统构建连接， 并能采 用 ＨＤＬＣ协 议 正常接收数据。

ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （ ） 函数的作用是把参数指向的字符串发送给ｓｉ２４０４， 该程序采取Ｃ语言编写：ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＡＴＥ０Ｘ４％Ｖ１＼ｒ＼ｎ” ； ） ＡＴ＋ＧＣＩ＝２６＼ｒ＼ｎ” ； ） ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＡＴ＋ＥＳ＝６，，８＼ｒ＼ｎ” ； ） ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ Ｔ＋ＥＳＡ＝０，０，０，，１posmodem初始化失败posmodem初始化失败，０＼ｒ＼ｎ” ； ） ＡＴ＋ＩＦＣ＝０，０＼ｒ＼ｎ” ； ） ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＡＴ：Ｕ８７，０５０Ａ＼ｒ＼ｎ” ； ） ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“ ＡＴ＋ＭＳ＝Ｖ２２，１＼ｒ＼ｎ” ； ） ＡＴ：Ｕ７Ａ，３＼ｒ＼ｎ” ； ） ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （“在初始化成功后 （每个 ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ （） 函 数都返回失败状态值 ）， 调用函数 ＳｅｎｄＡｔＣｏｍｍａｎｄ３结束语ＩＳＯＭｏｄｅｍ不 仅 性 能 稳 定 、 误 码 率 低 、 不 易掉线、能超过较高传输速度， 而且集成度高、外 形美观、可便捷地利用到嵌入式金融 ＰＯＳ中。

此 外， 该平台中提供的迅速连接功能极大的降低了 拨号连接时间， 而内置的美国电话网络参数则可 缩短安装时间， 增强兼容性， 适合国内大部分地 区使用。该平台通信纠错能力强， 适合在诸多线 路环境中使用。可见， ＩＳＯＭＯＤＥＭ是嵌入式金融（“ ＡＴＤＴ＊＊＊＊＊＊＊＊” 拨 银 联 平 台 号 码 ， 所 返 回 的 ）数据如下：０Ｄ ０Ａ ４３ ４Ｆ ４Ｅ ４Ｅ ４５ ４３ ５４ ２０ ３１ ３２ ３０ ３０（上接第 １１ 页 ）ＰＯＳ系统的理想ＭＯＤＥＭ解决方案。３结束语ＬＰＣ２１４ｘ系 列 中 Ｉ２Ｃ总 线 接 口 可 配 置 为 主 机 、一条串行总线上推动不同位速度的通信， 串行时 钟同步则可成为握手机制使串行传输挂起和恢 复。此外， Ｉ２Ｃ总线还可用于检测和治疗。参考文献从 机 或 主 ／从 机 ， 并 可 在 同 时 发 送 的 主 机 之 间 进 行仲裁， 以减少总线数据的冲突。系统中的可编 程时钟可推动Ｉ２Ｃ传输速度控制。主机和从机之间 可进行单向数据存储， 串行时钟同步可使器件在［１］ＬＰＣ２１４ｘ Ｕｓｅｒ Ｍａｎｕａｌ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ．ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ ２００８．８１５

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/sanxing/article-122692-1.html