基于MCF5253微处理器实现税控POS机解决方案系统的设计

中国国内的税控POS机市场发展潜力巨大。据华恒科技副总经理耿鹏翮先生介绍，POS机市场基本是靠政策推动的市场。有关数据表明，目前在册的纳税户大约有1500万户，其中约500万户在未来三年将要更换新的税控POS机，每台按2000元计，是一个100亿元的大市场。在2004年税控机国标开始推行之后，各省市的税控机招标已经陆续展开。

POS机的解决方案提供商华恒科技与获得税控机生产资质的厂家合作，提供基于32位嵌入式处理器的税控方案。华恒科技提供的税控收款机解决方案是较早满足国标USB接口标准的方案，技术处于国内领先地位。另外，在样机设计、国家电子计算机质量监督检验中心（NCTC）检测，信息产业部电子第五研究所质量检测中心可靠性试验等各个环节，华恒科技都与生产厂商紧密配合，一起为开拓税控收款机市场做出充足的准备。

华恒的税控POS机解决方案主要优点

1、功能强大、完善，采用飞思卡尔公司的ColdFire V2微处理器——MCF5253作为主控芯片，主频达140MHz，内置加强乘加单元（EMAC）单元，主要面向高性能的运算；板载128k SRAM，在其他MCU中也是少有的，这可令关键应用数据存储在SRAM中，加速数据的调用和处理；

2、芯片还集成了高速的USB 2.0 OTG接口，支持高速USB 2.0 OTG 接口，可扩充性好。可支持USB存储，USB打印机，USB Wi-Fi模块等各种USB设备;

3、成本低，工业性芯片8美金左右；

4、功耗低，1.3mW/MHz，内核1.2V电压，在140MHz时电流不到40mA，完全可以用电池供电，适合便携式应用。

5、性能稳定可靠，ColdFire系列MCU有十多年的历史，很稳定，这个系列每款都具备工业级工作温度范围：-40~85度。

华恒的税控POS机解决方案系统框图

系统参数

其他特性

直接控制板上的打印头，无需额外的打印控制芯片

支持高速打印

直接控制板上的MODEM

IC卡防短路保护，支持ISO7816，全部用软件实现，无需额外的逻辑芯片

防突然断电时数据保护

支持VFD及高达320x240分辨率的 LCD显示， 提供GUI

支持手写输入识别

CPLD实现串口扩展，省去昂贵的串口扩展芯片

飞思卡尔的MCU

嵌入式电子产品正在以前所未有的速度演进，对性能和功能的需求也日益增加，进而推动了微控制器产品链的设计工作。提供全面MCU产品系列的公司无疑将赢得明显的优势。以飞思卡尔为例，作为全球排名第二的MCU供应商，飞思卡尔为多个不同市场提供全面的8/16/32位MCU产品系列。这些市场包括汽车市场、个人用户市场和工业市场等。飞思卡尔提供的广泛的控制器产品从入门级的超低端8位设备直到高性能的32位产品系列（如ColdFire系列嵌入式控制器）。

另外，在设计过程中，工程师需要轻松地从初级MCU移植到更高端的MCU，因此满足产品移植需求变得异常重要。飞思卡尔的微控制器产品系列（Controller Continuum）是一种兼容8到32位产品的体系结构。它可以提供兼容的芯片外围设备和开发工具，帮助用户轻松完成从8位到32位性能的演进。

飞思卡尔与华恒的互助合作

华恒公司和飞思卡尔的合作非常悠久。飞思卡尔在很多方面为IDH提供支持，如技术资料、样片、共享工具如音视频解码器，使华恒能够很快研发出最新的平台，将一些初步的解决方案提供给客户，到正式量产时客户就已经做好准备了。目前，华恒基于飞思卡尔的芯片开发了家庭媒体中心、家庭网关、IP电话等各种成熟的解决方案。另外，华恒还和飞思卡尔合作开展大学计划，由华恒为大学生的飞思卡尔开发板学习板提供支持，并在大学建立嵌入式实验室。

目前，32位微控制器系统非常复杂，工程师不仅需要了解CPU自身，而且要了解全部系统要求。这通常包含硬件和软件平台。飞思卡尔很清楚现在的世界市场形势，了解可以受益于ColdFire系列的相关技术。有了这些能与合作伙伴IDH分享的宝贵信息，再加之飞思卡尔专业的项目管理指导，双方会携手创造出增值解决方案。飞思卡尔还通过协调IDH与不同合作伙伴的合作，如软件合作伙伴、当地的大学，不断缩小技术差距，以便集中所有努力，为最终客户提供真正有效的解决方案。

作为IDH，华恒的关键角色是在飞思卡尔和OEM厂商之间一个承上启下的桥梁。飞思卡尔作为国际知名的半导体厂商，他们的MCU要应用到OEM那里还需要配备外围的操作系统、软件和解决方案、各式各样的接口，这些都由华恒这样的IDH帮助提供，OEM客户看到实实在在的东西才更愿意使用。IDH帮助飞思卡尔的芯片方案更方便、快捷地被OEM厂商所理解和应用。同时，飞思卡尔提供的全面产品系列、满足兼容性和移植性的产品体系结构，以及所提供的大量功能性外围设备，都将最大限度帮助IDH设计公司简单快捷地开发出创新产品。

对中国设计公司发展前景的一点思考

中国自己的设计公司是我们所有中国电子行业人的期待和寄托所在，它们代表着中国自己的科技水平和创新能力。作为中国设计公司中的核心一员，对于中国的设计公司如何面对竞争、成功发展，耿鹏翮先生很有感触。他强调，中国设计公司面临最关键的问题是一定要提高精品意识。面对目前市场上异常激烈的竞争，IDH必须要不断创新，努力提高自己产品的技术附加值。

中国的IDH目前面临的竞争既来自产业链的上游，也来自产业链的下游。以华恒为例，上游的半导体厂商正在扩大它们的业务范围，现在不仅提供芯片方案，还提供一整套完整的交钥匙方案，客户直接拿来就可生产，一个典型的例子就是台湾的手机方案提供商联发科。而下游的OEM厂商也开始建立自己的设计队伍。这都给位于中间层面的IDH带来很大压力。

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