上下游厂商共推税控机产业发展

2008-04-14 10:50:00
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      科银京成致力于税控POS产业链建设 


      税控机产业发展中,不仅对硬件产品制定了严格的规范,同时对软件也有明确规定。科银京成在整体平台中引进UnifiedPOS国际标准作为规范标准,而UnifiedPOS则是包括IBM、NCR等国际POS机巨头都在采用的国际标准,可以有效地规定硬件、软件平台的规格和对外接口等功能。在UnifiedPOS标准中,包括打印、扫描的外设接口都已经有所预留。在整体软件平台中,科银京成在用JavaPOS的UnifiedPOS标准体系。 

      税控收款机作为科银京成打造的一个王牌产品,公司定位是致力于税控POS的产业链建设,其中包括硬件、软件两方面技术,由硬件平台作为底层支撑,通过软件平台和完整的开发工具实现32位嵌入式解决方案。目前主要采用的核心是ARM7,并根据JavaPOS的相关硬件规定,在接口方面十分齐全,同时拥有SDRAM、NANDFlash和Nor Flash等大量可存储、编辑的单元模块。 

      科银京成软件平台中主要集中在应用开发包上,大体上以Java VM和核心软件模块组成。其中核心软件模块包括商业模块、税控模块、安全模块、数据管理、系统维护、外设接口和金融模块。各种各样的功能实现就是通过多种模块在嵌入式软件中实现的,事实上各种核心模块都已经集成在软件核心中,客户只需要在其核心软件平台上制定特殊应用需求。 

      在整体核心模块中,针对不同领域和行业,差异化最大的部分是商业模块。在科银京成的解决方案中,将商业模块进行了进一步划分,包括商业引擎、商业事件以及界面表现三个部分。商业引擎是商业部分的抽象,主要完成对商业行为的调度和管理,提供统一的调度接口,为商业应用的开发提供了灵活性。 

      科银京成Java作为编程语言,允许面向对象编程,解决C++中存在的指针及内存释放问题;同时Java在业界的广泛支持,意味着众多资源可以利用,使得每次编写新的应用程序无需重复性工作;Java带来平台无关性,用Java编程开发周期大大缩短,方便移植到其他平台,并支持应用动态下载、升级,使第三方开发者易于介入。 

       苏州国芯搭建税控机整体系统方案平台 

       苏州国芯是我国税控机行业解决方案供应商中的佼佼者,更是我国从事自主知识产权技术开发的代表企业,在税控机市场的远景目标是占领50%的国内市场。通过从摩托罗拉M*Core核心技术转移,经过多年的技术积累发展成为拥有自主知识产权的C*Core核心芯片系列,同时也发展了一系列SOC高端芯片,税控机主控芯片就是其中一款。 

       苏州国芯副总经理过云龙介绍,苏州国芯税控机主控芯片为CCM3318,其核心是C*Core310的32位精简指令集CPU。根据税控机产业的要求以及苏州国芯对于整体市场了解,苏州国芯税控专用SOC主控芯片集成了众多外设,其中包括智能IC卡接口模块、片内存储器、串行接口、看门狗以及片内LCD控制器等诸多模块。过云龙强调,苏州国芯税控机主控芯片是基于摩托罗拉M*Core核心技术设计,并通过了摩托罗拉95万条测试向量检测,经过苏州国芯自主开发,与国际同类芯片厂商产品相比毫不逊色。同时,在生产、测试、封装等方面都在国内采用国际级顶尖合作伙伴完成,确保产品质量和供货周期。 

       在整体解决方案供应中,苏州国芯不仅仅提供核心主控芯片,还提供硬件和软件平台并搭建整体系统解决方案平台。过云龙介绍,苏州国芯的合作方式非常灵活,可以向合作伙伴不断提供苏州国芯的技术积累成果,与客户共同开发。 

       在硬件中,苏州国芯可以提供多种方案的主板,其基本主板架构为一颗CCM3318主控芯片、大容量Flash存储器、PS/2扫描枪接口、LCD模块驱动接口、打印控制接口、3个串口和2个7816接口。而整机系统的主要组成十分简洁,包括主板、打印驱动板、VFD/LED驱动模块、LCD驱动模块以及46键键盘和开关电源即可。 

       除硬件平台外,苏州国芯还提供软件平台支持。过云龙介绍,苏州国芯的软件系统分为三部分,包括μC/OS2的嵌入式软件系统、各种设备和模块的驱动程序以及根据客户需求所提供的各种应用软件。 

       ST提供全面高可靠税控机解决方案 

       进入全部税控机机型市场 

       “税控机按照实现功能可以分为三种机型,分别是税控收款机、税控器和税控打印机。”意法半导体(ST)微控制器事业部高级市场工程师曹锦东先生介绍说。他进而介绍了这三种机型的区别:税控收款机是一个很完整、独立的方案,包括税控管理、显示、收银、打印及通信等功能;税控器则仅仅完成税控管理功能,它不能独立工作,需要接主机和POS;税控打印机是在税控器的基础上加了一个打印机,可以打印发票。客户选择什么样的机型取决于他们的需求。 

        我国政府的相关规划表明,未来五年,我国市场税控机(包括三种机型)的总容量在300万到500万台左右。对于这三种机型的市场情况,意法半导体微控制器事业部亚太区市场经理朱利安先生认为,税控收款机的市场份额最大,其中低端税控收款机和中高端税控收款机的市场份额分别为30%,而税控器和税控打印机的市场份额也各占20%。 

        “我们在过去的三五年中,已经开始在税控机市场进行投入,与多家设计公司和客户开展了方案上的合作,目前,我们能提供上述所有三类机型的方案。”朱利安先生介绍说,“ST提供方案中的MCU、分立器件、存储器等硬件核心技术,而另外两三家与ST合作的伙伴提供软件方面的解决方案,因此,ST及合作伙伴能够向客户提供软硬件整体解决方案。到目前为止,我们共开发出20多种方案。”曹锦东同时补充介绍说,某些客户已经用ST的方案获得了我国政府的许可证。而从开发趋势看,以前,ST与设计公司和客户主要开发低端和中端方案,而现在ST更多地与他们一起开发中高端解决方案。 
 
        三大平台满足高中低档需求 

        据ST北京办事处微控制器部市场工程师张军辉介绍,ST为客户提供基于三个平台的税控机产品,其中一个基于ST8位μPSD单片机,定位在低端市场,该单片机的核心为8051,在中国非常流行;另一个基于ST32位STR71X MCU,定位于中端和低端市场,该MCU的核心是ARM7,也是32位市场上非常流行的一个核心。此外,ST还提供STPC平台,定位在高端市场,基于X86/PII内核。 

        张军辉进一步详细介绍了前两大平台的特点。其中,μ PSD MCU包括三个系列:3200系列提供低速USB,最高速度为3.3MIPS;3300家族没有USB;而最新的3400家族提供全速USB,最高速度为10MIPS。这三个系列都集成了两块闪存,这样可以支持对闪存的同时读写;同时集成了SRAM。μ PSD MCU还有一个特点,即集成了可编程逻辑单元,非常适合写打印机控制程序。 

        STR71X平台的核心是ARM7,处理器速度达到50MHz,也集成两块闪存,闪存最高为256KB,SRAM最高也达到64KB。由于集成度较高,基于它做出的方案非常简单。此外,STR71X设置了五种工作模式,因此可以实现更低的功耗。例如,该平台处于STOP模式时的消耗电流为14微安,如果采用500毫安的电池供电,该税控机可以使用6年。 

        除了税控机各类机型外,ST还提供税控U盘以及税控IC卡。 

        具有五大比较优势 

        市场上有多家提供税控机方案的企业,对比这些企业,ST具有哪些优势呢? 

        作为亚太区市场经理的朱利安先生认为,意法半导体有以下几大竞争优势: 

        首先,ST能够提供全套完整解决方案覆盖高中低端市场。 

        其次,ST是唯一一家能提供几乎所有税控机所需IC的供应商,这便于顾客整合供应商,减少采购量的工作。在这方面,ST北京办事处的张军辉做出更具体地解释,从内部结构上看,一个完整的税控机方案包括处理系统、打印控制系统、电源系统、智能卡接口系统及显示系统,除了显示面板和打印头外,ST能够提供税控机所需要的全部半导体产品。“ST有非常广泛的产品线,我们智能卡产品在全球排名第二,8位单片机排名第六,闪存排名第四,这些半导体都是税控机所必需的。” 
 
        第三,ST单片机产品集成度高,嵌入了设计税控机所需的资源,使整机结构简化,减低维护和生产成本。根据曹锦东先生的介绍,以μ PSD为例,它集成了大容量存储器,很多的通信接口,USB和时钟,而过去MCU要实现这些功能,需采用四到五个器件。 

        第四,由于ST提供的平台都采用业界非常流行的核心,用户现有方案只需要简单移植,就可大幅度提高集成度,降低成本。张军辉介绍说,对于8051用户,可移植到μ PSD平台;对于ARM7用户,可移植到STR7平台,而对于X86用户,可移植到STPC平台。 

        而最重要的一点是,ST的方案是一个高可靠性的方案。“中国政府对于税控机的稳定性和可靠性要求非常高。”朱利安先生说,“与其他竞争对手相比,举例来说,我们的核心原先是用于汽车电子方面的,而一些竞争对手的MCU核心起源于消费电子,所以在可靠性、稳定性方面ST更胜一筹。” 

        欧比特为税控机量身定做高性能微处理器 
 
        珠海欧比特公司2003年底开始与整机厂进行合作,S698-ECR是为税控机终端设备量身定做的高性能32位RISC嵌入式微处理器。S698-ECR具有自主知识产权,以其大量功能接口模块的SOC设计,突破嵌入式SOC的高度集成、高可靠、低功耗、实时多任务处理等关键技术。当ASIC实施时,采用0.18微米CMOS芯片生产工艺进行设计生产,其CPU主频可高达160MHz。可以在FPGA以及ASIC平台上加以验证和实现,重点考虑集成度、处理能力、功耗及成本等因素。 

         该公司的殷俊副总经理介绍,欧比特的主要CPU核心系列为S698系列芯片,内核主要采用可裁减处理器结构(SPARC),并于2003年7月通过国防科工委的成果鉴定。针对不同领域,欧比特产品主要分为4大类,包括工业级32位处理器的S698-I、军品级32位处理器S698-M、飞行器专用SOC产品的S698-1553B以及专门为消费性电子产品设计的SOC芯片S698-ECR,而消费电子类应用也是税控机产品核心方案。 

         殷先生还强调,在欧比特的解决方案中核心技术指标重点部分包括:存储器控制器,PROM、SRAM接口、片选信号生成器、等待周期生成器、存储器写保护;4个24位定时器,1个24位看门狗定时器,80位GPI口4个UART控制器(其中一个兼容16550);实时时钟控制器(RTC)、PS/2控制器、I2C总线控制器、SPI总线控制器、3个独立的智能卡控制器和磁卡控制器以及内部64KB SRAM。 

         殷俊总结珠海欧比特技术主要优势,首先欧比特是自主知识产权的多任务实时嵌入式操作系统(EOS),其次拥有自主知识产权的高端嵌入式处理器(CPU),而对两者的整合形成基于自主知识产权的EOS和CPU的嵌入式计算机模块和系统。原本的核心是RTEMS实时性、稳定性、可靠性高,网络功能、图形界面、开发环境等方面稍有不足。欧比特公司主要是针对这些不足进行优化,将之开发成为适合众多嵌入式应用的核心操作系统。