摘要：金融稅控收款機是“銀稅一體化”的終端產品。該產品是以電子政務、電子商務的發展為背景，以金稅、金卡等“金”字系列工程互動、融合發展為基礎，以資源整合、信息共享、互聯互通推動信息化發展為目的，推動稅務、銀行、商業等行業有機融合、發展的信息化系統工程。這三者有機融合的關鍵功能部件就是金融稅控收款機中的Modem。金融稅控收款機中的Modem通過PSTN網與稅務機關相連實現網上報稅，稅務機關可以實現網上稽查；與銀行系統相連可以實現金融數據的網上傳輸。

　　1 Modem所要求的特點

　　 金融稅控收款機系統中的Modem與通用的Modem有很大差異。它只進行數據的傳輸，并不需要語言和傳真功能，要求具有下面3個特點。

　　(1)同時支持同步傳輸與異步傳輸

　　 根據現有《銷售點終端(POS)入網技術要求和檢測方法YD／T 938—1997》標準的要求，POS以同步傳輸方式時，采用高級數據鏈路控制規程(HDLC)不平衡正常響應方式(NRM)的規程。所以，與普通的異步Modem不一樣，金融稅控收款機系統中的Modem應支持同步傳輸。

　　(2)兼容低速穩定少量數據傳輸與高速異步大量數據傳輸

　　 金融稅控收款機通過PSTN網與銀行系統相連時，傳輸的金融數據量少。一個ISO8583的簽到包不超過60字節，所要求的通信速率也只要符合CCIT V.22bis，最高傳輸速率只有2400 bps，但是要求高可靠。當其與稅務系統相連時，傳輸的稅務數據較大。如果要上傳2個月的發票打印數據到稅務系統的話，可達到1 MB，即使用56 kbps的Modem來傳輸，也要傳3min左右，因此，要求金融稅控收款機Modem的傳輸速率要高。

　　(3)支持快速連接握手控制

　　 普通Modem通信前的握手時間達到十幾秒鐘左右，甚至更長，這在金融稅控收款機系統中是不能忍受的。如果傳輸幾十字節，握手時間達這么長的話，傳輸效率太低。金融稅控收款機的Modem與銀行系統通信時，要求握手建立時間越短越好，要達到毫秒級，即要求其Modem可以支持快速握手方式。

　　2 Modem整體方案

　　 CX86500+CX20493芯片組Modem是Conexant公司生產的可以廣泛應用于各種嵌入式系統的Modem。它支持CCITT V.92，并向下兼容；支持v.29 FastPOS和V.22bis快速連接協議，特別適合應用于POS行業；支持V.80同步訪問模式，可以通過異步方式發送同步數據。這套Modem芯片組包括1個Modem芯片(CX86500)，1個SmartDAA芯片(CX20493)，1個數字隔離器(DIB)和很少的分立元件。

　　Modem芯片(CX86500)內部集成了MCU、DSP、RAM和ROM，有28腳和38腳TSSOP兩種封裝形式。28腳封裝的芯片與DTE接口是9線串行接口，38腳封裝的芯片兼容9線串行接口與8位并行總線接口。

　　 SmartDAA芯片(CX20493)是一個集成線側器件，用SmartDAA芯片可以替代傳統Modem方案中由模擬變壓器、繼電器和光電隔離器組成的DAA。采用28腳的QFN封裝或32腳的LQFP封裝，體積很小，可以將Modem做得很小巧，以滿足現代嵌入式系統的要求。

　　 CX86500+CX20493芯片組Modem的整體方案如圖1所示。

　　3 Modem方案在系統中的應用

　　3.1系統硬件實現

　　 在金融稅控收款機系統中，外圍設備多是串行通信的，如密碼鍵盤、手寫板等。下面也以串行方式的Modem為例，詳細說明基于CX86500+CX20493芯片組Modem方案在金融稅控收款機系統中的應用。

　　 由于Modem芯片(CX86500)內部集成了MCU、DSP、RAM和ROM，其外圍元件很少，只要加入時鐘和復位電路就可以了。圖2詳細說明了Modem部分的原理。其中與數字隔離器(DIB)相連接的4個信號，PWRCLKP和PWRCLKN是時鐘和電源信號的兩極，DIB_DATAP和DIB_DATAN是數據信號的正負兩極。

　　 以CX20493為主芯片的集成線側器件省去了變壓器、繼電器和光耦等大體積元件，外圍的分立元件都可以采用表面貼元件實現。數字隔離器采用Conexant公司指定的元件，尺寸也很小。圖3是CX20493集成線側器件32腳LQFP封裝的硬件接口示意。

　　3. 2系統軟件實現

　　 金融稅控收款機系統中的Modem通過PSTN網，與稅務系統相連，可以實現網上報稅，采用異步傳輸以及X Modem通信協議；與金融系統相連，可以實現金融數據的網上傳輸，采用基于ITUV.80的HDLC通信協議。Modem部分的程序設計采用模塊化設計，包括Modem初始化模塊，拔號與呼叫模塊，數據格式變換模塊，數據通信模塊，通信結束處理模塊。雖然Modem部分的程序可以歸納成以上的幾部分，但是在稅務系統與金融系統兩方面的應用，除拔號與呼叫模塊外的其他模塊的具體內容基本不一樣。

　　 由于基于異步Modem的文件傳輸協議的資料很多，下面只詳細介紹基于異步方式用V.80協議實現CX86500+CX20493芯片組Modem在金融稅控收款機系統與銀行之間的同步HDLC數據的傳輸。

　　3. 2. 1 Modem的初始化

　　 Modem的初始化工作采用標準AT命令實現對Modem各參數的設置。由于要在異步通信口上實現HDLC的同步數據傳輸，還要設置V.80協議的各種參數。以使用V.29快速連接方式為例，具體的AT命令如下：

　　 AT％CO；禁止數據壓縮

　　 AT＼NO；操作模式選擇

　　 AT+A8E=,,,O；禁止V8bis

　　 AT$F4；使能V.29快速POS方式

　　 AT+ES=6，，8；使能V.80同步訪問模式

　　 AT+ESA=O，O,,,1，O；使能CRC校驗

　　 ATSl7=5；POS選項

　　3. 2. 2數據格式變換

　　 通過Modem的異步口進行HDLC的同步數據傳輸，采用ITU V.80協議，CX86500+CX20493芯片組Modem在金融稅控收款機系統中的程序的數據格式變換主要是對V.80協議的解析。例如，按3．2．1的方式進行初始化，拔完號碼握上手后，Modem收到“19 BE 24 24”，表示的就是連接速率為9600bps。數據格式的變換包括對帶內命令的解析與組合、信息數據的V.80處理等。這部分程序不包括組拆ISO38583數據包的處理，其中信息數據的v.80處理就是對ISO8583數據包的V.80處理。

　　3. 2. 3通信模式

　　 金融稅控收款機系統中的Modem通過PSTN網與銀行系統相連，采用的高級數據鏈路控制規程(HDLC)不平衡正常響應方式(NRM)的同步傳輸規程類別，其通信模式如圖4所示。

　　 對于V.80協議來說，握上手后，收到“30 93 19 B1”，表示收到SNRM命令；而發送“30 73 19B1”，表示發送UA響應。當然，這些內容的處理程序是放在數據格式變換部分的。

　　4 總 結

　　 嵌入式Modem方案比較多，專門用于POS行業的低速單片Modem的解決方案有TDK公司的73系列(如73M2901／5V)和Zilog公司的Z02922等；但是，這些都不是完全意義上的單片解決方案，要支持HDLC的同步方案都要外加CPU。只支持異步模式的高速Modem。方案也很多，但是要滿足金融稅控收款機特點的Modem就比較少。CX86500+CX20493芯片組Modem方案很好地解決了這一問題，使金融稅控收款機中的Modem方案變得簡單。