基于交通一卡通的小额支付POS机研究与实现

发布时间：2017-06-10 04:07

  本文关键词：基于交通一卡通的小额支付POS机研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着交通一卡通的逐步验证推广,基于交通卡的小额支付POS机的需求也在大幅度增长。小额支付POS机是对购买的服务或商品进行财务支付,完成缴费、购物、银行转账等商业活动。当前半导体、嵌入式、互联网、无线通信等新技术的发展,使POS机开始走向集成化、小型化和多元化。在此背景下,本课题对基于交通一卡通的小额支付的POS机进行需求分析,结合网络技术、RFID技术、移动通讯技术,具体设计规划了小额支付POS机的软、硬件整体框架,其中硬件设计以STM32为微处理器,射频部分使用MFRC522读写M1卡、CPU卡,接触式IC卡部分使用TDA8024TT芯片控制PSAM卡,打印机部分采用富士通FTP-62DMCL101微型热敏打印机打印票据,无线通信模块采用SIM900A GPRS通信模块实现APP的远程升级以及应用交易数据和黑名单数据的上传下载。软件设计采用模块化设计思想,主要包括硬件驱动程序设计和应用程序设计,驱动程序设计包括各硬件接口模块驱动实现、FATFS小型文件系统的移植和USB复合设备的实现,以及基于串口、USB、GPRS的IAP固件在线升级功能实现；应用程序的设计,包括业务消费交易流程设计、入机交互软件设计等。论文的研究工作可以归纳为以下四个方面：1、以超低功耗、高性价比STM32微处理器为核心,设计了POS机的硬件总体方案,完成电路设计,并完成最终的PCB布板、元器件焊接与初步硬件调试；2、针对不同的数据传输方案,设计了标准串口、USB、GPRS的通信帧格式,实现POS机的在线升级；3、理解IS07816协议的基础上完成对PSAM卡驱动层设计,实现了POS机密钥安全访问和双向认证功能；4、在POS机终端实现充值、消费、历史记录打印、远程消费管理等功能；最后经过测试证明,所设计的POS机能够稳定可靠的工作,运行过程中,POS机与卡通信的时间、功耗等各类指标均达到预期的设计目标。
【关键词】：POS机 GPRS 射频识别 STM32 远程升级
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH693.5;TP391.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 研究的背景及意义13-15
• 1.2 本课题的主要研究内容15
• 1.3 本论文的组织结构15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第二章 系统需求分析和总体设计17-28
• 2.1 嵌入式系统开发流程17-20
• 2.2 系统设计需求分析20-25
• 2.2.1 无线POS机设计原则21-22
• 2.2.2 无线POS机网络拓扑结构图22-23
• 2.2.3 无线POS机功能需求23-25
• 2.3 系统总体设计架构25-26
• 2.4 系统技术指标26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 系统硬件电路设计28-52
• 3.1 微控制器概述与最小系统设计28-30
• 3.2 电源管理模块设计30-35
• 3.2.1 MP2303电压调节模块电路31-33
• 3.2.2 LT1513充电控制模块电路33-35
• 3.3 存储模块电路设计35-36
• 3.4 人机交互电路设计36-42
• 3.4.1 键盘接口模块设计36-38
• 3.4.2 LCD显示模块设计38-39
• 3.4.3 热敏打印模块设计39-42
• 3.5 射频读写模块电路设计42-45
• 3.5.1 射频读写芯片介绍42-44
• 3.5.2 天线模块电路设计44-45
• 3.6 接触式IC卡模块电路设计45-47
• 3.7 GPRS通讯模块电路设计47-49
• 3.8 仿真调试模块49-51
• 3.8.1 串口电路设计49
• 3.8.2 调试下载模块49-50
• 3.8.3 USB接口设计50-51
• 3.9 本章小结51-52
• 第四章 系统软件设计52-82
• 4.1 系统软件结构设计52-53
• 4.1.1 程序的主流程设计53
• 4.2 引导程序设计与实现53-59
• 4.2.1 IAP在线升级设计54-58
• 4.2.2 Fatfs文件系统58-59
• 4.3 人机交互软件设计与实现59-67
• 4.3.1 主界面设计59-63
• 4.3.2 屏幕显示驱动程序设计63-65
• 4.3.3 热敏打印机驱动程序设计65-66
• 4.3.4 键盘驱动程序设计66-67
• 4.4 无线POS机刷卡设计与实现67-73
• 4.4.1 PSAM驱动程序设计67-71
• 4.4.2 射频驱动程序设计71-73
• 4.5 无线POS机消费交易流程实现73-75
• 4.6 无线POS机GPRS数据传输的实现75-76
• 4.7 USB复合设备的实现76-81
• 4.8 本章小结81-82
• 第五章 系统集成与验证82-91
• 5.1 硬件测试82-83
• 5.2 软件测试83-84
• 5.3 系统验证84-89
• 5.3.1 验证主界面84-85
• 5.3.2 操作接口指令85-89
• 5.4 系统调试结果89-91
• 第六章 总结与展望91-92
• 6.1 本文工作总结91
• 6.2 下一步工作展望91-92
• 参考文献92-96
• 致谢#@@

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