低成本串口擴(kuò)展方案在銀行柜臺(tái)密碼鍵盤(pán)設(shè)備中應(yīng)用
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摘 要： 本文介紹了應(yīng)用GM8123實(shí)現(xiàn)銀行柜臺(tái)密碼鍵盤(pán)設(shè)備中的擴(kuò)展多串口的方案。
關(guān)鍵詞： GM8123;多串口擴(kuò)展
引言
在銀行柜臺(tái)取款用的密碼鍵盤(pán)設(shè)備的開(kāi)發(fā)中,為了和標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、加密芯片和上位機(jī)這三部分模塊的接口通訊,就需要MCU具備三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的UART串口來(lái)和上述三個(gè)模塊的UART串口連接。而且通常各模塊的UART的波特率各不相同,設(shè)計(jì)也需要靈活的適應(yīng)需求。
MCU在整個(gè)設(shè)備里面的扮演的主從方會(huì)根據(jù)操作的階段發(fā)生變化。當(dāng)設(shè)備處于等待模式時(shí),上位機(jī)是主方,而MCU是從方。MCU通過(guò)一個(gè)串口接收到主方的命令后再通過(guò)第二個(gè)串口啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán),并控制相應(yīng)的聲光提示,然后等待標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)返回的按鍵數(shù)據(jù)（用戶密碼的明文）,同時(shí)做相應(yīng)的超時(shí)處理。接收到按鍵數(shù)據(jù)后進(jìn)行一些基本的合理性判斷處理,然后通過(guò)另一個(gè)串口將密碼明文發(fā)送給加解密模塊,然后接收加密后的密碼密文。最后再通過(guò)和上位機(jī)連接的串口將密碼密文上傳,然后恢復(fù)到等待狀態(tài)。在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)和加解密模塊進(jìn)行操作的時(shí)候,MCU扮演了通訊的主方。在整個(gè)流程中,可以看作是個(gè)半雙工的通訊方式,讓操作和控制更簡(jiǎn)單和更可靠。
現(xiàn)有方案
滿足上述應(yīng)用要求的方案有多種設(shè)計(jì)方式,各不相同,包括成本、可靠性、指標(biāo)都存在差異。根據(jù)目前的串口器件及設(shè)計(jì)原理歸納起來(lái)有以下幾種設(shè)計(jì)方案。
方案一是使用多串口的單片機(jī)。其中雙串口的單片機(jī)的價(jià)格在40~70元左右,三串口的單片機(jī)價(jià)格更加昂貴,直接增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本。同時(shí),由于各單片機(jī)的指令不同,以及由于串口功能的擴(kuò)展帶來(lái)的陌生寄存器的使用都增加了設(shè)計(jì)人員的工作量和難度。
