用于支付終端的配置表技術(shù)

吳　旋福建聯(lián)迪商用設(shè)備有限公司，福建福州　350003

?

用于支付終端的配置表技術(shù)

吳旋
福建聯(lián)迪商用設(shè)備有限公司，福建福州350003

摘要本文提出一種用于支付終端的配置表技。該技術(shù)讓軟件能獲取各外設(shè)模塊的硬件配置信息，有助于實(shí)現(xiàn)底層軟件的通用性和可維護(hù)性，從而提高生產(chǎn)、維護(hù)、新產(chǎn)品推出和老產(chǎn)品升級(jí)的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞支付終端；配置表；模塊板

隨著國(guó)內(nèi)對(duì)交易的便利性和安全性要求的不斷提高，以及O2O模式[1]的發(fā)展，電子支付終端在國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)量逐年擴(kuò)大。支付終端產(chǎn)品在硬件設(shè)計(jì)時(shí)有下面特點(diǎn)：

1）外設(shè)模塊數(shù)量多，各種通訊方式（MODEM、以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通訊、WIFI、藍(lán)牙）、電子支付方式（磁卡、接觸式智能卡、非接觸式智能卡/NFC[2]、二維碼[3]、聲波[4]等）和人機(jī)交互方式（鍵盤(pán)、觸摸屏）發(fā)展，使得外設(shè)模塊數(shù)量日益增多。

2）產(chǎn)品型號(hào)多，每個(gè)型號(hào)使用的外設(shè)組合不同。比如：有的終端有打印機(jī)，通訊方式是以太網(wǎng)和MODEM；有的終端沒(méi)有打印機(jī)，通訊方式是無(wú)線(xiàn)通訊和WiFi。

3）受成本、設(shè)計(jì)限制，一個(gè)外設(shè)可能使用了不同解決方案。比如：USB接口和串口的無(wú)線(xiàn)模塊。

4）大量使用專(zhuān)用外設(shè)，這些外設(shè)沒(méi)有使用標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)（USB、SDIO、PCI等），無(wú)法自動(dòng)識(shí)別其解決方案。比如：熱敏打印機(jī)芯、智能卡控制芯片。

5）在支付終端技術(shù)平臺(tái)的生命周期內(nèi)，會(huì)不斷推出新產(chǎn)品。

6）已經(jīng)上市的產(chǎn)品，需要更換一個(gè)或多個(gè)外設(shè)模塊的解決方案。

上述問(wèn)題，都降低了軟件的通用性和可維護(hù)性，給支付終端的生產(chǎn)、維護(hù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和老產(chǎn)品升級(jí)時(shí)的軟件系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)了較大工作量，并產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。所以，解決問(wèn)題的關(guān)鍵是要解決軟件如何識(shí)別終端上一個(gè)外設(shè)模塊是否存在，以及外設(shè)模塊使用了那種解決方案，即外設(shè)模塊的硬件配置信息。本文提供了一種軟硬件結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外設(shè)模塊硬件配置信息的獲取。

1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1內(nèi)部配置表

現(xiàn)在的支付終端，都有一片大容量的非易失性存儲(chǔ)器，用來(lái)存放軟件和數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器通常使用NAND FLASH或EMMC，稱(chēng)為主存儲(chǔ)器。我們可以在主存儲(chǔ)器中專(zhuān)門(mén)劃出一塊區(qū)域存放各外設(shè)模塊的硬件配置信息，這些信息的集合稱(chēng)為內(nèi)部配置表，存放這些信息的分區(qū)稱(chēng)為配置表分區(qū)。

內(nèi)部配置表由兩部分組成：基本配置表和模塊配置表。二者都是由一系列配置項(xiàng)組成。每個(gè)配置項(xiàng)包含了名稱(chēng)和值兩個(gè)域。

基本配置表用于存放各外設(shè)模塊的硬件配置信息。每個(gè)配置表項(xiàng)對(duì)應(yīng)外設(shè)模塊的一個(gè)硬件配置信息。比如：配置表項(xiàng)名稱(chēng)為“PRT_TYPE”，值為“LP24M”；表示打印機(jī)芯型號(hào)。

模塊配置表存放終端上存在的所有外設(shè)名稱(chēng)，每個(gè)配置表項(xiàng)名稱(chēng)為外設(shè)模塊名稱(chēng)；比如：“printer”表示打印模塊。在模塊配置表中，配置表項(xiàng)排列順序決定了對(duì)應(yīng)的外設(shè)的初始化順序。比如：配置項(xiàng)“printer”位于“input”之后，表示輸入模塊初始化先于打印模塊。

1.2模塊板和擴(kuò)展配置表

有些外設(shè)模塊只用于部分產(chǎn)品型號(hào)，或者有多種解決方案，比如：無(wú)線(xiàn)通訊在臺(tái)式終端上很少使用；而且有多個(gè)品牌；接口有串口、USB兩種。這些外設(shè)模塊在硬件設(shè)計(jì)上會(huì)放在單獨(dú)的模塊板上；模塊板引出一系列信號(hào)，通過(guò)接插件與主板相連。

對(duì)于模塊板上使用USB接口的外設(shè)模塊，軟件可以自動(dòng)識(shí)別[5]。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)接口模塊，比如使用串口的外設(shè)，則需要通過(guò)在模塊板上增加一片串行接口（比如i2c）小容量非易失性存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，用于存放該外設(shè)的硬件配置信息，即擴(kuò)展配置表。這個(gè)存儲(chǔ)器稱(chēng)為擴(kuò)展配置存儲(chǔ)器。以常見(jiàn)的AT24C02[6]為例，它是I2C接口的EEPROM，容量128字節(jié)，可分配8個(gè)i2C地址。所以技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，就規(guī)定好每個(gè)24C02地址對(duì)應(yīng)的外設(shè)模塊。比如：地址0x50用于MODEM模塊，0x51用于無(wú)線(xiàn)模塊等。

1.3系統(tǒng)初始化

引入配置表后，終端上軟件系統(tǒng)的初始化過(guò)程如圖1所示。每個(gè)外設(shè)模塊的初始化，都是按照獲取模塊配置表->獲取基本配置表->自動(dòng)識(shí)別的過(guò)程來(lái)進(jìn)行的。此外，在應(yīng)用程序執(zhí)行過(guò)程中，這些驅(qū)動(dòng)也可以根據(jù)外設(shè)模塊配置進(jìn)行相應(yīng)分支處理。

這樣，在同一個(gè)技術(shù)平臺(tái)上，系統(tǒng)軟件以及各模塊軟件在不同產(chǎn)品類(lèi)型上都能保持一致，使得一套底層軟件用于技術(shù)平臺(tái)所有產(chǎn)品型號(hào)。這樣，軟件在日后維護(hù)過(guò)程中只需要維護(hù)一個(gè)主線(xiàn)版本即可，不需要針對(duì)不同型號(hào)維護(hù)不同的軟件分支；這樣不但減少了維護(hù)工作量，也使得軟件代碼在多個(gè)型號(hào)上得以驗(yàn)證，提高了軟件質(zhì)量。

圖1

2　產(chǎn)品化相關(guān)實(shí)現(xiàn)

2.1生產(chǎn)過(guò)程

基于上述方案實(shí)現(xiàn)的支付終端，在生產(chǎn)時(shí)，需要分別對(duì)主板上的存儲(chǔ)器和模塊板上的存儲(chǔ)器進(jìn)行燒入，所以提供給生產(chǎn)用于燒入的軟件包括：

1）主板燒片包：包含了要燒錄到主存儲(chǔ)中的所有軟件，包括主存儲(chǔ)器的分區(qū)表以及各分區(qū)鏡像。其中，基本配置表作為一個(gè)燒片鏡像包含在燒片包中。

2）模塊板上各擴(kuò)展配置存儲(chǔ)器燒片鏡像：包含了各模塊的擴(kuò)展配置表

在上述預(yù)裝軟件中，由于底層軟件是通用的，所以與代碼相關(guān)的分區(qū)鏡像（比如引導(dǎo)區(qū)、操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)分區(qū)鏡像）對(duì)所有產(chǎn)品都是相同的。只有內(nèi)部配置表和擴(kuò)展配置表是根據(jù)要生產(chǎn)產(chǎn)品的型號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)備的，不同產(chǎn)品型號(hào)可能不同。

在生產(chǎn)中，主板和模塊板可以分別預(yù)裝軟件，分別生產(chǎn)和測(cè)試并入庫(kù)。在有明確客戶(hù)訂單時(shí)，只需要將該型號(hào)對(duì)應(yīng)的主板和模塊板進(jìn)行簡(jiǎn)單裝配測(cè)試即可出廠，加快了生產(chǎn)效率，并能適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求。

2.2產(chǎn)品升級(jí)和新設(shè)計(jì)

在一個(gè)支付終端技術(shù)平臺(tái)生命周期內(nèi)，會(huì)基于該平臺(tái)不斷推出各種新產(chǎn)品，或更換一些外設(shè)模塊。

大部分的新產(chǎn)品都使用了已有的外設(shè)模塊，只是組合不同。如果只是模塊板上外設(shè)不同，則需要在生產(chǎn)時(shí)選用不同的模塊板即可。如果是其他外設(shè)不同，則軟件上只需要生成一個(gè)內(nèi)部配置表即可。

如果新產(chǎn)品或已上市產(chǎn)品需要使用新的外設(shè)，或者原有外設(shè)模塊更換解決方案，則新設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)或原有驅(qū)動(dòng)升級(jí)時(shí)，只有遵循上面規(guī)則進(jìn)行開(kāi)發(fā)即可。內(nèi)部配置表和擴(kuò)展配置表也需要進(jìn)行簡(jiǎn)單升級(jí)，增加新外設(shè)和解決方案對(duì)應(yīng)配置表項(xiàng)即可。

3　結(jié)論

本文針對(duì)支付終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，使用配置表技術(shù)，有效的實(shí)現(xiàn)了軟件對(duì)外設(shè)模塊的硬件配置信息的識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)了底層軟件的通用性和可維護(hù)性，從而極大提升了軟件質(zhì)量，以及開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)效率。

基于該解決方案，支付終端設(shè)計(jì)廠商可以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，推出新產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需要；或是能高效解決因?yàn)槌杀净蚬?yīng)鏈等原因而導(dǎo)致的老產(chǎn)品升級(jí)問(wèn)題。

值得一提的是，該方案并沒(méi)有和具體使用的軟件平臺(tái)綁定。所以，不論支付終端使用了Linux、Android或是別的操作系統(tǒng)等，都可以使用該技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)穎，許評(píng)，王聞環(huán).O2O的特點(diǎn)及模式探析[J].現(xiàn)代商業(yè)，2015，30：27-28.

[2]申瑋.NFC移動(dòng)支付運(yùn)營(yíng)模式研究[D].北京郵電大學(xué)，2008.

[3]陸睿敏，劉南君，莫曉賢，裴愛(ài)瑄. 二維碼支付技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其對(duì)策研究[J]. 電子商務(wù)，2015，9：65-67.

[4]賽迪顧問(wèn)電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心鄭昊. NFC、聲波等支付模式引關(guān)注[N].中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)，2014-03-31002.

[5]高強(qiáng)，冉全，羅媛媛，高民.USB總線(xiàn)協(xié)議層的研究[J].軟件導(dǎo)刊，2010，10：28-30.

宋德杰. AT24C02在單片機(jī)中的應(yīng)用[J].電子制作，2005，4：17-19.

作者簡(jiǎn)介：吳旋，系統(tǒng)分析師、工程師，工學(xué)碩士，工作單位為福建聯(lián)商用設(shè)備有限公司，研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)G2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2015）155-0129-02