嵌入式系统分析课程论文税控收款机系统设计方案模板

《嵌入式系统分析》课程论文税控收款机系统设计方案TOC\o"1-6"\h\z\u一、 需求分析 31. 基础需求 32. 功效需求 33. 性能需求 44. 设计约束 4二、 工作原理 41. 发放（票源控制） 52. 开具发票（防伪原理） 53. 验证发票（识伪原理） 64. 税源控制 75. 稽查 7三、 总体设计 81. 税务端 81. 硬件设计 8 硬件结构 9 结构说明 92. 软件设计 9 软件结构 10 功效模块 102. 企业端 121. 硬件设计 12 硬件结构 12 结构说明 122. 软件设计 13 软件结构 13 功效模块 14四、 扩展性 16参考资料 18需求分析基础需求（1）依法含有纳税义务经营单位使用税控收款机向付款人开具发票。（2）税务机关管理税控收款机发放。（3）税务机关，单位和消费者个人能够正确验证发票真伪。（4）以技术手段确保经营单位无法偷税漏税。（5）为税务稽查人员提供在经营单位现场稽查技术手段。功效需求（1）税控收款机在未经初始化或税控卡工作不正常时不应打印发票。（2）税控收款机应含有单张发票开票金额、开票累计金额及退票累计金额限额管理功效，限额由税务机关在发行税控卡时设定，可经过用户卡修改。当超出设定限额时应提醒用户。（3）税控收款机应含有发票开具期限管理功效，当税控收款机时钟日期超出设定开票截至日期时，不应打印发票。（4）税控存放器出现故障时，税控收款机不应打印发票。（5）税控收款机时钟在产品出厂时校准，初始化时再次校准。初始化后须经税务机关经过税务管理卡授权后才能修改时间，但日期不能修改。（6）税控收款机应含有将未经税控收款机开具发票经营收入汇总后录入功效，录入后应打印发票。（7）税控收款机应能够显示或打印机器所处目前状态，显示和打印内容要在产品相关技术文件中具体描述。税控收款机在使用中应含有以下工作状态：自检工作状态：税控收款机加电后自动完成对机器检测工作状态。机器处于该状态时，能按预定程序自动运行，并能够显示或打印检测结果，显示和打印内容要在产品相关技术文件中具体描述；发票用完状态：税控收款机在正常开票过程中，机器中发票号码打印完成而没有再注入新未打印发票号码时工作状态。在该状态时，机器不应打印发票；锁机状态：税控收款机在授权期限内未按时申报数据或累积开票金额超出设定值时，机器自动进入锁定状态。锁机状态出现前应有提醒，在该状态下，机器不应打印发票；正常工作状态：税控收款机在初始化和录入发票号码后进入工作状态。在该状态时，机器应能正确打印发票，安全可靠保留、传输数据。（8）税控收款机应含有退票处理功效。在下列情况下对信息打印完整发票应作退票处理。退货;发票打印数据错误，比如项目、数量或金额错误，发票打印号和印刷号不相同。（9）税控收款机应含有废票处理功效。发票信息打印不完整发票作废票处理。（10）税控管理信息系统应该能够有效税收管理功效。经过应用计算机及网络技术等现代化技术手段，加强税收征、管、查力度，有效监管税纳税人纳税行为。能够管理各类企业税务数据，含有实施初始化(以“卡”控机)、打印税控防伪码(以机控票)和后合报数稽查校验等功效。性能需求硬件要求：税控收款机在忽然断电情况下，应确保税控存放器、发票存放器和税控卡中数据正确、完整。税控收款机内时钟要求走时正确，日误差小于10s。7年数据保留，32768张发票明细保留。软件要求：税控收款机应有完善操作程序和自检程序。税控收款机应操作简便，指示清楚，含有系统自检功效，在机器自检有故障时，应指示故障类型。故障类型及处理方法要在产品使用说明书中具体说明。税控收款机软件应含有良好容错能力，当发生异常情况时（如操作失误，断电等）应确保数据不丢失、无差错。操作失误时应有对应故障提醒。故障排除后，机器应立即恢复正常工作。税控管理信息系统对企业上报税务数据响应时间应不超出60秒。设计约束税务局用户在经过14天培训，就能够对税控管理信息系统进行日常操作。企业用户在经过3天培训，能够对税控收款机进行日常操作。税控管理信息系统能够采取大型关系性数据库（ORACLE）和国际优异开发工具(Delphi等)为开发平台，含有全集中数据管理模式；税控收款机系统采取实时操作系统有uC/OS或eLinux；工作原理系统集计算机、微电子、光电技术和数据加密等技术为一体，取消了手工开票方法，使用专用发票。整个系统以专用发票为关键，为从发售发票时源头控制、发票填开时防伪和计税、发票抵扣时识伪、专用发票抄税、报税等各个步骤提供了强有力监控手段，从而达成对增值税专用发票防伪和税控双重功效。该系统采取了三项关键技术：一、是将发票上关键信息经过防伪税控机进行HASH和RSA加密，形成一串防伪码，打印在发票上，税务机关经过专门研制认证设备对发票上该串防伪码进行识别和解密以恢复关键要素，和发票上打印明文信息进行比对，从而分辨发票真伪，达成防伪目标；二、税务机关在给企业开票时，利用密码算法（3DES）对发票号、税务登记号等关键信息生成密码，打印在发票上，发放给企业。这么个人或企业得到发票时，能够经过多种方法（电话，网上等）查出该发票真伪。三、是采取大规模集成电路及大容量存放器组成“黑匣子”，统计每张发票信息，在每个会计月期满后，用“税控IC卡”抄取“黑匣子”中纳税数据（包含发票信息），送税务机关作为报税依据。下面具体依据各个部分说明其工作原理。发放（票源控制）

企业使用防伪税控开票子系统开具增值税专用发票前，首先持税控IC卡到税务部门购置发票，购置纸制发票同时，税务部门将购票电子信息写入企业税控IC卡上，每张增值税专用发票上发票代码和号码是唯一，企业在开票子系统中读入新发票后，就能够开具发票了。开票子系统在开具发票时自动从首张流水号开始次序使用，直至用完，若无新购发票，系统将自动关闭，不能继续开票。在此，首先经过购置发票时对实物发票和发票电子信息一致性控制，使企业难以使用假发票进行开票，深入增强系统安全性；其次因为税务部门对企业发票领、用、存情况有具体统计信息，从而达成了控制票源目标。开具发票（防伪原理）开票是利用数字密码和电子信息存放技术，经过强化增值税专用发票防伪功效，监控企业销售收入，处理销项发票信息真实性问题计算机管理系统。这一系统将推行到全部税通常纳税人，也就是说，未来全部税通常纳税人必需经过这一系统开税发票。在开票过程中，利用系统提供加密功效，将发票上关键内容（税务登记号、企业名称、地址等）经过加密形成防伪电子密文打印在发票上，几联发票一次同时打印完成。因为任何发票信息不可能完全相同，也就是说每张发票全部是唯一，所以系统采取了加密算法（3DES）和密码机制（RSA＋HASH），由税务机关作为CA机构，利用关键信息负责生成每张发票密码，确保每台开票机开具每张专用发票密码全部是唯一，而且和每张发票上各项参数相对应。同时经过税控收款机打印发票时，为了确保发票完整性，利用HASH算法对发票关键项（发票号，税务登记号，付款单位，金额等项）生成HASH值，再利用RSA算法生成税控装置防伪码，来确保数据真实性和完整性。 图1验证发票（识伪原理）税务征收机关利用防伪税控认证子系统，对增值税通常纳税人申请抵扣增值税发票抵扣联进行解密还原认证。经认证无误，才能作为纳税人正当抵扣凭证。通常不能经过认证子系统发票一律不能抵扣。当企业或个人得到一张形同防伪税控开票子系统开具发票时，怎样分辨它真假呢？企业能够持这张发票到税务机关或经过其它渠道（网上，电话等）进行识别。识伪原理就是税务机关将发票上密文自动录入计算机，然后对发票上密文进行解密还原，并和发票明文进行比对，因为防伪增值税专用发票是一票一密，所以比对结果一致则为真票，不然为假票。再来验证发票信息真实性和完整性，利用RSA算法对税控码进行解密，得到关键信息（发票号，税务登记号，付款单位，金额等项）和HASH值，再利用HASH算法和关键信息生成HASH值，比较跟发票打印HASH值是否一样，比对结果一致则为信息完整，不然为不完整。图2税源控制

为了达成防伪税控系统对增值税专用发票税额监控目标，每次打印发票时，开票子系统全部将发票交易金额、税额、流水号和发票使用情况统计在税控设备“黑匣子”中。黑匣子类似于飞机上黑匣子，其中数据一旦写入，只能读取，不能修改。每个月报税期时，企业必需利用税控IC卡抄取黑匣子中报税数据，并按时到税务机关进行报税，不然开票系统会自动锁死，不能进行开票等业务操作。稽查稽查数据起源方法能够有三种，现场查询，打印查询，联网查询。具体稽核关键经过发票信息交叉稽核和申报信息稽核。发票信息稽核：为了确保发票信息正确性，销项发票信息由系统自动生成，并由企业向税务机关进行电子申报；进项发票数据经过税务机关认证子系统自动生成。进项销项发票信息采集完成后，经过计算机网络将抵扣联和存根联进行比对。现在稽核方法采取三级交叉稽核，即当地市发票就地交叉稽核，跨地市发票上传省级税务机关交叉稽核，跨省发票上传总局进行交叉稽核。纳税申报信息稽核：对增值税纳税申报关键数据进行计算、快捷分析，判别纳税人申报情况是否正常，立即发觉和查处偷骗税问题。同时实施对各地增值税纳税情况动态监测。发票协查是对有疑问和已证实虚开增值税发票案件协查信息，认证子系统和稽核子系统发觉有问题发票，和协查结果信息，经过税务系统计算机网络逐层传输，总局经过这一系统对协查工作实现组织、监控和管理。总体设计总体架构关键包含硬件部分和软件部分，其中硬件部分关键是包含税务端和企业端硬件结构，软件部分也包含税务端和企业端软件功效模块。企业税控收款机采取数字密码技术处理票据防伪识伪；同时，由微控制器、DSP和Flash存贮器组成“黑盒子”和智能IC卡等技术集成，从税源和票源源头控制税收征管。税务端税控系统采取了现代计算机和网络技术、数据库技术和此结合，集软硬件为一体，含有用户操作简便、数据正确、安全、管理严密可靠、运行成本低廉、升级扩充方便、技术水平优异等特点。图3（基础框图）下面我们关键讨论税务端税控系统和企业端税控系统。税务端硬件设计硬件结构图4结构说明利用于税控项目中IC卡机具，可和税控初始化管理系统保持实时通信联络，实现对税控IC卡包含税控卡、稽查卡快速发放，并在卡使用回收后读取其中数据，将这些数据信息传送到管理系统。打印机负责打印发票。软件设计软件结构图5功效模块1、管理服务管理服务子系统是基础模块，是其它各系统关键。它关键是完成纳税人信息录入、管理及申报工具初始化，并提供了对应修改、查询功效。其关键功效有：纳税人基础信息录入、变更、注销；电子申报工具初始化；纳税人纳税核定，纳税级次、定额定率等管理；进行营业状态、纳税人类型、高新企业、期初挂帐，纳税人验证、年检管理，和违章处理等；在管理服务中还能够对减免税、填补亏损、退税、超税负返还、纳税降低、出口产品免税、来料加工、外贸收购货物等事项进行审批。为了管理方便和信息统计，此模块中还能够查询各类和管理服务相关数据报表。这么复杂繁琐纳税人信息管理工作均可轻松、高效完成。2、纳税申报本模块全部数据取自于电子化申报，申报方法可选择报税器（报税终端）、报税软件或手工（键盘输入），经过和罚款管理、服务、发票等模块数据关联可实现对纳税情况全过程自动监控。关键功效有：纳税申报、预缴管理、缓缴管理、清理欠税、零碎税收征后处理及相关申报数据查询。对超期申报纳税人自动计算处罚金额并加收滞纳金，对有减免抵扣纳税人也有相关处理将原有繁重而复杂人工劳动完全由机器替换。3、票证管理票证管理包含发票、缴款书、完税证等内容。票证管理是税收工作关键控制步骤，尤其是增值税专用发票管理更为关键。票证管理子系统经过对多种票证入库、验旧、允购、销售、发票丢失管理和票证购、领、用相关信息综合查询等一系列步骤，实现对企业领购发票、税务局内部票证使用进行控制，配合其它子系统，达成对企业纳税申报进行管理。其关键功效包含：系统管理、票证库存、票证验旧、票证销售领用、发票控制、售票预存款管理、统计查询。另外还包含发票确保金管理和售票财务管理。4、处罚管理本软件中强化了对多种涉税违章行为处罚管理，最大程度地排除人为原因，提升纳税缴款、罚款工作透明度，对其它模块实施处罚在本模块给予确定，对于系统查出欠税进行现场补税记入欠税统计。5、稽查管理税务稽查工作规程确定稽查过程分为选案、实施稽查、案件审理、实施四个步骤，而且四个步骤在功效、操作上相互独立，做到稽查部门内相互监督制约。依据这种要求设计开发稽查管理子系统经过权限设置实现在功效和操作，实现"选、查、审、实施"四个步骤分离。系统功效关键包含稽查计划制订、计算机辅助选案、案件登记、稽查文书管理、案件查询信息、稽查报表生成、系统参数及代码管理。使用稽查子系统能够利用计算机辅助选案，突出稽查关键，使稽查工作更具针对性，大大提升了工作效率。6、计会统管理该部分由计会统管理和计划分析两个功效模块组成，用于汇总统计入库数据，并进行报表分析。会统管理关键完成多种入库数据采集和每日志帐，从而生成日报、旬报、月报及年报等电子化会统报表。计划分析模块以电子数据形式下达各级计划并依据用户需求产生各期对比表，其中对关键税源户,经过征收数据自动产生30多项指标和关键税源户分析报表,得到本期、上期及和历史同期比较情况。对欠税户情况，提供含有各项指标欠税分析报表和欠税户台帐及和之相关报表。7、综合查询建立在全局征收数据全部电子化前提下，各综合科室、局领导及稽查部门均可经过网络在授权情况下进行数据查询，本模块提供四种查询模式：1)单一企业全方面情况查询：可查询指定企业基础信息、发票领用存信息、各申报信息、金税申报信息及资产负债表。能够做到任意组合设定定性和定量条件，将满足条件企业筛选出来。2)按指定条件查询企业：可设定任意指标、组合条件，查询纳税人名单。3)全局汇总情况查询：可按任意条件组合查询全部申报表数据、入库数据及计会相关数汇总数及申报户数等。4)提供各类报表查询。8、服务层服务层关键是接收各个渠道前端（大厅，电话，网上，办公等环境）数据，依据数据信息上送到各个模块进行处理，处理完成后，负责返回给前端。企业端硬件设计硬件结构图6结构说明企业端税控机硬件由关键系统、存放系统、电源系统、扩展外围系统四大部分组成，图6是它硬件架构。主控制板系统：主控制板采取专用安全加密模块为CPU，经过该模块对程序和数据加密，存放在模块中程序和数据一经锁定便不能被破解，模块本身带有自毁逻辑，对税控收款机任何非授权开启，均会造成模块内程序和关键数据自毁，可有效地预防对存放机内密钥、密码、保密数据和程序等关键信息专业化攻击。主控制板上还包含数据存放器、实时时钟、IC卡接口、通讯接口、I/O接口等。

外围扩展系统：显示、键盘控制板：显示和键盘控制，显示采取绿色VFD数码显示，该种显示器件亮度，使用寿命长。打印控制板：打印机头控制，板上自带符合GB2312-80编码集国家标准一、二级字库。打印机头：采取打印机头为日本EPSON企业和STAR企业提供产品，打印方法为针式。税控黑匣子：黑匣子内部采取大容量非易失性存放器（FLASH）、微控制器、DSP。内置MODEM：机内可增加MODEM，通讯速率为33.6K。电源系统：全部型号机器均采取高品质开关电源，这种电源效率高，电压适用范围宽，（AC170V-265V）。在主模式下，CPU能经过外部总线接口把访问存放器信号扩展到片外，直接访问外部存放器或外围设备，支持32/16位双向数据总线，23位地址线、4个片选，使得总外部访问空间可达32MB。软件设计软件结构现代操作系统原理为我们提供了一个机制，使我们能够设计含有更复杂功效、愈加好灵活性应用系统，这种机制就是多任务系统。使用任务分割待设计系统功效并在操作系统中封装任务间切换所需要控制，使得以任务内相对清楚控制来满足实时性要求愈加轻易。任务清楚地定义了目前正在实施程序状态，而操作系统提供了任务间切换运行机制。税控收款机系统关键由销售模块、商品管理模块、人员管理模块、销售统计分析模块、发票管理模块、报税/查税模块、通信模块等组成。图7功效模块1、销售模块：税控收款机能够统计、显示和打印每笔交易商品名称和金额；能够进行清除、立即更正、过时更正、退货、折扣、加成、减价处理；能够处理现金、支票、信用卡、优惠券等多个交易结算方法；能够对非营业性支出和收入加以处理；用于餐饮、服务、娱乐业机器还提供开台、暂结等功效。2、商品管理模块：提供对商品单价代码对照表PLU管理；还能够按部门和种类对商品进行管理。餐饮业电子收款机提供菜单、开台、挂单等管理功效。3、人员管理模块：税控收款机内可统计每个营业员销售业绩，可对收款员进行有效监督管理。4、销售统计分析模块：能够打印反应销售业绩和情况报表，如销售日报、月报、年报、收款员销售报表，发票（红、废）开具情况明细表、统计表等。5、发票管理模块：该模块负责完成发票使用情况统计和处理。包含发票领用情况、使用情况，可对相关情况查询，并打印相关报表。6、报税/查税模块：税控收款机建立了完善报税/查税体系，能够利用机器自动统计打印发票报表进行报税，也能够用IC卡报税，还能够利用MODEM进行远程通信报税/查税。该模块包含时间自动锁定功效，依据税务局管理要求，经过上位管理软件对税控机实施时间锁定，要求用户必需按时报税，不然自动锁定。7、通信模块：该模块负责应用软件下载，税控收款机和电脑多种信息交换。下面说明三个需要注意方面：一、数据要求方面（1）数据税控收款机数据包含税控数据和经营数据。税控数据是指包含税务管理数据，即机器出厂数据、初始化数据、发票数据、日交易数据和申报数据。经营数据是指经营活动中相关数据。（2）机器出厂数据机器出厂数据即机器编号、生产日期、硬件版本号、软件版本号。生产厂商在税控收款机出厂前将出厂数据写入税控收款机内税控存放器中。其中写入机器编号应和机身标牌上编号相同。（3）初始化数据初始化数据包含企业（纳税人）名称、税号、机器编号、开始使用时间、经营项目标税种税目编码、申报方法和其它控制信息。初始化数据由国务院税务行政主管部门建立全国统一税控收款机管理系统写入税控卡。（4）发票数据发票数据包含发票使用数据和发票打印数据。发票使用数据包含单卷发票使用汇总数据和指定时间段内发票使用汇总数据。单卷发票使用汇总数据是指该卷发票代码、起止号码、正常发票份数、正常发票开具金额、废票份数、退票份数、退票金额和该卷发票开具时间段。按时间段汇总时应统计正常发票份数、正常发票开具金额、废票份数、退票份数、退票金额。发票打印数据是指发票上打印全部内容。（5）日交易数据日交易数据是指每日正常发票份数、退票份数、废票份数、按税种税目分类统计正常发票累计金额和退票累计金额和税控卡给出上述数据电子署名。（6）申报数据申报数据是指要求时间段内日交易数据汇总数据和税控卡给出电子署名。

二、数据传输方面数据传输是指税控收款机和税务机关税控收款机管理系统之间数据交换。（1）初始化数据传输初始化数据采取税控卡传输到税控收款机中。（2）发票使用数据和申报数据传输发票使用数据和申报数据经过用户卡传输，也可采取其它方法传输。（3）采取用户卡传输一个纳税人仅使用一台税控收款机时，税控收款机将要求时段内申报数据或发票打印数据部分内容写入用户卡。税控收款机管理系统对用户卡中数据处理后更新用户卡中监控管理信息。税控收款机读取用户卡中监控管理信息，对机内信息做对应处理。一个纳税人使用多台税控收款机，在联网运行时，应经过网络将要求时段内各台机器申报数据或发票打印数据部分内容聚集后写入用户卡。税控收款机管理系统对用户卡中数据处理后更新用户卡中监控管理信息。经过网络将用户卡中监控管理信息分别传输给每台税控收款机，税控收款机对机内信息做对应处理；不联网运行时，经过用户卡逐台处理。（4）其它方法传输在确保数据传输安全前提下能够采取其它传输方法。（5）核查数据传输税务人员能够使用税务管理卡采集税控收款机中税控数据，经过税务管理卡传输到税务机关税控收款机管理系统。三、发票购销管理方面税控收款机只能打印纳税人从税务机关领购发票号码段内发票。发票领购信息经过用户卡传输。一个纳税人仅使用一台税控收款机时，税控收款机从用户卡中读取发票领购信息并存放在机内，依据用户输入单卷发票起止号码（或税控收款机自动选择起止号码），税控收款机确定后向税控卡发录入命令。一个纳税人使用多台税控收款机，在联网运行时，应经过网络分发发票领购信息；不联网运行时，经过用户卡逐台分发发票领购信息。扩展性从以下多个方面考虑：针对中小企业对于中小企业来说，业务种类不多，也不频繁，所以假如采取全方面税控收款机不是尤其有意义。我们针对这种企业，能够采取二种处理方法。1、多个企业公用一台税控收款机。一机多卡开票方法部分中小企业因为资金短缺，无力购置防伪税控开票子系统所需要通用设备，或因为企业人员素质较低，掌握电脑开票技术比较困难，针对这些情况，为了处理中小企业运行成本。它由多户增值税通常纳税人使用各自防伪税控专用设备，在同一套通用设备上开具增值税专用发票。

“一机多卡”开票方法作为防伪税控开票子系统一个补充形式，能够采取税务机关服务、中介机构代理服务、企业自由组合等不一样方法，有利于防伪税控开票子系统推广使用。采取这种开票方法首先能够减轻企业购置通用设备负担，其次对于开票量少或操作人员技术水平较低企业，能够委托给税务机关或中介机构代理开票。2、淘汰企业端税控收款机硬件部分和软件部分。考虑到我们设计税控收款机有很强功效和性能，但对于中小企业来说，没有必需用这么完善功效，我们能够对税控收款机硬件和软件部分进行淘汰。我们能够对税控收款机进行简单归类：（1）高端税控收款机通常是指含有PC硬件平台，或最少32位处理器，配置“重频度”打印机单元，含有丰富外设接口和实时联网能力税控收款机。这