[發(fā)明專(zhuān)利]稅控設(shè)備的安全操作平臺(tái)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810239139.6
• 申請(qǐng)日: 2008-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101751730A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳江寧;甘景全;崔志民;張平;段帷;李萬(wàn)杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G07G1/12
• 分類(lèi)號(hào): G07G1/12
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;朱世定

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序操作平臺(tái)，特別是涉及到稅控設(shè)備的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和安全操作平臺(tái)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，包括了CPU選型、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、硬件軟件集成調(diào)試等主要階段。其中軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)需求和硬件資源的特點(diǎn)，有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是嵌入式操作系統(tǒng)加應(yīng)用程序，一是直接應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，具體情況如下：

嵌入式操作系統(tǒng)加應(yīng)用程序，這種方式在設(shè)計(jì)上是把與硬件資源有關(guān)的功能(與應(yīng)用無(wú)關(guān)的工作)交給操作系統(tǒng)來(lái)管理，操作系統(tǒng)提供一組標(biāo)準(zhǔn)的API(應(yīng)用程序接口)函數(shù)，應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員使用這組API函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的調(diào)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，這類(lèi)嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛的有US/OS、UCLINUX、WINCE等。

直接應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的方式，開(kāi)發(fā)人員將使用硬件資源的程序和實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的程序統(tǒng)一設(shè)計(jì)，直接實(shí)現(xiàn)功能滿(mǎn)足需求。

稅控設(shè)備作為一種在稅控領(lǐng)域廣泛使用的嵌入式設(shè)備，其開(kāi)發(fā)過(guò)程包含了上面兩種方式，高端稅控設(shè)備的軟件設(shè)計(jì)采取操作系統(tǒng)加應(yīng)用軟件的方式，中、低端稅控設(shè)備采取直接應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的方式。

操作系統(tǒng)加應(yīng)用軟件這種方式，優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)不用考慮硬件資源管理，和硬件的分離性比較好，當(dāng)發(fā)生核心CPU更換型號(hào)或架構(gòu)，硬件資源發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)用程序不需要重新設(shè)計(jì)，只需要更改操作系統(tǒng)軟件中與硬件相關(guān)部分即可，開(kāi)發(fā)工作量小并且開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品質(zhì)量高，這種方式的缺點(diǎn)是，操作系統(tǒng)本身占用相當(dāng)一部分硬件資源，在中、低端設(shè)備上無(wú)法使用，因?yàn)橹械投嗽O(shè)備的代碼存儲(chǔ)空間、內(nèi)存空間無(wú)法滿(mǎn)足操作系統(tǒng)要求，或者滿(mǎn)足了操作系統(tǒng)要求但再?zèng)]有資源能容下應(yīng)用程序，所以在中低端設(shè)備上無(wú)法使用，并且由于稅控設(shè)備領(lǐng)域的特殊性，目前市場(chǎng)上廣泛使用的操作系統(tǒng)在應(yīng)用程序運(yùn)行、加載、升級(jí)的安全性方面也無(wú)法保障。

直接應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的方式廣泛應(yīng)用于中低端設(shè)備，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是，軟件整體占用資源小，適合中低端的CPU，同時(shí)因?yàn)闆](méi)有引入操作系統(tǒng)，所以開(kāi)發(fā)過(guò)程也就不存在操作系統(tǒng)移植等與操作系統(tǒng)有關(guān)的工作，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)比較少，但這種方式的缺點(diǎn)是程序既要管理使用硬件資源，又要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能，二者的分離性不好，當(dāng)發(fā)生核心CPU更換型號(hào)或者硬件資源更改時(shí)，程序整體需要重新開(kāi)發(fā)，這樣帶來(lái)的后果是軟件開(kāi)發(fā)的工作量變大，并且應(yīng)用程序質(zhì)量也無(wú)法逐步完善，開(kāi)發(fā)過(guò)程存在重復(fù)勞動(dòng)，開(kāi)發(fā)周期加長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種嵌入式稅控設(shè)備的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以解決下述技術(shù)問(wèn)題：

(1)對(duì)硬件資源進(jìn)行管理，使應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)與硬件獨(dú)立開(kāi)來(lái)；

(2)使開(kāi)發(fā)平臺(tái)占用的系統(tǒng)資源在有限的范圍內(nèi)，要少于一般的嵌入式操作系統(tǒng)，從而能夠用于代碼存儲(chǔ)空間和內(nèi)存空間有限、核心CPU處理速度較低的中低端嵌入式稅控設(shè)備，并且為應(yīng)用程序代碼留出足夠的空間。

(3)使開(kāi)發(fā)平臺(tái)能提供足夠的安全措施，以保障應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的安全，適應(yīng)稅控領(lǐng)域的使用需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種稅控設(shè)備的安全操作平臺(tái)，用于向下對(duì)設(shè)備硬件資源進(jìn)行管理，向上為應(yīng)用程序提供與硬件無(wú)關(guān)的API接口，其特征在于，所述安全操作平臺(tái)包括以下模塊：

系統(tǒng)啟動(dòng)模塊，用于設(shè)置稅控設(shè)備的處理器各種模式的入口地址，屏蔽所有中斷，以免在啟動(dòng)過(guò)程發(fā)生中斷而引起錯(cuò)誤以及設(shè)置堆棧；

外部通信模塊，用于使稅控設(shè)備與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；

IC卡接口模塊，用于進(jìn)行IC卡接口初始化，IC卡上電、IC卡下電，IC卡指令執(zhí)行；

實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，用于進(jìn)行實(shí)時(shí)時(shí)鐘初始化，實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀寫(xiě)實(shí)現(xiàn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘狀態(tài)查詢(xún)；

中斷管理模塊，用于開(kāi)中斷，關(guān)中斷和設(shè)置中斷服務(wù)程序；

文件系統(tǒng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)稅控設(shè)備的文件存儲(chǔ)介質(zhì)，以及創(chuàng)建文件，讀寫(xiě)文件，刪除文件；

加載模塊，用于驅(qū)動(dòng)稅控設(shè)備的程序存儲(chǔ)介質(zhì)，進(jìn)行程序初始加載以及授權(quán)和升級(jí)加載；

安全模塊，用于實(shí)現(xiàn)加解密算法，密鑰對(duì)生成和模冪運(yùn)算，以及隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生。

使用本發(fā)明的安全操作平臺(tái)，可取得如下有益效果：降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜度、降低開(kāi)發(fā)成本、提高軟件質(zhì)量、程序安全性保障。

隨著稅控業(yè)務(wù)需求的不斷增加，現(xiàn)行稅控設(shè)備底層程序應(yīng)用程序升級(jí)的復(fù)雜程度隨之成倍增加，平臺(tái)將應(yīng)用程序和硬件分離，降低了程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度。

開(kāi)發(fā)成本方面，因?yàn)橛布?jí)時(shí)不需要對(duì)應(yīng)用程序重復(fù)開(kāi)發(fā)，所以節(jié)約了成本并且使得開(kāi)發(fā)周期也縮短。

軟件質(zhì)量方面，因?yàn)閼?yīng)用程序獨(dú)立，所以可以單獨(dú)完善應(yīng)用程序，不會(huì)因?yàn)橛布淖兓o應(yīng)用程序帶來(lái)新的錯(cuò)誤。