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1、嵌入式课程论文嵌入式系统分析课程论文税控收款机系统设计方案一、需求分析31.基本需求32.功能需求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8l硬件结构9l结构说明92.软件设计9l软件结构10l功能模块102.企业端121.硬件设计12l硬件结构12l结构说明122.软件设计13l软件结构13l功能模块14四、扩展性16参考资料18一、 需求分析1. 基本需求（1）依法具有纳税义务的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的发放
2、。（3）税务机关，单位和消费者个人可以准确验证发票的真伪。（4）以技术手段保证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的技术手段。2. 功能需求（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）税控收款机应具有单张发票开票金额、开票累计金额及退票累计金额的限额管理功能，限额由税务机关在发行税控卡时设定，可通过用户卡修改。当超过设定限额时应提示用户。 （3）税控收款机应具有发票开具期限的管理功能，当税控收款机的时钟日期超过设定的开票截至日期时，不应打印发票。 （4）税控存储器出现故障时，税控收款机不应打印发票。 （5）税控收款机的时钟在产品出厂时校准，
3、初始化时再次校准。初始化后须经税务机关通过税务管理卡授权后才能修改时间，但日期不能修改。 （6）税控收款机应具有将未经税控收款机开具发票的经营收入汇总后录入的功能，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的当前状态，显示和打印的内容要在产品的相关技术文件中详细描述。税控收款机在使用中应具有以下工作状态： 自检工作状态：税控收款机加电后自动完成对机器检测的工作状态。机器处于该状态时，能按预定的程序自动运行，并能够显示或打印检测的结果，显示和打印的内容要在产品的相关技术文件中详细描述； 发票用完状态：税控收款机在正常开票的过程中，机器中发票号码打印完毕而没有再注入新的未打印的发
4、票号码时的工作状态。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的开票金额超过设定值时，机器自动进入锁定的状态。锁机状态出现前应有提示，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的工作状态。在该状态时，机器应能正确打印发票，安全可靠的保存、传递数据。 （8）税控收款机应具有退票处理功能。 在下列情况下对信息打印完整的发票应作退票处理。 退货; 发票打印数据错误，例如项目、数量或金额错误，发票打印号和印刷号不同等。 （9）税控收款机应具有废票处理功能。 发票信息打印不完整的发票作废票处理。 （10）税控管理信息系统
5、应该能够有效的税收管理功能。通过应用计算机及网络技术等现代化技术手段，加强税收的征、管、查的力度，有效监管税纳税人的纳税行为。能够管理各类企业的税务数据，具有执行初始化(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能。3. 性能需求硬件要求：税控收款机在突然断电的情况下，应保证税控存储器、发票存储器和税控卡中数据的正确、完整。税控收款机内的时钟要求走时准确，日误差不大于10s。 7年数据保存，32768张发票明细保存。软件要求：税控收款机应有完善的操作程序和自检程序。税控收款机应操作简便，指示清晰，具有系统自检功能，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
6、在产品的使用说明书中详细说明。 税控收款机软件应具有良好的容错能力，当发生异常情况时（如操作失误，断电等）应保证数据不丢失、无差错。操作失误时应有相应的故障提示。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的税务数据的响应时间应不超过60秒。4. 设计约束1. 税务局用户在经过14天的培训，就能够对税控管理信息系统进行日常的操作。2. 企业用户在经过3天的培训，能够对税控收款机进行日常的操作。3. 税控管理信息系统可以采用大型的关系性数据库（ORACLE）和国际先进的开发工具(Delphi等)为开发平台，具有全集中的数据管理模式；4. 税控收款机系统采用的实时操作系统有uC/
7、OS或eLinux；二、 工作原理系统集计算机、微电子、光电技术以及数据加密等技术为一体，取消了手工开票的方法，使用专用发票。整个系统以专用发票为核心，为从发售发票时的源头控制、发票填开时的防伪与计税、发票抵扣时的识伪、专用发票的抄税、报税等各个环节提供了强有力的监控手段，从而达到对增值税专用发票防伪和税控的双重功效。该系统采用了三项关键技术：一、是将发票上的主要信息通过防伪税控机进行HASH和RSA加密，形成一串防伪码，打印在发票上，税务机关通过专门研制的认证设备对发票上的该串防伪码进行识别和解密以恢复主要要素，与发票上打印的明文信息进行比对，从而辨别发票的真伪，达到防伪的目的；二、税务机关
8、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。这样个人或企业得到发票时，能够通过各种方式（电话，网上等）查出该发票的真伪。三、是采用大规模集成电路及大容量存储器构成“黑匣子”，记录每张发票的信息，在每个会计月期满后，用“税控IC卡”抄取“黑匣子”中的纳税数据（包括发票信息），送税务机关作为报税的依据。下面具体根据各个部分说明其工作原理。1. 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卡到税务部门购买发票，购买纸制发票的同时，税务部门将购票的电子信息写入企业的税控IC卡上，每张增值税专用发票上的发票
9、代码和号码是唯一的，企业在开票子系统中读入新发票后，就可以开具发票了。开票子系统在开具发票时自动从首张流水号开始顺序使用，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，一方面通过购买发票时对实物发票与发票电子信息一致性的控制，使企业难以使用假发票进行开票，进一步增强系统的安全性；另一方面由于税务部门对企业发票的领、用、存情况有详细记录信息，从而达到了控制票源的目的。2. 开具发票（防伪原理）开票是运用数字密码和电子信息存储技术，通过强化增值税专用发票的防伪功能，监控企业的销售收入，解决销项发票信息真实性问题的计算机管理系统。这一系统将推行到所有税的一般纳税人，也就是说，将来所有的
10、税一般纳税人必须通过这一系统开税发票。在开票过程中，利用系统提供的加密功能，将发票上的主要内容（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。由于任何发票的信息不可能完全相同，也就是说每张发票都是唯一的，因此系统采用了加密算法（3DES）和密码机制（RSAHASH），由税务机关作为CA机构，利用主要信息负责生成每张发票的密码，确保每台开票机开具的每张专用发票的密码都是唯一的，并且与每张发票上的各项参数相对应。同时通过税控收款机打印发票时，为了保证发票的完整性，利用HASH算法对发票的关键项（发票号，税务登记号，付款单位，金额等项）生成HASH值，
11、再利用RSA算法生成税控装置防伪码，来保证数据的真实性和完整性。 图13. 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，对增值税一般纳税人申请抵扣的增值税发票抵扣联进行解密还原认证。经认证无误的，才能作为纳税人合法的抵扣凭证。凡是不能通过认证子系统的发票一律不能抵扣。当企业或个人得到一张形同防伪税控开票子系统开具的发票时，怎样辨别它的真假呢？企业可以持这张发票到税务机关或通过其他渠道（网上，电话等）进行识别。识伪的原理就是税务机关将发票上的密文自动录入计算机，然后对发票上的密文进行解密还原，并与发票明文进行比对，由于防伪增值税专用发票是一票一密，因而比对结果一致则为真票，否则为假票
12、。再来验证发票信息的真实性和完整性，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，比较跟发票打印的HASH值是否一样，比对结果一致则为信息完整，否则为不完整。 图24. 税源控制 为了达到防伪税控系统对增值税专用发票税额监控的目的，每次打印发票时，开票子系统都将发票的交易金额、税额、流水号以及发票使用情况记录在税控设备的“黑匣子”中。黑匣子类似于飞机上的黑匣子，其中的数据一旦写入，只能读取，不能修改。每月报税期时，企业必须利用税控IC卡抄取黑匣子中的报税数据，并按时到税务机关进行报税，否则开票系统
13、会自动锁死，不能进行开票等业务操作。5. 稽查稽查数据来源的方式可以有三种，现场查询，打印查询，联网查询。具体的稽核主要通过发票信息交叉稽核和申报信息稽核。发票信息稽核：为了保证发票信息准确性，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；进项发票数据通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毕后，通过计算机网络将抵扣联和存根联进行比对。目前稽核的方法采取三级交叉稽核，即本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：对增值税纳税申报的关键数据进行计算、快捷的分析，判别纳税人的申报情况是否正常，及时发现和查处
14、偷骗税问题。同时实施对各地增值税纳税状况的动态监测。发票协查是对有疑问的和已证实虚开的增值税发票案件协查信息，认证子系统和稽核子系统发现有问题的发票，以及协查结果信息，通过税务系统计算机网络逐级传递，总局通过这一系统对协查工作实现组织、监控和管理。三、 总体设计总体的架构主要包括硬件部分和软件部分，其中硬件部分主要是包括税务端和企业端的硬件结构，软件部分也包括税务端和企业端的软件功能模块。企业的税控收款机采用数字密码技术解决票据的防伪识伪；同时，由微控制器、DSP和Flash存贮器构成“黑盒子”和智能IC卡等技术的集成，从税源和票源的源头控制税收的征管。税务端税控系统采用了当代计算机与网络技术
15、、数据库技术与此结合，集软硬件为一体，具有用户操作简便、数据准确、安全、管理严密可靠、运行成本低廉、升级扩充方便、技术水平先进等特点。 图3（基本框图） 下面我们主要讨论税务端税控系统和企业端税控系统。1. 税务端1. 硬件设计l 硬件结构图4l 结构说明运用于税控项目中的IC卡机具，可与税控初始化管理系统保持实时的通信联系，实现对税控IC卡包括税控卡、稽查卡的快速发放，并在卡使用回收后读取其中的数据，将这些数据信息传送到管理系统。打印机负责打印发票。2. 软件设计l 软件结构图5l 功能模块1、管理服务 管理服务子系统是基础模块，是其它各系统的核心。它主要是完成纳税人信息的录入、管理及申报工具的初始化，并提供了相应的修改、查询功能。 其主要功能有：纳税人基本信息录入、变更、注销；电子申报工具的初始化；纳税人的纳税核定，纳税级次、定额定率等的管理；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
