[01169637]网络化智能IC卡税控加油机控制系统集成电路芯片设计

一、主要研究内容 本项目依据山东省信息产业发展专项资金项目“税控加油机控制系统集成电路芯片设计”(No.2008R00045)，利用ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）技术，采用0.35um CMOS工艺，设计实现了具有完全自主知识产权的税控加油机计量微处理器GVC芯片，实现了传统税控燃油加油机控制器的功能。该芯片的主要功能为：控制整个加油机正常工作并接收光电耦合脉冲传感器采集来的高频率脉冲信号，经滤波矫正和数据处理后与监控微处理器进行通信，输入监控微处理器的计量数据经保存后送加油机显示器进行显示。 二、主要技术性能指标 1)芯片的技术指标 1.使用Chartered 0.35um CMOS逻辑工艺 2.设计规模：30万逻辑门 3.裸片面积：2.5mm×5.0mm 4.IP Core 设计 5.封装：144pins LQFP 6.工作温度：-40℃～+85℃ 7.内部存储：OTP ROM 32K 8.漏电流＜0.5mA 9.功耗＜100mW 2)芯片的技术特点 1.控制系统采用集成电路技术设计SOC芯片，可有效实现税控加油机控制器功能： a)芯片内嵌DW8051 IP核，集成输入信号处理、油量计量与存储、加油控制、数据显示以及与监控芯片通讯等加油机所需的控制功能于一体，完全符合国家税控燃油加油机专用监控微处理器的接口协议； b)芯片具有硬件IIC总线控制器模块，完全符合Philips公司提出的IIC接口协议标准，可实现与IIC存储器的直接挂接，确保了数据的完整性保存，油量计量与数据存储完全符合国家质量技术监督局颁布的《税控燃油机鉴定大纲》的要求。 2.系统计量准确度高，国家标准为加油机每百升误差在±0.3％之间，采用新计量算法之后的加油机，准确度能达到±0.1％。 3.系统具有故障自检中文提示功能，便于工作人员及时发现与维护。 4.本芯片采用了SFR总线结构实现系统的IIC模块和外设小系统的地址映射和译码，简化程序处理过程，易于升级。 5.编程器通过SPI总线与在系统可编程模块进行通讯，可实现程序存储器的程序在线串行烧写，便于芯片的程序调试。 6.本芯片进行了扫描链测试设计和存储器内建自测试设计，便于流片后芯片的测试。 7.本芯片可实现内部程序存储器、外部程序存储器两种方式启动，同时可通过外部数据存储器实现程序的在线调试功能。 8.本芯片的程序存储器采用eMemory公司的EO032K8WAL2一次可编程存储器，芯片的保密性和可靠性大大提高。 三、推广应用前景 “税控加油机控制系统集成电路芯片设计”是山东省信息产业发展专项资金项目，现经过山东大学信息科学与工程学院项目组成员的不懈努力已经研制成功。税控加油机控制系统集成电路芯片的推广使用可以加强对加油站的税收管理，堵塞税收漏洞，保证了加油站加油机记录的数据准确、安全、可靠，打击成品油流通领域的违法活动，既保证了国家税收及时、足额入库，又维护了消费者的合法权益。该项目填补了国内税控加油机专用集成电路控制系统实现的空白，能够很好地推动加油机行业的发展，市场应用前景广阔，具有很大的经济价值和社会价值。