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随着交通一卡通的逐步验证推广,基于交通卡的小额支付POS机的需求也在大幅度增长。小额支付POS机是对购买的服务或商品进行财务支付,完成缴费、购物、银行转账等商业活动。当前半导体、嵌入式、互联网、无线通信等新技术的发展,使POS机开始走向集成化、小型化和多元化。在此背景下,本课题对基于交通一卡通的小额支付的POS机进行需求分析,结合网络技术、RFID技术、移动通讯技术,具体设计规划了小额支付POS机的软、硬件整体框架,其中硬件设计以STM32为微处理器,射频部分使用MFRC522读写M1卡、CPU卡,接触式IC卡部分使用TDA8024TT芯片控制PSAM卡,打印机部分采用富士通FTP-62DMCL101微型热敏打印机打印票据,无线通信模块采用SIM900A GPRS通信模块实现APP的远程升级以及应用交易数据和黑名单数据的上传下载。软件设计采用模块化设计思想,主要包括硬件驱动程序设计和应用程序设计,驱动程序设计包括各硬件接口模块驱动实现、FATFS小型文件系统的移植和USB复合设备的实现,以及基于串口、USB、GPRS的IAP固件在线升级功能实现；应用程序的设计,包括业务消费交易流程设计、入机交互软件设计等。论文的研究工作可以归纳为以下四个方面：1、以超低功耗、高性价比STM32微处理器为核心,设计了POS机的硬件总体方案,完成电路设计,并完成最终的PCB布板、元器件焊接与初步硬件调试；2、针对不同的数据传输方案,设计了标准串口、USB、GPRS的通信帧格式,实现POS机的在线升级；3、理解IS07816协议的基础上完成对PSAM卡驱动层设计,实现了POS机密钥安全访问和双向认证功能；4、在POS机终端实现充值、消费、历史记录打印、远程消费管理等功能；最后经过测试证明,所设计的POS机能够稳定可靠的工作,运行过程中,POS机与卡通信的时间、功耗等各类指标均达到预期的设计目标。