基于Qt/Embedded的嵌入式POS收银系统的设计与实现

摘要

随着现代商业自动化的快速发展， POS收银系统作为商业自动化管理的基础被广泛应用于百货、超市、连锁店、餐饮等行业，在传统商业向现代商业转换的过程中起到了十分重要的作用。传统的POS系统功能简单、用户交互性差、集成度低，无法满足用户的需求，而PC Based型的POS系统由于价格高、维护性差、可靠性低等缺点，也难以得到广泛推广。嵌入式Linux等新技术的不断加入，推动了POS终端的多元化和集成化，嵌入式POS系统因其低成本、多功能、高集成和强稳定性等优点，受到了用户的欢迎。
　　本文从嵌入式POS系统的功能需求、应用环境和技术实现的角度出发，设计规划了POS系统的整体架构，基于Qt/Embedded设计并实现了POS收银系统的基本功能。设计了射频IC卡的存储结构，实现了射频IC卡检测和数据加密功能。利用Linux的Socket通信机制，实现了POS终端与后台服务器的数据通信。针对开发中需求不断变化的问题，采用了基于细粒度的测试驱动开发软件设计模式，有效提高了代码的单元测试覆盖率，保证了商业类系统对软件质量的要求。针对系统中涉及用户隐私数据的安全性问题，提出了非格式化文本中基于空格编码的隐写加密算法，实验数据表该算法在明文较小的情况下具有更好的加密性能。
　　目前POS收银系统已成功应用于长沙市的多个零售点，运行结果表明，该系统运行稳定可靠，与用户的交互方便快捷，各方面性能都达到了课题的要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的选题意义和价值

1．2 本课题研究现状

1．3 课题来源

1．4 内容组织与安排

2 基于Qt／Embedded的POS收银系统的总体设计

2．1 POS系统的功能需求分析

2．1．1 系统功能性需求

2．1．2 其他非功能性需求

2．2 POS终端设备组成和系统架构

2．2．1 POS终端设备组成

2．2．2 系统整体架构

2．3 Qt和Qt／Embedded

2．4 POS终端环境和开发环境搭建

2．4．1 POS终端环境搭建

2．4．2 交叉编译

2．4．3 Qt／Embedded开发环境的搭建

2．5 基于细粒度的测试驱动开发策略

2．5．1 极限编程与测试驱动开发

2．5．2 基于细粒度的测试驱动开发策略

2．5．3 测试驱动开发策略的实现

2．6 本章小结

3 POS系统核心功能设计与实现

3．1 商品销售模块的实现

3．1．1 销售业务流程设计

3．1．2 销售模块的实现

3．2 数据通信模块的实现

3．2．1 数据通信报文设计

3．2．2 数据通信流程设计

3．2．3 数据通信的实现

3．3 射频IC卡模块的实现

3．3．1 射频IC卡存储结构设计

3．3．2 射频IC卡加密算法的设计

3．3．3 射频IC卡模块的实现

3．5 本章小结

4 POS系统中关键问题的研究

4．2 非格式化文本中基于空格编码的隐写加密策略

4．2．1 隐私数据加密问题描述

4．2．2 信息隐藏技术与隐写加密算法选择

4．2．3 非格式化文本中基于空格编码的隐写加密算法设计

4．2．4 算法测试和分析

4．3 本章小结

5 工作总结及研究展望

5．1 全文工作总结

5．2 未来研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要成果目录

致谢