数字签名技术在手持式设备上的应用

8，此单片机与工业标准MCS-51系列单片机兼容，它具有3个16位定时器，12个中断源，2个中断优先级，2个增强型串口，32KB Flash EPROM，可编程Watchdog,双DPTR指针。2片62256分别作液晶屏的显存和签名数据存储器，液晶显示触摸屏控制器采用前两节介绍的控制器。

设计中采用的显示屏是由北京蓬远公司生产的液晶显示屏PDA320240A。PDA320240液晶显示屏是一种精度高的点阵型显示器，具有体积小，重量轻，显示灵活等优点。它具有两种显示方式：文本显示和图形显示。为了向用户提供更为简单的操作界面，许多显示屏的辅助功能模块都已经集成化，对于PDA320240A只需要对18根信号线进行操作（引脚定义如表2所列），就可以完成相应的显示功能。

表2 

引脚名 功能描述 EL1、EL2 显示屏背光输入线 X+，Y+ 接触摸屏正电极 X-，Y- 接触摸屏负电极 CL1 显示数据锁存脉冲信号 CL2 显示使能信号输入 PENIRQ 中断输出端 D0～D3 显示数据输入线 VDD +5V电源 VSS 接地输入线 VLCD 显示屏驱动电源（+18） FLM 帧扫描信号输入线 RESET 液晶屏复位 DISP 显示屏的驱动输出（接地）

由图3可以看出，触摸屏上的4个模拟信号X+、X-、Y+、Y-，通过ADS7846转化成量化的数字坐标，坐标转换后由SED1335控制显示在液晶屏上。签名完毕后，图像信息通过SED1335上的XD0～XD3读取签名信息采集存入RAM62256（1）中，W78E58上的串口可将签名数据通过RS-232-C传到打印机，或用蓝牙接口无线传输至其它设备上。

2 软件设计

数字签名的软件实现是将触摸坐标即时地转换为显示坐标，直接在屏幕上打点显示，然后交给液晶显示控制器处理，将其按显示的格式存储签名等图像信息。实际证明，该方法可操作性强，处理速度快。

流程如图4所示。MCU上电后一直处于等待触摸状态，一旦检测INT0为低电平，在延时10ms后INT0仍为低电平，即有触摸发生。执行触摸控制程序touch()，得到触摸位置的12位精度坐标TOUC_XY，计算出屏上的显示坐标SIGN_XY。通过坐标判断是否为签名区域，如果是则在屏上显示出触摸点。签名结束后，同样通过坐标判断跳出触摸控制程序，读出签名框内的所有信息并保存。

图3

    数据保存的方法有多种，其一是每次有效触摸事件发生时，记录下当前点的坐标，存储于存储中；其二是在签名完成后，按行扫描液晶屏上显示的签名框，读取签名框内的数据，然后存于存储器中。比较上面两种方法，第一种由于每个点对应两个签名坐标，对于160×50点阵的签名框，在全部涂黑的情况下，存储量多达160×50×2=16000字节，因此该方法比较适合少量数据的采集；第二种方法相对比灵活，无论签名量的多少，对于同样的签名框，存储量最多为160×50/8=1000字节，因此我们采用此方法。
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3 应用实例

目前无论是我国邮政还是物品投递公司，其物品投递确认信息都是以纸质介质形式进行存储的，其信息采集和使用都很不方便。比如包裹投递的操作是邮政投递人员验证收件人的证件后，由包裹收件人在包裹单上填写相应的接收信息并签收，签收后的包裹单由投递人员交给邮局保存。现在使用我们开发物品投递确认手持式设备，代替原有的纸质签名，其中签名数据经过压缩编码处理后。数据量小、保密性强；数据存入非易失性存储器中，能在掉电情况下恢复数据；签名数据可以通过设备上的蓝牙模块，向上位机发送签名数据，数据经过触密后可以还原为签名时的状态。

4 结论

利用SED1335和ADS7846组成的用51系列单片机控制数字签名手持式设备，具有成本低、签名效果清晰等优点。在嵌入式领域中，随着新器件的不断涌现，一些微控制器（比如EPSON系列单片机、Motorola的龙珠芯片）可以直接驱动液晶屏显示，这样可以大大降低硬件电路的设计。

《数字签名技术在手持式设备上的应用(第2页)》