基于ARM嵌入式无线点菜系统终端的研究与设计

摘要

无线电子点菜系统是餐馆实行信息化管理的一个重要组成部分，该系统的应用不仅会给餐饮企业带来良好的经济效益，而且有利于先进的科学技术在国民经济中的推广应用，产生良好的社会效益。目前国内点菜系统高、低档产品繁多，但推广速度十分缓慢，究其原因是缺少适合中国国情的中档适用产品。本文通过分析国内市场现有的各种点菜系统的优缺点，指出点菜系统的区别关键在于点菜终端和通讯方式的选择上，在此基础上提出了一种适合具体应用场合的中档无线点菜终端解决方案：运用嵌入式系统开发无线点菜终端，运用短距离无线通信技术进行数据传输。 文章首先分析了无线点菜机的系统组成及功能分配，并在此基础上对系统各个组成模块的硬件进行设计。接着分析了触摸屏数据采集的全过程，探讨了影响触摸屏数据精度的各种因素，提出了一种“三步法”进行数据的校正的方法。然后文章对几种常用的小范围无线通讯方式进行比较，确定采用无线射频单芯片实现短距离无线通讯，并详细阐述了数据帧格式和分层次通讯协议的设计，通讯系统的模型采、用主站论询，从站监听的方式。最后是软件的具体开发，首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系统的移植和Boot Loader启动代码的设计，并成功移植下载到S3C44BOX中，然后在此操作系统的基础上进行点菜界面、通讯协议及关键驱动的设计。 本设计对基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统进行终端开发，具有一定的借鉴指导意义，对自助式餐饮业具有商业实用价值。同时，作为一款手持式产品，可以随身携带，可以使用于多种支持无线上网的场合，具有一定的市场应用前景和商业实用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外发展概况

1.3嵌入式开发的设计思想

1.3.1嵌入式系统的定义

1.3.2嵌入式系统的特点

1.3.3嵌入式开发应用于无线点菜系统的意义

1.4论文的主要工作

第二章无线点菜系统的硬件设计

2.1无线点菜机硬件系统组成及功能分配

2.2 ARM微控制器S3C44B0X特点及硬件资源

2.3无线点菜机的存储资源

2.3.1 FLASH与微控制器的硬件连接

2.3.2 SDRAM与微控制器的硬件连接

2.3.3 NAND Flash与微控制器的硬件连接

2.4无线点菜机的LCD模块

2.5无线点菜机的串口通讯模块

2.5.1数据发送与接收

2.5.2中断请求产生器

2.5.3波特率发生器

2.5.4异步串行口与微控制器的硬件连接

第三章μC/OS-Ⅱ的移植和BootLoader代码设计

3.1基于S3C44B0X的BootLoader代码设计

3.1.1 BootLoader简介

3.1.2可执行文件的生成

3.1.3 BootLoader代码的具体实现

3.2基于S3C44B0X的μC/OS-Ⅱ移植

3.2.1 μC/OS-Ⅱ的特性与功能

3.2.2μC/OS-Ⅱ的移植条件

3.2.3 μC/OS-Ⅱ移植工作的内容

3.2.4 μC/OS-Ⅱ移植的具体实现

3.3 μC/OS-Ⅱ的移植测试

第四章触摸屏模块硬件设计及数据处理算法研究

4.1电阻式触摸屏原理

4.2触摸屏模块硬件设计

4.3触摸屏控制器ADS7843的使用方法

4.4触摸屏数据处理算法的研究

4.4.1影响触摸屏数据精度因素分析

4.4.2三步法触摸屏采集数据的处理

4.4.3算法测试

4.5本章小结

第五章无线终端的实现及通讯协议设计

5.1无线通讯方式的选择

5.2无线终端的构成及实现方法

5.3基于蓝牙技术的无线通信数传模块PTR2000

5.3.1 PTR2000简介

5.3.2 PTR2000软件编程注意事项

5.3.3 PTR2000主从模块硬件连接

5.4无线通讯协议的设计

5.4.1无线通讯的任务

5.4.2无线通讯协议的层次结构

5.4.3数据链路层协议的设计

5.4.4应用层协议的设计

5.4.5 CRC校验的软硬件实现

第六章无线点菜系统软件设计

6.1点菜终端界面程序设计

6.1.1点菜终端程序模块划分

6.1.2点菜终端界面程序总流程图

6.1.3点菜终端主要模块界面流程图

6.1.4点菜终端界面控件流程图和实物图

6.2无线通讯的软件实现

6.2.1无线手持终端程序设计

6.2.2服务器端程序设计

第七章结论与展望

7.1结论

7.2需要进一步研究的工作

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间主要研究成果