基于Linux的自动售货机控制器的设计与实现

摘要

随着科学技术的不断发展，自动售货机正朝着更加人性化、智能化和网络化的方向发展。自动售货机控制器是自动售货机核心部分，主要负责监控各种外设，协调各个部分相互配合来完成整个销售过程。由于自动售货机的功能不断增多，自动售货机控制系统也相应得不断变得庞大，这就使原来的面向过程的开发方法变得越来难以扩展和维护。本文根据自动售货机的需求，提出了一种基于嵌入式Linux操作系统的自动售货机控制器实现方案。
　　自动售货机控制器与外设之间的通信技术基本成熟，主流的通信协议包括MDB/ICP和EVA-DTS协议。本课题在设计时，采用了基于ARM9微处理器的微控制器S3C2440作为控制核心，遵循MDB/ICP和EVA-DTS协议，提出了设计方案。
　　本文首先对课题的研究背景做了详细的调查和分析，然后分析了目前国家和行业的相关设计规范和用户的具体要求，并将其细化为具体的功能和性能指标，最后根据这些需求信息提出了系统的总体设计方案。
　　本文紧接着介绍了设计方案的硬件实现。控制器的硬件部分可分为两部分，一部分为核心板设计，即包括最小系统所需的资源，为了加速开发进度由第三方提供；另一部分是系统接口板设计，包括MDB通信接口、数据下载接口、电机驱动接口、信号检测和调理电路、人机界面和信息存储单元等模块。
　　在硬件制作完成并调试成功后，根据系统所需的资源，本文对Linux操作系统内核进行了合理的配置，并完成了相应驱动程序的编写。
　　接下来实现的是系统的应用软件部分，包括MDB会话、存储数据下载、外部存储器读写等功能模块的实现。应用程序合理地调用底层驱动层和功能模块的相关函数，实现管理员对自动售货机的设置和消费者从自动售货机购买商品的过程。
　　测试表明，本课题设计的自动售货机控制系统能够达到相关技术标准和规范的要求，具有支持MDB/ICP和EVA-DTS主流协议，支持DEX数据的统计及下载，具有智能程度较高、兼容性好等特点。
　　最后，对项目的工作内容、研发体会进行了总结，并指出了未来本课题研究的发展方向。