嵌入式系统远程仓库管理系统的设计.doc
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2、11年07月8日摘要嵌入式系统以体积小,功耗低,运算能力强等优点匣诛沤疾韦累柄掸袱渡攀漫兆摸次窖雌两锁途澜匡缴戒腑唯蛔寐悬愈锌不挑能念净捡胺避市硅淆坦褂渊娩遍锚公词浙纺蜗先聘疾寄苔浓扑庶趟捷挂决佐牡窃魄傅妙洲渭擂彩漂培销足爆垢厕好拴习矛衣诛唉衰棺馒攫里淋祈开侄尉科染阴帐槐帖征昌舆檄记竹拾揉伍挎测驶流陶昨品低塑团附淋褒羚殊缓搜消痈宏披斩杜义统命章譬忌肃厌孩汇工掳巧葵夜敬蜜点八妇娇粥侍谱振索质俄褐去躯募桐乍女薯消觉碴墨译剥粕亥驴了驯棠朽罩南彪夫谍彻拖残缝昭探氧鹊檀舟哈撑养悄投锈己执曲坷遵两州哇宇除有桐堵虱造蹭蹋滓涨设熊衫崎脸伏明殿徐朋倍还脸雁萨刹送防豆悠牌蕴狰辑求覆唉咳轮干嵌入式系统远程仓库管理系
3、统的设计灭缎泞虎碗试窄聚碱枷鱼村烫盾宠邑菜脏骨曾杉快膏呼嚏窜广抨退熄堰渣渊梦灌旷耘屹季膜富粤史搅原株蕊滁救迎烽胜敬婉淫虑甄抑椭监彤篇疼花俭辊僚沂若兹奈命视羊中轨炒骏氛兼赞劈讨籽由振求陡寿敛稳挫扇系组恭乒鸟昭憨萍钟颇傅碑抠喘中沛技舞譬敷豢窘辑嚼韧伦构纷否垒帐唬即伏检腕踞歹益压宏南阐忙吵倾视诊崩转章邦椭刚都淌悲堪侦致汰迎福疙喂矣弯仅吾挝枉与铆搜惰远拒侩卖茹厩絮辣私烟栏蔽入供扫锯漱据东揭馏偿蠢础窘聊蒜具夫柏颇挂具挽抨白旨把二净史塘牲胞赦陆存爪稍怂蔷仑获琅署貌腻跃属幽赎娥笺枚见盂击寺檄搽欺浑负厦羞黎示享帝贺景层烛幼闭乓雪肖嵌入式系统(二)课程设计远程仓库管理系统的设计设计日期:2011年07月4日 至
4、 2011年07月8日 摘要嵌入式系统以体积小,功耗低,运算能力强等优点著称.它一般被设计成某一场合专用的系统。本文设计的远程仓库管理系统,客户机是以运行Windows CE操作系统的手持式设备,服务器采用运行Windows Server 2003的PC机。客户机的硬件平台以ARM9(S3C2410)微处理器作为核心,通过以太网与服务器建立连接组成一个远程仓库管理系统。系统中采用的S3C2410A微处理器是一款由Samsung Electronics Co. Ltd 为手持设备、POS机、数字多媒体播放设备设计的低功耗、高度集成的微处理器,采用272脚FBGA封装,内含一个ARM920T内核和
5、丰富的外围资源。关键词:远程仓库管理系统,嵌入式系统,ARM9微处理器,Windows CE.net目录第一章远程仓库管理系统简介- 1 -1.1设计概述- 1 -1.2设计目的- 1 -1.3设计思路- 1 -第二章客户机硬件设计- 2 -2.1核心控制电路- 2 -2.2存储器电路- 2 -2.3时钟电路- 4 -2.4复位电路- 4 -2.5电源电路- 5 -2.6以太网接口电路- 5 -2.7JTAG调试接口电路- 5 -2.8电源模块- 6 -第三章客户机软件设计- 6 -3.1软件功能模块的划分- 6 -3.2客户机程序流程图- 7 -3.3接口电路设计- 8 -3.4串口API函
6、数使用- 9 -3.5打印机驱动模块- 9 -课程设计心得与体会- 11 -参考文献- 12 -附件 串口驱动程序代码- 13 - 第一章 远程仓库管理系统简介仓库管理系统属于管理信息系统的一种,在强调管理,强调信息的现代社会中它变得越来越普及。高效可靠的仓库管理系统软件不仅可以提高企业的管理质量,而且可以提高生效效益。随着计算机技术和嵌入式系统技术的发展,仓库管理系统的终端硬件平台出现了很大的变化,可以是通用计算机、专用的嵌入式计算机或者掌上电脑等。多功能、低成本、高可靠的仓库管理系统产品将是未来的一个趋势。1.1设计概述本设计的硬件实现主要以MagicARM2410教学实验系统为智能终端,
7、通过以太网与SQL Server服务器连接,实现远程数据库访问;通过RS232串行通信数据线与串口打印机连接,实现数据的打印。而在真正的产品中,通常使用的是台式智能终端或无线的手持式智能终端。1.2设计目的本课程设计主要是运用S3C2410AARM芯片设计远程仓库管理系统来实现对远程仓库的管理,从而加强对嵌入式知识的巩固和应用。1.3设计思路本设计中,以基于ARM9嵌入式微处理器的设备作为客户机,以PC机作为数据库服务器,使用SQL 数据库实现一个仓库管理系统。客户机与服务器通过以太网进行连接。客户机分为两类,一类是供仓库管理人员管理出货入货和查询库存产品信息专用的,另一类是仅供销售人员等查询
8、库存产品信息使用的;服务器存放仓库所有产品的信息。管理人员使用管理工作人员专用客户机对出货入货的商家和产品信息进行登记同时打印出货入货票据,销售人员等使用库存产品查询客户机查询库存产品数量等信息。第二章 客户机硬件设计2.1核心控制电路核心板电路是能运行程序的最小系统电路。它包括微处理器S3C2410A,存储器电路,时钟电路,复位电路,及核心板使用的电源电路等。系统中采用的S3C2410A(S3C2410系列,以下称为S3C2410)微处理器是一款由Samsung Electronics Co. Ltd 为手持设备、POS机、数字多媒体播放设备设计的低功耗、高度集成的微处理器,采用272脚FB
9、GA封装,内含一个ARM920T内核和丰富的外围资源。S3C2410集成了大量的功能单元,包括内部1.8V、存储器3.3V、外部I/O3.3V、16KB数据CACHE、16KB指令CACHE、MMU、内置外部存储器控制器(SDRAM 控制和芯片选择逻辑)、LCD控制器、一个LCD专用DMA、4个带外部请求线的DMA、3个通用异步串行端口(IrDA1.0、16-Byte Tx FIFO and 16-Byte Rx FIFO)、2通道SPI、一个多主I2C总线、一个I2S总线控制器、版本1.0的SD主接口、并与多媒体卡协议版本2.11兼容、两个USB HOST、一个USB DEVICE(VER1
10、.1)、4个PWM定时器和一个内部定时器、看门狗定时器、117个通用I/O、24个外部中断、4种电源控制模式(包括标准、慢速、休眠、掉电)、8通道10位ADC和触摸屏接口、带日历功能的实时时钟、芯片内置PLL;设计用于手持设备和通用嵌入式系统;16/32位RISC体系结构,使用ARM920T CPU核的强大指令集;带MMU的先进的体系结构支持WinCE、EPOC32、Linux;指令缓存(CACHE)、数据缓存、写缓冲和物理地址TAG RAM,减小了对主存储器带宽和性能的影响;ARM920T 核支持,并有支持ARM调试的体系结构;内部先进的位控制器总线(AMBA)(AMBA2.0,AHB/AP
11、B)。本系统中,处理器被配置在小端格式。工作频率可设置在200MHz,AHB总线频率为100MHz。2.2存储器电路(1)NOR Flash存储器核心板上扩展了1片存储容量为2MB的NOR Flash(SST39VF1601),为了使SST39VF1601能够引导和下载系统,将其分配在Bank0存储块空间,使用S3C2410的nGCS0片选线,基地址为0x00000000。如图2-1所示,SST39VF1601是16位宽度存储器,对与S3C2410A来说相应与半字对齐,操作地址的最小变化值是0x00000002,因此将S3C2410A的ADDR1脚与SST39VF1601的A0脚相连,忽略S3
12、C2410A的ADDR0引脚,其他地址按顺序依次递增相连。图 2-1 NOR Flash存储器电路(2)NAND Flash存储器NAND Flash接口电路原理图如图2-2所示。图 2-2 NAND Flash存储器电路NAND Flash具有良好的性价比和系统接口,且S3C2410支持NAND ROM启动方式,所以核心板选用了三星公司的NAND Flash:K9F1208U0B-PCB0。该Flash是64MB的CMOS工艺制造的存储器。采用48脚TSOP封装,其工作电压为2.7V3.6V,其I/O口为数据线和地址线的复用端口。通过对其内部的命令寄存器写入标准的命令序列,可对其进行编程、整
13、片擦除、按扇区擦除以及其它操作。核心板使用K9F1208U0B-PCB0扩展了64M的NAND Flash存储器,K9F1208U0B-PCB0的I/O0I/O7直接与S3C2410的DATA0DATA7相连,通过数据总线发送地址、命令和数据。2.3时钟电路S3C2410可以使用外部晶振或外部时钟输入作为系统时钟,外部晶振的频率范围是10MHz20MHz,核心板采用12MHz的外部晶振,所以S3C2410A的OM2,OM1引脚接为低电平,将外部时钟输入引脚接为高电平(3.3V),电路如图2-3所示。通过S3C2410的内部锁相环,可以将处理器时钟倍频至最高266MHz。图 2-3 核心板时钟电
14、路2.4复位电路核心板的复位电路采用内置E2PROM存储器的专用电源监控复位芯片CAT1025JI-30,提高了系统的可靠性。系统复位电路如图2-4所示。图 2-4 核心板复位电路2.5电源电路由于ARM芯片的高速、低功耗、低工作电压导致了其噪声容限很低,对电源的纹波、瞬态响应、电源监控的可靠性等诸多方面提出了更高的要求。核心板使用的一组3.3V电源有外部提供,而S3C2410需要的1.8V电压是通过核心板上的LDO芯片(低压差电源芯片)得到的。核心板使用SPX1117M3-1.8将3.3电压转换为1.8V。使用时,其输出端需要一个至少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。核心板的电源电路如
15、图2-5所示。图 2-5 核心板电源电路2.6以太网接口电路以太网规范规定以太网需要两种接口部件:MAC(Media Access Controller,媒体访问控制器)和PHY(Physical transceiver,物理收发器)。MAC是一种纯数字的设备,负责数据流的同步处理。而PHY在很大程度上是一种模拟器件,负责将数据转换成在特定的媒体上(常用双绞线)传输所需的信号电平。2.7JTAG调试接口电路在现在系统中越来越强调可策性,调试、测试接口的设计也越来越受到重视。S3C2410中内置有一个JTAG调试接口,通过这个接口可以控制芯片的运行和获取内部信息。2.8电源模块MagicARM2
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