仓储手持终端软硬件设计与功能测试

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1、仓储手持终端软硬件设计与功能测试　　引言　　近年来，随着物流管理的日益发展，仓储管理已经成为物流管理中的重要环节。注重引进先进的、无纸化的物流作业和建立高效的物流中心仓储管理至关重要。所以开发并设计一个高效而又贴合企业需求的仓储管理手持终端具有重要的社会价值。无线射频识别技术(radiofrequencyidentification，RFID)作为新一代非接触式自动识别技术，配合9处理器进行预处理;②数据传输部分，信息经过ARM处理器处理成适合9S3C2440处理器。三星公司的S3C2440为16/32

2、位ARM9TDMI，内核带有16kBcache的RISC处理器，被设计用来为手持设备等提供一个低成本、高性能的方案;集成了UART、ISP等串行接口控制器、8通道10位ADC转换器、存储单元控制器、时钟和电源控制器、DMA控制器、LCD控制器、I2C控制器等外围控制器，可以实现丰富的外围接口功能;130个可编程通用GPIO口，处理速度高达533MHz。核心处理器包括专门为诸如移动、数字多媒体、GPRS通信系统和嵌入式设备等移动设备消费型产品设计的高性能、低成本处理器，其开发技术已经相对成熟。　　1．2阅

3、读器硬件设计　　RFID阅读器的任务是控制射频发射射频信号，通过射频收发器接收来自标签的信息。由于高频段数据传输率相对较高且通信质量较好，对移动终端X络不会产生影响，有利于手持读写器的进一步研发;此外，射频收发芯片MFRC522具有低电压、低功耗、低成本和便于手持设备开发等优点，所以本系统采用NXP公司的MFRC522作为RFID模块电路开发的核心芯片。　　MFRC522利用调制和解调的原理，在13．56MHz频段集成了各种非接触式通信方法和协议。芯片内部集成的发送器部分可以驱动读写器的天线部分与ISO

4、14443A/Mifare卡和应答机之间的通信而不需要另外的电路;数字电路部分可以处理完整的ISO14443A帧和错误检测。　　MFRC522芯片内部连接27．12MHz的晶体;具有64B的发送和接收FIFO缓冲区、灵活的中断模式和低功耗硬件复位功能;通信距离高达50mm，但这取决于天线的长度和调谐;支持SPI、I2C和串行UART接口，供电电压为3．3V，封装形式为HVQFN32。本系统采用SPI接口方式完成S3C2440处理器与MFRC522之间的数据传输，处理数据的速率达到10Mbit/s。　　本

5、系统通过MFRC522芯片提供的5个引脚来实现SPI接口电路。这5个引脚分别为:D5(MISO)、D6(MISI)、D7(SCK)、RST、SDA。MFRC522作为从机与S3C2440进行SPI通信。数据可以通过D5引脚从MFRC522发回到S3C2440处理器，通过D6引脚从S3C2440处理器发送到MFRC522处理。D7引脚为时钟引脚，由S3C2440处理器产生。处理器可以通过使能RST引脚为低电平来产生硬掉电。在硬掉电模式下，MFRC522内部所有消耗能量的部件全部关闭(包括振荡器)。　　1．

6、3urata公司的LBHz、20MHz、24MHz、26MHz、38．4MHz和40MHz的晶振作为时钟源;采用68脚QFN封装，提供SDIO和GSPI两种接口方式;内置用于存放Tx帧队列和Rx缓冲数据的SRAM和BootROM。D为命令/回复信号。，供电电压采用3．3V供电。Flash采用三星公司的SST39VF1601，大小为2MB，为数据的存储提供便利，并且可以作为Bootloader、Linux系统文件的存储。　　SDROM为HY57V641620，大小为8MB，主要作为程序存储使用。由于本手持

7、终端主要是和上位机通信并及时将数据和上位机进行交换，所以对于所选用的存储模块空间的大小已经足够。　　S3C2440内部集成了LCD控制器，其逻辑功能是将LCD的图像数据从主存的视频缓冲区域传送到外部LCD设备。LCD显示器的主要作用是将上位机下达给手持终端的货物出入库或者盘点的命令加以显示，供工作人员执行;或者将由手持终端具体执行的操作显示在LCD上，供工作人员参考。　　2软件设计实现　　软件系统包括嵌入式系统的移植、无线模块各接口的驱动和无线通信传输协议。手持终端的无线通信功能主要分为以下几个层次:①

8、驱动层，包括FRC配置寄存器进行设置，并将发送接收数据的字节、地址和工作模式等写入MFRC寄存器。RFID对标签进行数据读取的流程图如图4所示。【图4】　　　　2．2WiFi模块的数据传输过程　　WiFi无线终端的数据通信方式是主从通信方式。　　当通过SDIO对工业现场的数据进行读取时，WiFi作为主机;当传送读取的数据时，WiFi又会作为AP接入点的从机。无线通信采用X络套接字进行编程。WiFi传输数据的具体流程图如图5所示。【图5】