基于stm32的嵌入式银行排队系统智能叫号终端设计

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1、应用技术基于STM32的嵌入式银行排队系统智能叫号终端设计郑海成谢云（广东工业大学自动化学院）摘要：本文设计了一种以ARM为核心的嵌入式银行排队系统叫号终端，采用嵌入式操作系统uC/OS-II实现银行叫号业务的任务调度和外围设备管理，并通过ZIGBEE模块与主控系统进行实时数据交互。经过大量的实际业务数据验证，该智能叫号终端具有高实时性，高稳定性的特点，适用于多窗口、大客户量的金融交易场所。关键词：STM32；叫号；uC/OS-II；ZIGBEE所示。1引言随着我国社会经济的持续快速发展，长时间的站立排队已成

2、为金融机构、电信、医院、政府办事大厅等场所的常见现象，以通信技术与计算机技术为基础的智能排队管理系统应运而生。而传统的排队系统中采用有线叫号终端，并且只有基本的呼叫票号功能，无法应对日益提升的客户功能需求。同时，由于传统叫号器采用都是较为落后的8位单片机处理器，无法[1]应付大客户量、大通信量及复杂的任务调度的需求。因此，本文设计了一种基于嵌入式技术智能排队叫号终端，由32位处理器代替传统的8位处理器，图1叫号终端与主控系统关系图并通过ZIGBEE通信模块实现无线叫号功能。相对传2.2叫号终端的硬件结构统叫号器

3、增加票号转移、客户评价、VIP客户特呼等叫号终端与外围设备连接框图如图2所示。智能功能，较好的解决了排队系统中存在的几个实际问叫号终端主要包括处理器主控模块、键盘扫描模块、题。并通过嵌入式操作系统uC/OS-II进行银行任务调EEPROM存储模块、ZIGBEE通信模块和液晶显示模度，更好地进行复杂业务的管理。块等。2系统硬件结构设计2.1叫号终端与主控系统关系每个叫号终端作为一个终端节点，通过ZIGBEE模块设置其节点地址，每个叫号终端有自己特定的物理ID地址（UID、PID、GID、TID）。在主控系统中应用

4、的通信模块选用中心节点模式，有自己唯一的中心节点地址。各个叫号终端通过主从模式与主控系统进行叫号业务通信[2]，主控系统通过接收的数据体图2叫号终端与外围设备连接框图区分每个叫号终端的物理ID，从而区分不同窗口发处理器通过UART0接口与ZIGBEE模块连接，过来的请求信息，叫号终端与主控系统关系图如图12011年第5期自动化与信息工程31与外界进行数据交互，并通过UART1接口与评价器表1叫号终端系统任务优先级划分连接，实现每次叫号服务后的评价服务。此外，本设任务名任务优先级主要功能Task_Init5系统初

5、始化计通过EEPROM的掉电存储功能，给每个叫号终端Task_Login6用户登录标识一个唯一的物理ID，每次上电前进行ID验证，Task_Uart17与主控系统通信，进行业务办理命令此ID地址也在后续的通信格式上作为终端节点的区交互分地址，从而使主控系统能很好地识别不同窗口的叫Task_Uart08与评价器通信，完成评价业务号终端发过来的票号申请信息，从而更好地进行票号Task_Timer_QueNum9更新排队人数管理和调度。Task_Timer_Timout10连接超时退出Task_Keyscan11按键

6、检测与具体业2.3主处理器与外围设备通信电路设计务办理如图3所示，本文的主处理器选用ST公司的Task_LCD_Dis12LCD液晶显示排队人数和工作状态STM32F103VBH6芯片，该芯片基于ARMCortex-M3Task_LED13驱动4个LED显示[3]32位的RISC内核，工作频率最高可达72MHz。当前工作状态Task_Stat14统计业务信息ZIGBEE通信模块选用顺舟科技的SZ05模块，处理Task_Idle15空闲任务器与通信模块通过USART1_TX和USART1_RX引由于在uC/OS-

7、II中最多可以支持64个任务，分脚连接，在叫号终端中应用的通信模块选用终端节点别对应优先级0～63，其中0为最高优先级，63为最工作模式（即把通信模块上的DS引脚接地）。低级。系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务，所有用户可以使用的任务数有56个，所以最高优先级任务从5开始。本设计中，除了Task_Init和Task_Idle任务为系统自带，其他9个任务均由用户创建。Task_Init是系统的第一个任务，对系统时钟和底层设备进行初始化，创建所有事件和其他各项用户任务，并对系统进行监测；Task_

8、Login任务主要完成银行柜台员工的身份登录和发送信息验证，当用户登录后，此任务将一直被挂起，直到有用户退出登录为止；Task_Uart1任务是叫号终端与主控系统进行业务通信，包括叫号、弃号、转移、VIP特呼等业务状态的申请；Task_Uart0相对Task_Uart1优先级略低，是因为此任务是有条件图3主处理器与外围设备通信电路设计性的，在每次完成办理之后，才调用此任务把通信对3系统