科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶來(lái)了物流業(yè)的巨大變化，從機(jī)械化向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。我國(guó)物流業(yè)起步較晚，目前還處于人工管理或半自動(dòng)管理狀態(tài)，效率不高。隨著物流業(yè)的發(fā)展，倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模不斷擴(kuò)大，貨物種 類(lèi)不斷增多，帶來(lái)一系列連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的物流業(yè)日漸吃力。
嵌入式擴(kuò)展技術(shù)的發(fā)展可為物流MA控制領(lǐng)域提供強(qiáng)大靈活的解決方案。本文研究方案將嵌入式擴(kuò)展技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于物流控制領(lǐng)域，采用嵌入式處理器以及豐富的外圍擴(kuò)展接口，配以液晶觸摸屏，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互。結(jié)合條碼采集器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)信息，通過(guò)無(wú)線傳輸實(shí)時(shí)連接服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)；實(shí)時(shí)盤(pán)點(diǎn)貨物、出入庫(kù)；實(shí)時(shí)查詢信息及時(shí)調(diào)度；還具有存儲(chǔ)語(yǔ)音數(shù)據(jù)、簡(jiǎn)便快捷、避免人為錯(cuò)誤、精簡(jiǎn)人力、管理庫(kù)存、縮短繁雜程序、節(jié)省時(shí)間、提高服務(wù)質(zhì)量等特點(diǎn)。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1.1 硬件系統(tǒng)組成
目標(biāo)硬件平臺(tái)主要分3部分：處理器核心、芯片內(nèi)的外圍電路、板級(jí)外圍電路。本系統(tǒng)主要包括ARM處理器、存儲(chǔ)器、條碼掃描儀、無(wú)線收發(fā)芯片、LCD顯示及觸摸屏。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
1.2 主要硬件的選型及電路設(shè)計(jì)
1.2.1 嵌入式處理器
本系統(tǒng)采用Samsung公司的S3C44BOX處理器，該處理器是專門(mén)為手持設(shè)備和一般應(yīng)用提供的高性價(jià)比微處理器 ，使用ARM7TDMI核，工作在66 MHz。該芯片含有非常豐富的片上資源，幾乎所有常用的芯片級(jí)總線結(jié)構(gòu)都有對(duì)應(yīng)的硬件控制器，外圍擴(kuò)展非常方便。
1.2.2 外部存儲(chǔ)器
為了滿足物流PDA的應(yīng)用需要，本系統(tǒng)采用Flash、SDRAM、NAND Falsh存儲(chǔ)器。
閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory)的主要特點(diǎn)是掉電保存信息。它既有ROM的特點(diǎn)，又有高存取速度，且易于擦除和重寫(xiě)，功耗小。在系統(tǒng)中通常用于存放操作系統(tǒng)和程序代碼，以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等[2]。系統(tǒng)上電或復(fù)位后從此獲得第一條指令并開(kāi)始執(zhí)行。本系統(tǒng)選用一片16 bit AM29LV160B線性Flash存儲(chǔ)器，單片存儲(chǔ)容量為2 MB。Flash與S3C44BOX通過(guò)一電阻與片選端nGCS0連接，外接上拉電阻；數(shù)據(jù)線與地址線分別相連；讀出寫(xiě)入端分別接nOE、nWE。
SDRAM具有存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜、掉電不保存的特點(diǎn)，本系統(tǒng)中主要用于存放運(yùn)行程序及數(shù)據(jù)堆棧等。本系統(tǒng)采用現(xiàn)代公司的57V系列HY57V641620，它是4 Banks×1 M×16 bit的SDRAM芯片,單片存儲(chǔ)容量為4組×16 M bti(8 MB)。為了滿足復(fù)雜物流數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的需求，充分發(fā)揮32位CPU的數(shù)據(jù)處理能力，系統(tǒng)用2塊8 ns的HY57V641620并聯(lián)組成32 bit SDRAM存儲(chǔ)器系統(tǒng)[3]。通過(guò)nSCS選通，再由nSRAS、nSCAS來(lái)分別選通行地址和列地址尋址。
NAND Flash價(jià)格便宜、存儲(chǔ)量大、性價(jià)比高，并且十分輕便、抗震性也好，適合用于做數(shù)碼產(chǎn)品。本文采用K9F2808U0B 16 M×8位存儲(chǔ)芯片,電壓范圍2.7 V～3.6 V，當(dāng)USB控制芯片處于SLAVE模式時(shí)，就可以從PC機(jī)下載文件，存儲(chǔ)在NAND Flash中。當(dāng)盤(pán)點(diǎn)人員拿著PDA盤(pán)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)可直接調(diào)用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件，盤(pán)點(diǎn)人員清點(diǎn)完畢時(shí)，也可以在NAND Flash中保留一份數(shù)據(jù)，以供隨時(shí)查詢，還可以保存語(yǔ)音數(shù)據(jù)。通過(guò)GPC15來(lái)選通NAND Flash,相應(yīng)的nOE、nWE 進(jìn)行讀寫(xiě)操作。各個(gè)存儲(chǔ)器與處理器的連接電路圖如圖2所示。
1.2.3 LCD液晶顯示及觸摸屏模塊
ARM處理器S3C44BOX包括LCD控制器，可支持灰度LCD和彩色LCD。本設(shè)計(jì)通過(guò)譯碼器選通2個(gè)74HC245分別來(lái)控制LCD像素輸出和控制信號(hào)。本文選用分辨率為320×240的TFT彩色3.9寸顯示器LQ039Q2DS54及ADS7843觸摸屏驅(qū)動(dòng)芯片。S3C44BOX通過(guò)端口PG模擬串行的SIO接口與用觸摸屏控制芯片ADS7843進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成對(duì)觸摸屏觸摸位置坐標(biāo)的讀取。ADS7843主要完成電極電壓的切換，接觸點(diǎn)處電壓值的采集以及A/D轉(zhuǎn)換[4]。接口電路圖如圖3所示。
