CN201345105Y

CN201345105Y - 无线物流终端机

Info

Publication number: CN201345105Y
Application number: CNU2009200319859U
Authority: CN
Inventors: 田耕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2019-02-24

Abstract

本实用新型涉及一种无线物流终端机，该机包括ARM S3C2440核心板，与所述ARM S3C2440核心板连接的CF卡、LCD显示屏、SD卡、GPS模块、电源管理模块和外部扩展接口，所述外部扩展接口一端连接有UHF模块、HF模块和GPRS/CDMA模块；所述ARM S3C2440核心板由S3C2440处理器，与所述S3C2440处理器连接的复位电路、JTAG调试接口、RTC电源、SDRAM存储器、Flash存储器、外部接口和时钟组成。本实用新型能够实现数据采集与信息处理一体化、支持多种不同的数据通信方式并且可以根据应用现场需求进行配置。

Description

无线物流终端机

技术领域

本实用新型涉及一种无线物流终端机。

背景技术

传统的无线物流终端机必须通过串口或者网络接口用外部电缆的方式与PC机进行互联，由PC机进行读写器的配置、管理以及信息处理，而且相对于单一的有线通信方式也常常受到现场环境的限制。因此，市场急需一种能够实现数据采集与信息处理一体化；同时支持多种不同的数据通信方式——有线和无线通信的新型物流读写器；能够突破原有读写器的种种瓶颈，通过内部设计的模块化，可以根据应用现场需求进行配置的无线物流终端机。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种数据采集与信息处理一体化、支持多种不同的数据通信方式并且可以根据应用现场需求进行配置的无线物流终端机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种无线物流终端机，其特征在于包括ARM S3C2440核心板，与所述ARM S3C2440核心板连接的CF卡、LCD显示屏、SD卡、GPS模块、电源管理模块和外部扩展接口，所述外部扩展接口一端连接有UHF模块、HF模块和GPRS/CDMA模块；所述ARMS3C2440核心板由S3C2440处理器，与所述S3C2430处理器连接的复位电路、JTAG调试接口、RTC电源、SDRAM存储器、Flash存储器、外部接口和时钟组成。

本实用新型无线物流终端机具有一台能够识别遵循13.56MHz和902928MHz频段的EPC标准标签的双频RFID读写器。它的硬件体系是一个信息处理平台通过扩展子板上的扩展口外接多个RFID读写模块与无线通信模块。众多模块均以串行通信的方式进行数据传输。

无线物流终端机主要由4个部分组成，其中每个部分又划分为小的模块：

RFID读写模块：读写器所支持的频段包括13.56MHz和915MHz。

通信模块：读写器可以同时支持Internet网络接口，GPRS，CDMA等多种不同的通信模式，同时也可以对通信模块进行功能定制。

电源模块；

信息处理平台：为了充分利用现有的软硬件资源及开发经验，以三星公司的ARM芯片S3C2440作为处理器设计系统。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.与传统的物流读写器相比，数据采集与信息处理一体化；

2.同时支持多种不同的数据通信方式——有线和无线通信的新型物流读写器。

3.突破了原有读写器的种种瓶颈，采用通过内部设计的模块化，可以完全根据应用现场需求进行配置。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的核心板结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型的核心板接口电路图。

图4为本实用新型软件功能流程图。

图5为本实用新型RFID读写功能模块流程图。

附图标记说明：

1-S3C2430处理器； 2-复位电路； 3-JTAG调试接口；

4-RTC电源； 5-SDRAM存储器； 6-Flash存储器；

7-外部接口； 8-时钟； 9-ARM S3C2440核心板；

10-CF卡； 11-LCD显示屏； 12-SD卡；

13-GPS模块； 14-电源管理模块； 15-UHF模块；

16-HF模块； 17-GPRS/CDMA模块； 18-外部扩展接口。

具体实施方式

如图1所示本实用新型无线物流终端机可通过S3C2440处理器构建核心板。ARM S3C2440核心板9由S3C2440处理器1，与S3C2440处理器1连接的复位电路2、JTAG调试接口3、RTC电源4、SDRAM存储器5、Flash存储器6、外部接口7和时钟8组成。

无线物流终端机的处理器采用韩国三星公司的16/32位RISC处理器S3C2440。该处理器采用0.13μmCMOS工艺，低功耗、高性能、低成本、使用方便。主要应用于手持产品设备领域。S3C2440处理器采用ARM公司设计的ARM920T内核，该内核采用哈佛结构，内部有独立的数据总线和代码总线，有分离的数据Cache和代码Cache，支持MMU，IP核内部各部件之间使用AMBA总线。主频处理速度可达到400MHz，完全可以满足设计的需要。

硬件系统用S3C2440构成核心电路系统。该芯片采用RISC结构，除具有一般嵌入式芯片所具有的总线，SDRAM控制器以外，还具有非常丰富的扩展功能接口。内部集成了TFT/STN LCD和触摸屏控制器、USB Slave、USB Host、IrDA红外接口、SD/MMC存储卡接口等大量的功能模块。

核心板上除了包括CPU运行的基本的SDRAM存储器5、Flash存储器6、复位电路2和晶振外，还增加了JTAG调试接口。

如图2所示的无线物流终端机包括ARM S3C2440核心板9，与ARM S3C2440核心板9连接的CF卡10、LCD显示屏11、SD卡12、GPS模块13、电源管理模块14和外部扩展接口18，外部扩展接口18一端连接有UHF模块15、HF模块16和GPRS/CDMA模块17。

S3C2440采用1.2V的工作电压，功耗很低，能满足便携产品对低功耗的要求。同时电源管理模块给系统提供多重电压，包括芯片内核电压采用1.8V供电，芯片的I/O部分采用3.3V供电，而片外的一些常规集成电路采用5V供电。智能电源管理模块很好的解决了对系统各个部分供电要求的不同，降低了功耗，减少了不同电源之间的干扰噪声，提高了系统的稳定性和集成度。

S3C2440处理器芯片内部集成一个LCD控制器和AD转换接口，可实现TFT触摸液晶屏接口；还集成USB控制器，一个主控制器，一个从控制器。主控制器可用USB HUB芯片GL850A扩展为多个，提供给多个设备使用。RFID读写模块均采用串行通信方式和S3C2440进行通信；GPS模块采用美国GARMIN公司的模块，和S3C2440之间采用232串口通信；GPRS/CDMA模块采用荷兰PHILIPS公司的模块，和S3C2440之间的通信采用USB通信。这样终端就具有了有线和无线两种网络连接方式。

ARM S3C2440核心板9本身没有大容量存储器，增加一个CF卡作为无线物流终端机存储程序和数据的第二硬盘，接口电路如图3所示。

CF卡有3种工作模式：memory方式、I/O方式以及True IDE方式。这里选择的是True IDE方式。图3电路采用的是True IDE模式，50针的引脚接口，完全与硬盘的引脚接口一样。

关键引脚说明如下：A2-A0：被用来挑选8个Task file寄存器，其它的地址线拉低；CD1、CD2：用来检测CF卡；nCS0：选择Task file寄存器；nCS1：用来选择状态和设备控制寄存器；nCSEL：主/从模式选择，内部以上拉；D15-D0：数据线，传输8位数据时，D7-D0为数据；传输16位数据时D15-D0为数据；DMARQ：DMA传输请求；nIORD：I/O读信号；nIOWR：I/O写信号；nATASEL：True IDE模式使能，要工作在True IDE模式下，该引脚要拉低；nDMACK：DMA传输应答；nRESET：低电平复位；IORDY：IORDY信号；nWE：需要拉高，与Vcc相连。

软件设计：

由于S3C2440处理器具有很强的运算处理能力，可以很轻松的运行嵌入式操作系统，而且终端也需要有操作系统支持，所以系统软件采用μClinux作为操作系统。μ Clinux操作系统高效稳定，提供了完成嵌入功能的基本内核，能够处理嵌入式任务和用户界面，更由于其开发源码，定制方便以及易于移植，可广泛应用于各种嵌入式系统中。软件系统总流程图如图4所示。软件流程包括开始，系统初始化，LCD初始化，读取触摸屏按键，根据选择进行GPS模块、系统设置、RFID读写、数据查询和网络连接功能。

软件包括引导加载程序、操作系统和用户应用程序。引导加载程序BootLoader是系统加电后运行的第一段代码，通过这段代码可以初始化硬件设备，建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核或用户应用程序做好准备。初始化完成后各个功能模块均处于等待状态，可通过触摸屏按键启动各个功能模块，实现用户需求。μClinux操作系统支持多线程任务同时执行，所以可以同时运行多个功能模块。

RFID的读写是本设计的核心功能，所以这里将读取RFID数据程序流程单独列出。读取RFID的程序流程图如图5所示。程序启动完成后可以通过触摸屏选择开始读取RFID数据。启动读取RFID后，设备处于等待状态，直到读到数据。处理器将读取的数据在后台进行处理。处理完成后返回，等待下一次数据读入。数据读取结束，可通过退出键退出读取RFID数据功能，返回待机界面。

基于ARM9内核的处理器S3C2440，以其片上资源丰富、处理能力强、功耗低性价比高等优点而成为众多嵌入式平台的首选。本设计基于S3C2440为核心，突破了以往传统的设计方式和理念，采用数据采集与处理一体化的设计思想。产品便于携带，操作方便，具有多种外部接口，且升级方便。具有很大的市场潜力。

Claims

1.一种无线物流终端机，其特征在于包括ARM S3C2440核心板，与所述ARM S3C2440核心板连接的CF卡、LCD显示屏、SD卡、GPS模块、电源管理模块和外部扩展接口，所述外部扩展接口一端连接有UHF模块、HF模块和GPRS/CDMA模块；所述ARM S3C2440核心板由S3C2440处理器，与所述S3C2440处理器连接的复位电路、JTAG调试接口、RTC电源、SDRAM存储器、Flash存储器、外部接口和时钟组成。