專利名稱：無線物流終端機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線物流終端機(jī)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的無線物流終端機(jī)必須通過串口或者網(wǎng)絡(luò)接口用外部電纜的方式與PC機(jī)進(jìn)行互聯(lián)，由PC機(jī)進(jìn)行讀寫器的配置、管理以及信息處理，而且相對于單一的有線通信方式也常常受到現(xiàn)場環(huán)境的限制。因此，巿場急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集與信息處理一體化；同時(shí)支持多種不同的數(shù)據(jù)通信方式一一 有線和無線通信的新型物流讀寫器；能夠突破原有讀寫器的種種瓶頸，通過 內(nèi)部設(shè)計(jì)的模塊化，可以根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場需求進(jìn)行配置的無線物流終端機(jī)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)據(jù)釆集與信 息處理 一體化、支持多種不同的數(shù)據(jù)通信方式并且可以根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場需求進(jìn) 行配置的無線物流終端機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型釆用的技術(shù)方案是 一種無線物流 終端機(jī)，其特征在于包括ARM S3C244G核心板，與所述ARM S3C2440核心板 連接的CF卡、LCD顯示屏、SD卡、GPS模塊、電源管理模塊和外部擴(kuò)展接口 ， 所述外部擴(kuò)展接口 一端連接有UHF模塊、HF模塊和GPRS/CDMA模塊；所述ARM S3C2440核心板由S3C2440處理器，與所述S3C2430處理器連接的復(fù)位電 路、JTAG調(diào)試接口、 RTC電源、SDRAM存儲器、Flash存儲器、外部接口 和時(shí)鐘組成。本實(shí)用新型無線物流終端機(jī)具有一臺能夠識別遵循13.56匪z和 902一92腿Hz頻段的EPC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽的雙頻RFID讀寫器。它的硬件體系是一個(gè) 信息處理平臺通過擴(kuò)展子板上的擴(kuò)展口外接多個(gè)RFID讀寫模塊與無線通信 模塊。眾多模塊均以串行通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無線物流終端機(jī)主要由4個(gè)部分組成，其中每個(gè)部分又劃分為小的模塊 RFID讀寫模塊讀寫器所支持的頻段包括13. 56MHz和915MHz。 通信模塊讀寫器可以同時(shí)支持Internet網(wǎng)絡(luò)接口， GPRS, CDMA等多 種不同的通信模式，同時(shí)也可以對通信模塊進(jìn)行功能定制。 電源模塊；信息處理平臺為了充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以三星公 司的ARM芯片S3C2440作為處理器設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1. 與傳統(tǒng)的物流讀寫器相比，數(shù)據(jù)釆集與信息處理一體化；2. 同時(shí)支持多種不同的數(shù)據(jù)通信方式一一有線和無線通信的新型物流讀 寫器。3. 突破了原有讀寫器的種種瓶頸，釆用通過內(nèi)部設(shè)計(jì)的模塊化，可以完 全根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場需求進(jìn)行配置。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的核心板結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型的核心板接口電路圖。 圖4為本實(shí)用新型軟件功能流程圖。 圖5為本實(shí)用新型RFID讀寫功能模塊流程圖。 附圖標(biāo)記說明2 —復(fù)位電路； 5—SDRAM存儲器； 8 —時(shí)鐘； 11—LCD顯示屏； 14一電源管理模塊； 17—GPRS/C面A模塊；1—S3C243G處理器； 4—RTC電源； 7 —外部接口； 10—CF卡； 13—GPS模塊； 16—HF模塊;3—JTAG調(diào)試接口；6—Flash存儲器；9—ARM S3C2440核心板；12—SD卡；15—而F模塊;18 —外部擴(kuò)展接口。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本實(shí)用新型無線物流終端機(jī)可通過S3C2440處理器構(gòu)建核心 板。ARMS3C2440核心板9由S3C2440處理器1，與S3C2440處理器1連接的 復(fù)位電路2、 JTAG調(diào)試接口 3、 RTC電源4、 SDRAM存儲器5、 Flash存儲器6 、 外部接口 7和時(shí)鐘8組成。無線物流終端機(jī)的處理器釆用韓國三星公司的16/32位RISC處理器 S3C2440。該處理器釆用0. 13jiimCM0S工藝，低功耗、高性能、低成本、使用 方便。主要應(yīng)用于手持產(chǎn)品設(shè)備領(lǐng)域。S3C2440處理器采用ARM公司設(shè)計(jì)的 ARM920T內(nèi)核，該內(nèi)核采用哈佛結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線和代碼總線， 有分離的數(shù)據(jù)Cache和代碼Cache,支持薩U， IP核內(nèi)部各部件之間使用AMBA 總線。主頻處理速度可達(dá)到400顧z,完全可以滿足設(shè)計(jì)的需要。硬件系統(tǒng)用S3C2440構(gòu)成核心電路系統(tǒng)。該芯片釆用RISC結(jié)構(gòu)，除具有 一般嵌入式芯片所具有的總線，SDRAM控制器以外，還具有非常豐富的擴(kuò)展 功能接口。內(nèi)部集成了 TFT/STNLCD和觸摸屏控制器、USBSlave、 USBHost、 IrDA紅外接口 、 SD/畫C存儲卡接口等大量的功能模塊。核心板上除了包括CPU運(yùn)行的基本的SDRAM存儲器5、 Flash存儲器6、 復(fù)位電路2和晶振外，還增加了 JTAG調(diào)試接口。如圖2所示的無線物流終端機(jī)包括ARM S3C2440核心板9，與ARM S3C2440 核心板9連接的CF卡10、 LCD顯示屏ll、 SD卡12、 GPS模塊13、電源管理 模塊14和外部擴(kuò)展接口 18，外部擴(kuò)展接口 18 —端連接有UHF模塊15、 HF 模塊16和GPRS/CDMA模塊17。S3C2440釆用1.2V的工作電壓，功耗很低，能滿足便攜產(chǎn)品對低功耗的 要求。同時(shí)電源管理模塊給系統(tǒng)提供多重電壓，包括芯片內(nèi)核電壓采用1.8V 供電，芯片的1/0部分采用3. 3V供電，而片外的一些常規(guī)集成電路釆用5V 供電。智能電源管理模塊很好的解決了對系統(tǒng)各個(gè)部分供電要求的不同，降 低了功耗，減少了不同電源之間的干擾噪聲，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度。S3C2440處理器芯片內(nèi)部集成一個(gè)LCD控制器和AD轉(zhuǎn)換接口 ，可實(shí)現(xiàn)TFT觸摸液晶屏接口；還集成USB控制器， 一個(gè)主控制器， 一個(gè)從控制器。主控制器可用USB HUB芯片GL850A擴(kuò)展為多個(gè)，提供給多個(gè)設(shè)備使用。RFID讀 寫模塊均釆用串行通信方式和S3C2440進(jìn)行通信；GPS模塊釆用美國GARMIN 公司的模塊，和S3C2440之間釆用232串口通信；GPRS/CDMA模塊釆用荷蘭 PHILIPS公司的模塊，和S3C2440之間的通信釆用USB通信。這樣終端就具有了有線和無線兩種網(wǎng)絡(luò)連接方式。A謹(jǐn)S3C2440核心板9本身沒有大容量存儲器，增加一個(gè)CF卡作為無線 物流終端機(jī)存儲程序和數(shù)據(jù)的第二硬盤，接口電路如圖3所示。CF卡有3種工作模式memory方式、I/O方式以及True IDE方式。這 里選擇的是True IDE方式。圖3電路釆用的是Tme IDE模式，50針的引腳接口，完全與硬盤的引腳接口一樣。關(guān)鍵引腳說明如下A2—AO:被用來挑選8個(gè)Task file寄存器，其它的 地址線拉低；CD1、CD2:用來檢測CF卡；nCSO:選擇Task f ile寄存器；nCSl: 用來選擇狀態(tài)和設(shè)備控制寄存器；nCSEL:主/從模式選擇，內(nèi)部以上拉； D15一D0:數(shù)據(jù)線，傳輸8位數(shù)據(jù)時(shí)，D7—D0為數(shù)據(jù)；傳輸16位數(shù)據(jù)時(shí)D15_D0 為數(shù)據(jù)；DMARQ: DMA傳輸請求；nIORD: I/O讀信號；nIOWR: I/O寫信號；nATASEL: True IDE模式使能，要工作在True IDE模式下，該引腳要拉低；nDMACK: DMA傳輸應(yīng)答;nRESET:低電平復(fù)位；IORDY: IORDY信號;nWE:需要拉高， 與Vcc相連。軟件設(shè)計(jì)由于S3C2440處理器具有很強(qiáng)的運(yùn)算處理能力，可以很輕松的運(yùn)行嵌入 式搡作系統(tǒng)，而且終端也需要有操作系統(tǒng)支持，所以系統(tǒng)軟件釆用jiiClinux 作為操作系統(tǒng)。"Clinux操作系統(tǒng)高效穩(wěn)定，提供了完成嵌入功能的基本內(nèi) 核，能夠處理嵌入式任務(wù)和用戶界面，更由于其開發(fā)源碼，定制方便以及易 于移植，可廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中。軟件系統(tǒng)總流程圖如圖4所示。 軟件流程包括開始，系統(tǒng)初始化，LCD初始化，讀取觸摸屏按鍵，根據(jù)選擇 進(jìn)行GPS模塊、系統(tǒng)設(shè)置、RFID讀寫、數(shù)據(jù)查詢和網(wǎng)絡(luò)連接功能。軟件包括引導(dǎo)加載程序、操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用程序。引導(dǎo)加載程序BootLoader是系統(tǒng)加電后運(yùn)行的第一段代碼，通過這段代碼可以初始化硬件設(shè)備， 建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以 便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核或用戶應(yīng)用程序做好準(zhǔn)備。初始化完成后各個(gè)功 能模塊均處于等待狀態(tài)，可通過觸摸屏按鍵啟動各個(gè)功能模塊，實(shí)現(xiàn)用戶需 求。wClinux操作系統(tǒng)支持多線程任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，所以可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)功能模塊。RFID的讀寫是本設(shè)計(jì)的核心功能，所以這里將讀取RFID數(shù)據(jù)程序流程 單獨(dú)列出。讀取RFID的程序流程圖如圖5所示。程序啟動完成后可以通過觸 摸屏選擇開始讀取RFID數(shù)據(jù)。啟動讀取RFID后，設(shè)備處于等待狀態(tài)，直到 讀到數(shù)據(jù)。處理器將讀取的數(shù)據(jù)在后臺進(jìn)行處理。處理完成后返回，等待下 一次數(shù)據(jù)讀入。數(shù)據(jù)讀取結(jié)東，可通過退出鍵退出讀取RFID數(shù)據(jù)功能，返回 待機(jī)界面?；贏RM9內(nèi)核的處理器S3C2440，以其片上資源豐富、處理能力強(qiáng)、功 耗低性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)而成為眾多嵌入式平臺的首選。本設(shè)計(jì)基于S3C2440為 核心，突破了以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式和理念，釆用數(shù)據(jù)釆集與處理一體化的設(shè) 計(jì)思想。產(chǎn)品便于攜帶，操作方便，具有多種外部接口，且升級方便。具有 很大的巿場潛力。
權(quán)利要求1.一種無線物流終端機(jī)，其特征在于包括ARM S3C2440核心板，與所述ARM S3C2440核心板連接的CF卡、LCD顯示屏、SD卡、GPS模塊、電源管理模塊和外部擴(kuò)展接口，所述外部擴(kuò)展接口一端連接有UHF模塊、HF模塊和GPRS/CDMA模塊；所述ARM S3C2440核心板由S3C2440處理器，與所述S3C2440處理器連接的復(fù)位電路、JTAG調(diào)試接口、RTC電源、SDRAM存儲器、Flash存儲器、外部接口和時(shí)鐘組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線物流終端機(jī)，該機(jī)包括ARM S3C2440核心板，與所述ARM S3C2440核心板連接的CF卡、LCD顯示屏、SD卡、GPS模塊、電源管理模塊和外部擴(kuò)展接口，所述外部擴(kuò)展接口一端連接有UHF模塊、HF模塊和GPRS/CDMA模塊；所述ARM S3C2440核心板由S3C2440處理器，與所述S3C2440處理器連接的復(fù)位電路、JTAG調(diào)試接口、RTC電源、SDRAM存儲器、Flash存儲器、外部接口和時(shí)鐘組成。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集與信息處理一體化、支持多種不同的數(shù)據(jù)通信方式并且可以根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場需求進(jìn)行配置。
文檔編號G06K7/00GK201345105SQ20092003198
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者耕 田 申請人:耕 田