專利名稱：基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及便攜式電子裝置，尤其涉及一種基于條碼解碼芯片的便攜式電子
直O(jiān)
背景技術(shù)：
條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門容編碼、印刷、識別、 數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù)。條碼技術(shù)由于其識別快速、準(zhǔn)確、可靠以及成本低等優(yōu) 點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、圖書管理、倉儲、郵電、交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域，并且勢必在逐漸興 起的“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用中發(fā)揮重大的作用。目前的便攜式電子裝置如移動電話、掌上電腦和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)功能不斷發(fā) 展，可以用于接收、存儲和發(fā)送靜態(tài)或視頻圖像，而且這些便攜式電子裝置上常設(shè)置有攝像 裝置，這些攝像裝置可用于拍攝圖像，例如條碼圖像，現(xiàn)有技術(shù)對于這些便攜式電子裝置中 的條碼圖像常常需要借助專門的解碼裝置來進(jìn)行解碼，隨著物聯(lián)網(wǎng)及條碼技術(shù)的不斷推 廣，這勢必給用戶帶來了極大的不便，因此有必要提供一種新型的基于條碼解碼芯片的便 攜式電子裝置。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝 置。該基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置具有條碼解碼功能，無需再借助外部的條碼解 碼裝置進(jìn)行解碼，且由于采用了條碼解碼處理專用的硬件解碼流水線，因此其與習(xí)知的軟 件解碼相比解碼速度更快、使用更方便、更安全有效。本實(shí)用新型提供了一種基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，包括條碼解碼系 統(tǒng)，用于對輸入的條碼圖像進(jìn)行解碼；處理器系統(tǒng)，用于為片上系統(tǒng)提供控制功能；條碼解 碼系統(tǒng)包括寄存器組，包括命令寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，命令寄存器用于暫存命令，數(shù)據(jù)寄 存器用于暫存數(shù)據(jù)；條碼解碼流水線，用于處理?xiàng)l碼圖像；主控邏輯模塊，從命令寄存器獲 取處理命令，根據(jù)處理命令將條碼圖像傳輸至條碼解碼流水線進(jìn)行解碼。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，處理器系統(tǒng)包括運(yùn)算器，用于運(yùn)行算術(shù)邏輯； 程序存儲器，存儲算術(shù)邏輯；以及第一數(shù)據(jù)存儲器，存儲有運(yùn)算器運(yùn)行算術(shù)邏輯時(shí)所需數(shù) 據(jù)，并保存運(yùn)行結(jié)果。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，條碼解碼系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二數(shù)據(jù)存儲器，用 于存儲條碼圖像；總線接口，從總線接收命令至命令寄存器。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，條碼解碼系統(tǒng)包括總線接口從總線接收外部 條碼圖像至數(shù)據(jù)寄存器，主控邏輯模塊根據(jù)命令將外部條碼圖像傳輸至第二數(shù)據(jù)存儲器。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，條碼解碼系統(tǒng)包括由硬件邏輯實(shí)現(xiàn)的多個(gè)條碼 解碼流水線，多個(gè)條碼解碼流水線對條碼圖像進(jìn)行并行處理。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，總線接口包括基本輸入輸出引腳、命令鎖存使能引腳、地址鎖存使能引腳、片選引腳、寫使能引腳以及讀使能引腳。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置進(jìn)一步包 括用于獲取條碼圖像的光學(xué)圖像傳感陣列或外部接口的一種或其組合。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置包括移動 電話、掌上電腦和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置的示意圖；以及圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置電 路連接框圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參考以下的詳細(xì)說明與附圖，附圖僅提供 參考與說明，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。目前的便攜式電子裝置如移動電話、掌上電腦和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)功能不斷發(fā) 展，圖1是本實(shí)用新型基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置的示意圖。如圖1所示，本實(shí)用 新型的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置10包括處理器系統(tǒng)11、條碼解碼系統(tǒng)12、光 學(xué)圖像傳感陣列13及外部接口 14。處理器系統(tǒng)11用于控制整個(gè)便攜式電子裝置的操作。 光學(xué)圖像傳感陣列13用于拍攝條碼圖像。本實(shí)用新型的基于條碼解碼芯片的便攜式電子 裝置10通過外部接口 14與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如通過外部接口 14接收包括條碼圖像在 內(nèi)的靜態(tài)或視頻圖像。外部接口 14可采用無線接口或有線接口等目前可獲取的任何形式 的接口。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置10還可包括存儲器 (未示出)，接收或拍攝獲得的條碼圖像可存儲于該存儲器中。條碼解碼系統(tǒng)12用于對所 獲得的條碼圖像進(jìn)行處理并解碼。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置電 路連接框圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置10包括處理 器系統(tǒng)11、條碼解碼系統(tǒng)12、光學(xué)圖像傳感陣列13及外部接口 14。其中，處理器系統(tǒng)11包括運(yùn)算器113、程序存儲器114、第一數(shù)據(jù)存儲器115以及 其他習(xí)知的功能模塊(如處理器本身帶有的寄存器、串口、定時(shí)器、中斷控制器等，圖中未 繪示)。運(yùn)算器113用于運(yùn)行算術(shù)邏輯，程序存儲器114存儲有運(yùn)算器113運(yùn)行的算術(shù)邏 輯，第一數(shù)據(jù)存儲器115中存儲有運(yùn)算器113運(yùn)行算術(shù)邏輯時(shí)所需數(shù)據(jù)，并且可存儲運(yùn)算結(jié) 果，總線112為運(yùn)算器113、程序存儲器114、第一數(shù)據(jù)存儲器115提供數(shù)據(jù)傳輸通道。本實(shí)施例的處理器系統(tǒng)11主要用于為本實(shí)用新型的基于條碼解碼芯片的便攜式 電子裝置提供一定的控制功能，例如通過外部接口 14接收鍵盤輸入信號，通過外部接口 14 向顯示單元輸出顯示控制信號，向照明系統(tǒng)輸出照明控制信號，以及通過外部接口 14獲取 外部條碼圖像以及與外部存儲器實(shí)現(xiàn)存取動作等。本實(shí)施例的處理器系統(tǒng)11還可以為條 碼解碼過程提供部分輔助運(yùn)算。條碼解碼系統(tǒng)12包括總線接口 109、寄存器組103、主控邏輯模塊101、條碼解碼流 水線102以及第二數(shù)據(jù)存儲器104。條碼解碼系統(tǒng)12通過總線接口 109連接到本實(shí)用新 型的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置的總線112上。[0024]在上述條碼解碼系統(tǒng)12中，條碼解碼流水線102包括PDF417條碼解碼流水線、一 維條碼解碼流水線以及RSS (Reduced Space Symbology縮小空間碼)條碼解碼流水線，不 同類型的條碼解碼流水線用于處理不同條碼格式的條碼圖像，其利用硬件邏輯實(shí)現(xiàn)。第二數(shù)據(jù)存儲器104用于存儲由光學(xué)圖像傳感陣列13或外部接口 14獲取的條碼 圖像，其具體可利用RAM (random access memory隨機(jī)存取存儲器)來實(shí)現(xiàn)。主控邏輯模塊101可根據(jù)特定命令觸發(fā)特定事件，可以通過觸發(fā)與主控邏輯模塊 101電連接的設(shè)置開關(guān)107或從總線接口 109獲取總線命令來選取所需的控制狀態(tài)，如從第 二數(shù)據(jù)存儲器104獲取條碼圖像，將其傳輸至條碼解碼流水線102等。本實(shí)用新型所揭示 的主控邏輯模塊101不具備運(yùn)算功能，而是僅根據(jù)一定條件觸發(fā)相應(yīng)事件，具體可利用習(xí) 知的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)。總線接口 109可與總線112連接且進(jìn)行通訊(將會在下文作詳細(xì)介紹)。總線接口 109與主控邏輯模塊101之間設(shè)置有寄存器組103，寄存器組103包括一 系列自定義的寄存器，包括狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)寄存器以及命令寄存器等，狀態(tài)寄存器用于顯 示主控邏輯模塊101的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)寄存器用于暫存數(shù)據(jù)，命令寄存器用于暫存命令，主 控邏輯模塊101可從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)，從命令寄存器讀取命令，并且根據(jù)特定命令作 出特定動作，其中也可以從總線接口 109輸入命令(即總線命令)。寄存器組103與主控邏 輯模塊101將條碼解碼流水線102與外部電路隔離，可方便以后對條碼解碼流水線102進(jìn) 行升級(如增加更多可處理其他格式類型的條碼解碼流水線)。光學(xué)圖像傳感陣列13可以是習(xí)知的CCD (Charge Coupled Device電荷藕合器件 圖像傳感器)或CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo) 體)光學(xué)圖像傳感陣列，用于獲取條碼圖像。另外，條碼圖像也可以通過外部接口 14獲得。當(dāng)光學(xué)圖像傳感陣列13或外部接 口 14獲得條碼圖像后，該條碼圖像輸入至寄存器組103的數(shù)據(jù)寄存器中，主控邏輯模塊101 可從數(shù)據(jù)寄存器獲取條碼圖像，并將其保存至第二數(shù)據(jù)存儲器104，主控邏輯模塊101在命 令寄存器中接收到處理命令后會將條碼圖像從第二數(shù)據(jù)存儲器104傳輸至條碼解碼流水 線102中，由條碼解碼流水線102對該條碼圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理、灰度提取、二值化、碼字讀 取、譯碼處理等一系列的條碼解碼處理操作。條碼解碼系統(tǒng)12還可進(jìn)一步包括配置存儲器(圖未示出)，配置存儲器與寄存 器組103電連接，用于存儲條碼解碼流水線102工作時(shí)的運(yùn)算參數(shù)以及查表數(shù)據(jù)(如譯 碼運(yùn)算所需的碼表)，條碼解碼流水線102可通過主控邏輯模塊101以及寄存器組103從 配置存儲器獲取以上數(shù)據(jù)，其必須能夠保證在斷電的情況下不會丟失數(shù)據(jù)，可用習(xí)知的 EEPROM(ElectricalIy ErasableProgrammable Read-Only Memory，電可擦可編程只讀存儲 器)來實(shí)現(xiàn)，在一些情況下，配置存儲器可直接設(shè)置在條碼解碼流水線102中。值得注意的是，由于條碼解碼流水線102包括PDF417條碼解碼流水線、一維條碼 解碼流水線以及RSS條碼解碼流水線等多種針對不同條碼類型的條碼解碼流水線。因此， 在獲取條碼圖像后，例如是一維條碼，那么該一維條碼圖像會同時(shí)傳輸至以上三種條碼解 碼流水線中進(jìn)行并行處理，而由與其格式相容的一維條碼解碼流水線輸出該條碼圖像的正 確條碼信息。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要設(shè)置一種或者其他多種格式的條碼解碼流水線。由于與一維條碼圖像格式不相容，PDF417條碼解碼流水線和RSS條碼解碼流水線在接收到該一維條碼圖像后無法進(jìn)行相應(yīng)處理，并無法輸出正確的條碼信息。同樣地，條碼 解碼流水線102也可對PDF417條碼圖像、RSS條碼圖像進(jìn)行上述處理。當(dāng)然，主控邏輯模塊 101也可根據(jù)用戶的選擇僅控制多個(gè)條碼流水線中的一個(gè)條碼流水線對輸入條碼圖像進(jìn)行處理。另外，若從光學(xué)圖像傳感陣列13或總線接口 109先后獲取三張條碼圖像A、B、C 至第二數(shù)據(jù)存儲器104，三張條碼圖像A、B、C分別對應(yīng)三種不同類型的條碼格式PDF417 條碼、RSS條碼以及一維條碼，那么該三張條碼圖像可按獲取的先后次序從第二數(shù)據(jù)存儲器 104提供至條碼解碼流水線102，同一時(shí)間下，PDF417條碼解碼流水線、一維條碼解碼流水 線以及RSS條碼解碼流水線會首先并行處理?xiàng)l碼圖像A，結(jié)果是PDF417條碼解碼流水線會 對條碼圖像A作相應(yīng)處理，并輸出正確條碼信息，其他兩個(gè)條碼解碼流水線則無法對條碼 圖像A進(jìn)行處理。如果在PDF417條碼解碼流水線對條碼圖像A的處理過程中，一維條碼 解碼流水線以及RSS條碼解碼流水線已確認(rèn)無法處理A，則會嘗試處理下一張條碼圖像B， 其中RSS條碼解碼流水線會對條碼圖像B進(jìn)行處理，并輸出正確條碼信息。如果在PDF417 條碼解碼流水線和RSS條碼解碼流水線分別對條碼圖像A、B進(jìn)行處理的過程中，一維條碼 解碼流水線已確認(rèn)無法處理?xiàng)l碼圖像B，則會繼續(xù)嘗試對下一條碼圖像C進(jìn)行處理，并且由 于格式對應(yīng)，一維條碼解碼流水線可對C進(jìn)行處理，并輸出正確條碼信息。由于不用等待第一張條碼圖像處理完成就可以處理第二張條碼圖像，并且不用等 待第二張條碼圖像處理完成就可以處理第三條碼張圖像，因此以上并行的條碼圖像處理方 式可極大地提高處理不同類型的條碼圖像的速度。條碼解碼流水線102輸出的條碼信息可由主控邏輯模塊101存儲至第二數(shù)據(jù)存儲 器104，并在需要輸出時(shí)在從第二數(shù)據(jù)存儲器104存儲至數(shù)據(jù)寄存器。當(dāng)然，條碼解碼流水 線102輸出的條碼信息可由主控邏輯模塊101直接存儲至數(shù)據(jù)寄存器。存儲至數(shù)據(jù)寄存器 的條碼信息可經(jīng)總線接口 109傳輸至總線112。在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，由于使用了并行式條碼解碼處理的條碼解碼流水線 102，因此解碼速度可比習(xí)知的軟件解碼速度要快。在優(yōu)選實(shí)施例中，圖2中所揭示的總線接口 109包括以下引腳d/Ofl/Op CLE、 ALE、CS、TO、RE，其中各引腳的功能如下表1. 1所介紹表 1. 權(quán)利要求1.一種基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，包括條碼解碼系統(tǒng)，用于對輸入的條碼圖像進(jìn)行解碼；處理器系統(tǒng)，用于為所述片上系統(tǒng)提供控制功能；所述條碼解碼系統(tǒng)包括寄存器組，包括命令寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，所述命令寄存器用于暫存命令，所述數(shù)據(jù)寄 存器用于暫存數(shù)據(jù)；條碼解碼流水線，用于處理所述條碼圖像；主控邏輯模塊，從所述命令寄存器獲取處理命令，根據(jù)所述處理命令將所述條碼圖像 傳輸至所述條碼解碼流水線進(jìn)行解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述處 理器系統(tǒng)包括運(yùn)算器，用于運(yùn)行算術(shù)邏輯；程序存儲器，存儲所述算術(shù)邏輯；以及第一數(shù)據(jù)存儲器，存儲有所述運(yùn)算器運(yùn)行所述算術(shù)邏輯時(shí)所需數(shù)據(jù)，并保存運(yùn)行結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述條 碼解碼系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二數(shù)據(jù)存儲器，用于存儲所述條碼圖像；總線接口，從所述總線接收所述命令至所述命令寄存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述條 碼解碼系統(tǒng)包括所述總線接口從所述總線接收外部條碼圖像至所述數(shù)據(jù)寄存器，所述主 控邏輯模塊根據(jù)所述命令將所述外部條碼圖像傳輸至所述第二數(shù)據(jù)存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述條 碼解碼系統(tǒng)包括由硬件邏輯實(shí)現(xiàn)的多個(gè)所述條碼解碼流水線，所述多個(gè)條碼解碼流水線對 所述條碼圖像進(jìn)行并行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述總 線接口包括基本輸入輸出引腳、命令鎖存使能引腳、地址鎖存使能引腳、片選引腳、寫使能 引腳以及讀使能引腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述基 于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置進(jìn)一步包括用于獲取所述條碼圖像的光學(xué)圖像傳感陣 列或外部接口的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，其特征在于，所述基 于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置包括移動電話、掌上電腦和個(gè)人數(shù)字助理。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置，包括條碼解碼系統(tǒng)，用于對輸入的條碼圖像進(jìn)行解碼；處理器系統(tǒng)，用于為片上系統(tǒng)提供控制功能。條碼解碼系統(tǒng)包括寄存器組，包括命令寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，命令寄存器用于暫存命令，數(shù)據(jù)寄存器用于暫存數(shù)據(jù)；條碼解碼流水線，用于處理?xiàng)l碼圖像；主控邏輯模塊，從命令寄存器獲取處理命令，根據(jù)處理命令將條碼圖像傳輸至條碼解碼流水線進(jìn)行解碼。該基于條碼解碼芯片的便攜式電子裝置具有條碼解碼功能，無需再借助外部的條碼解碼裝置進(jìn)行解碼，且由于采用了條碼解碼處理專用的硬件解碼流水線，因此其與習(xí)知的軟件解碼相比解碼速度更快、使用更方便、更安全有效。
文檔編號G06K7/10GK201859458SQ20102021311
公開日2011年6月8日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者劉峰, 沈錦興, 蔡強(qiáng), 蔡春水 申請人:福建新大陸電腦股份有限公司