專利名稱：一種基于arm11平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及條形碼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備。
背景技術(shù)：
條形碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)組成的信息，其主要包括一維碼和二維碼兩種形式。條形碼多用于標(biāo)識(shí)生產(chǎn)地、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書(shū)分類號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等產(chǎn)品信息。由于條形碼輸入速度快、可靠性高、采集信息量大、靈活實(shí)用等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于商品流通、圖書(shū)管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等領(lǐng)域。條形碼技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而誕生的，它是集編碼、印刷、識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新型技術(shù)。在物流領(lǐng)域，使用條形碼掃描技術(shù)越來(lái)越成為一種趨勢(shì)。條形碼的掃描需要掃描器，掃描器利用自身光源照射條形碼，再利用光電轉(zhuǎn)換器接受反射的光線，將反射光線的明暗轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。最終掃描器將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行特殊處理將存儲(chǔ)在條碼中的信息讀出。條碼掃描有光筆、CCD、激光、影像四種形式，其中使用CMOS攝像頭作為光電轉(zhuǎn)換器的影像掃描作為第四代條碼掃描技術(shù)具有非接觸且景深距離遠(yuǎn)、掃描解碼能力強(qiáng)、成本低廉等特點(diǎn)。因此，如何設(shè)計(jì)一種高性能的條碼掃描設(shè)備，即為本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究方向所在。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其通過(guò)配以ARMll為內(nèi)核，以使條碼掃描設(shè)備實(shí)現(xiàn)高性能。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其包括:—攝像頭模組，其為一 CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)；一嵌入式微處理器，其是以ARMll內(nèi)核為核心高速微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。其中，還包括一通訊接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊。其中，所述的通訊接口為USB接口或RS232接口。其中，所述的攝像頭模組內(nèi)設(shè)置一微處理器，用于條形碼的補(bǔ)光和定位LED的控制。其中，還包括一 DDR SDRAM，其與所述的嵌入式微處理器相連。其中，所述的DDR SDRAM 為 HY57V561620FTP。[0015]其中，還包括兩片Nand Flash存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。其中，所述的Nand Flash存儲(chǔ)器為K4T1G164QF。其中，所述的嵌入式微處理器為S3C6410。其中，所述的嵌入式微處理器的內(nèi)核為ARM1176JZF-S。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:高性能:核心微處理器采用基于ARM1176JZF-S架構(gòu)的16/32位微處理器，其主頻至高可達(dá)667MHz，且具有64/32位內(nèi)部總線架構(gòu)，同時(shí)提供視頻、音頻、二維圖形、顯示操作、縮放等強(qiáng)大的硬件加速器。易于開(kāi)發(fā)=Windows CE系統(tǒng)具有良好的可裁剪性及可移植性，并且產(chǎn)品級(jí)BSP支持將大大減低開(kāi)發(fā)的難度。同時(shí)其與Windows的相似性，方便于各種效果良好的解碼算法在設(shè)備中進(jìn)行移植。應(yīng)用靈活:該條碼掃描設(shè)備既可以連接LCD，作為手持設(shè)備直接顯示條碼掃描結(jié)果，也可以將條碼掃描結(jié)果傳到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，再進(jìn)行后續(xù)操作。準(zhǔn)確率高:先進(jìn)的CMOS圖像傳感器和性能優(yōu)良的解碼程序?yàn)榭焖?、精?zhǔn)識(shí)別條碼提供了保障。

圖1為本實(shí)用新型一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備的硬件原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:11_嵌入式微處理器；12-攝像頭模組；13-顯示接口 ；14_通訊接口 ；15-DDR SDRAM; 16-Nand Flash 存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1所示，為本實(shí)用新型一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備的硬件原理框圖。本實(shí)用新型的一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備包括:嵌入式微處理器11及與所述的嵌入式微處理器相連的攝像頭模組12、顯示接口 13及一通訊接口 14，其中，所述的攝像頭模組12為一 CMOS攝像頭模組，其作為影像掃描設(shè)備，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)，其通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的攝像頭數(shù)據(jù)接口傳遞給以嵌入式微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)；所述的嵌入式微處理器11，其是以ARMll內(nèi)核的高性能嵌入式微處理器為核心，利用嵌入式微處理器自帶的攝像頭接口即可接收專用的CMOS攝像頭模組所獲得的條形碼掃描數(shù)據(jù)。配合成熟穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，嵌入式微處理器將充分發(fā)揮其先進(jìn)內(nèi)核架構(gòu)的運(yùn)算優(yōu)勢(shì)，對(duì)獲得的條形碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，從而精確獲得條形碼中包含的信息。對(duì)于最終獲得的條形碼信息，本實(shí)用新型的顯示接口 13可兼容大多數(shù)LCD控制器的控制接口，可以直接連接顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。條形碼信息也可以通過(guò)所述通訊接口 14傳遞到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，所述的通訊接口為USB接口或RS-232串口的形式。所述的嵌入式微處理器11選用三星公司的32位微處理器S3C6410，該微處理器基于ARMl 176 JZF-S內(nèi)核設(shè)計(jì)，其中集成了強(qiáng)大的多媒體處理單元，支持MPEG4，H.264/H.263等格式的視頻文件硬件編解碼，并可同時(shí)輸出至IXD和TV顯示；同時(shí)還并帶有3D圖形硬件加速器，可以實(shí)現(xiàn)OpenGL ES1.1&2.0加速渲染，另外它還支持2D圖形圖像的平滑縮放，翻轉(zhuǎn)等操作，非常適用于圖像處理領(lǐng)域。S3C6410的存儲(chǔ)器系統(tǒng)支持DDR、SDRAM、NOR-FLASH、NAND-FLASH等多種存儲(chǔ)設(shè)備。本實(shí)用新型的高性能條碼掃描設(shè)備還可以外擴(kuò)一DDR SDRAMl5及一 Nand Flash存儲(chǔ)器16，并且，S3C6410包括許多硬件外設(shè)，如一個(gè)攝像頭接口，TFT24位真彩色I(xiàn)XD顯示控制器，4通道UART，32通道DMA，4通道定時(shí)器，通用的I/O端口，IIS總線接口，IIC總線接口，USB主設(shè)備，SD主設(shè)備和高速多媒體卡接口等。為利用操作系統(tǒng)充分發(fā)揮系統(tǒng)性能，并降低應(yīng)用開(kāi)發(fā)難度，需要為核心微處理器配備256MB的DDRRAM以及IGB的Nand Flash,以構(gòu)成整個(gè)核心處理模塊。CMOS攝像頭模組12采用Honeywell公司的5100攝像頭模組，其圖像傳感器為Micron MT9V0221/3英寸逐行掃描CMOS芯片，有效像素分辨率為752X480，快門采用Micron True SNAPTM工藝，最大幀率60fps。同時(shí)，在本實(shí)用新型的攝像頭模組12中增加了一片微控制器用于補(bǔ)光和定位LED的控制，增強(qiáng)各種條碼掃描效果。本實(shí)用新型的條碼掃描設(shè)備的核心選用三星公司以ARM1176JZF-S為內(nèi)核的16/32位微處理器S3C6410，其中的二維圖形，顯示操作和縮放等多種強(qiáng)大的硬件加速可以為高質(zhì)量的條碼掃描提供有力支持。同時(shí)，為核心微處理器配置兩片型號(hào)為K4T1G164QF，容量為128MB的DDR RAM芯片以及一片型號(hào)為K9GBG08U0B容量為IGB的Nand Flash存儲(chǔ)器。設(shè)備還提供了一個(gè)LCD接口，其中包含了常見(jiàn)LCD所使用的行場(chǎng)掃描、時(shí)鐘和使能等大部分控制信號(hào)以及完整的RGB數(shù)據(jù)信號(hào)，方便連接顯示設(shè)備。同時(shí)，接口中還包含了觸摸屏所需的控制信號(hào)，可以用觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的交互操作。條碼掃描設(shè)備中運(yùn)行Windows CE操作系統(tǒng)，Windows CE是微軟公司專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的32位操作系統(tǒng)，其具有良好的可裁剪性及可移植性，產(chǎn)品級(jí)的BSP支持可以大大減少系統(tǒng)的移植時(shí)間，同時(shí)其硬件實(shí)時(shí)性能夠滿足絕大多數(shù)環(huán)境中的實(shí)時(shí)性要求。此外，作為Windows操作系統(tǒng)中的一員，其具備與Win32API良好的兼容性，非常方便于應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。綜上所述，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):高性能:核心微處理器采用基于ARM1176JZF-S架構(gòu)的16/32位微處理器，其主頻至高可達(dá)667MHz，且具有64/32位內(nèi)部總線架構(gòu)，同時(shí)提供視頻、音頻、二維圖形、顯示操作、縮放等強(qiáng)大的硬件加速器。易于開(kāi)發(fā)=Windows CE系統(tǒng)具有良好的可裁剪性及可移植性，并且產(chǎn)品級(jí)BSP支持將大大減低開(kāi)發(fā)的難度。同時(shí)其與Windows的相似性，方便于各種效果良好的解碼算法在設(shè)備中進(jìn)行移植。應(yīng)用靈活:該條碼掃描設(shè)備既可以連接LCD，作為手持設(shè)備直接顯示條碼掃描結(jié)果，也可以將條碼掃描結(jié)果傳到計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備，再進(jìn)行后續(xù)操作。準(zhǔn)確率高:先進(jìn)的CMOS圖像傳感器和性能優(yōu)良的解碼程序?yàn)榭焖佟⒕珳?zhǔn)識(shí)別條碼提供了保障。以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，其包括: 一攝像頭模組，其為一 CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)； 一嵌入式微處理器，其是以ARMll內(nèi)核為核心高速微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及 一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括一通訊接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于與外部設(shè)備進(jìn)行通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的通訊接口為USB接口或RS232接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的攝像頭模組內(nèi)設(shè)置一微處理器，用于條形碼的補(bǔ)光和定位LED的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括一 DDR SDRAM，其與所述的嵌入式微處理器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的DDR SDRAM 為 HY57V561620FTP。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，還包括兩片Nand Flash存儲(chǔ)器，其與所述的嵌入式微處理器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的Nand Flash 存儲(chǔ)器為 K4T1G164QF。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的嵌入式微處理器為S3C6410。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARMll平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其特征在于，所述的嵌入式微處理器的內(nèi)核為ARM1176JZF-S。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于ARM11平臺(tái)的高性能條碼掃描設(shè)備，其包括一攝像頭模組，其為一CMOS攝像頭模組，用于采集條形碼圖像數(shù)據(jù)；一嵌入式微處理器，其是以ARM11內(nèi)核為核心高速微處理器，用于接收所述圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而獲得條形碼中包含的信息；以及一顯示接口，其與所述的嵌入式微處理器相連，用于外接一顯示設(shè)備。本實(shí)用新型配以ARM11為內(nèi)核的高速微處理器對(duì)采集的條碼圖像處理，使條碼掃描設(shè)備具有較高的性能。
文檔編號(hào)G06K7/10GK203038292SQ20122072649
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者廖峰, 胡金輝, 王俊杰, 張國(guó)喜, 李毅 申請(qǐng)人:航天信息股份有限公司