基于嵌入式系统的无线点菜系统方案设计.docx

1、基于嵌入式系统的无线点菜系统方案设计技 术 文 件技术文件名称：嵌入式无线WIFI点菜系统总体设计方案 技术文件编号： 版 本： 文件质量等级：共 39页(包括封面) 拟 制 审 核 会 签 标准化 批 准 第一篇 概述1、范围本文件规定了基于无线WIFI点菜系统的系统现实原理、系统原理、硬件总体设计、软件总体设计、关键技术及进度成本预计。本文件给出无线点菜系统点菜端、系统前台管理端、以及后台厨房管理端的研发方案，并给出软硬件关键性技术的一些模块流程、具体实现和关键代码。本文适用于整体无线点菜系统的研发方案。2、设计依据GB/T 8567-1988 计算机软件产品开发文件编制指南GB/T 93

2、85-1988 计算机软件需求说明编制指南GB/T 9386-1988 计算机软件测试文件编制指南GB/T 11457-1995软件工程术语GB/T 12504-1990计算机软件质量保证计划规范GB/T 12505-1990计算机软件配置管理计划规范GB/T 14394-1993计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T 15532-1995计算机软件单元测试GB/T 16680-1996软件文档管理指南GB/T 17963 信息技术开放系统互连网络层安全协议GB/T 15532-1995 计算机软件单元测试 GB/T 16680-1996 软件文档管理指南 GB/T 14394-1993 计算

3、机软件可靠性和可维护性管理 GB/T 8567-2006 计算机软件文档编制规范 GB/T 20157-2006 信息技术软件维护 GB/T 20527.1-2006多媒体用户界面的软件人类工效学第1部分：设计原则和框架 GB/T 15532-1995 计算机软件单元测试 GB/T 14394-1993 计算机软件可靠性和可维护性管理 GB/T 11457-2006 信息技术软件工程术语 GB/T 15532-2008 计算机软件测试规范 GB/T 9385-1988 计算机软件需求说明编制指南 GB/T 20917-2007 软件工程 软件测量过程 ISO 15745-4 AMD 2-200

4、7 工业自动化系统和集成.开放系统应用集成框架.第4部分:基于以太网的控制系统用参考描述.修改件2:Modbus TCP ISO/IEC 14766-1997 信息技术.系统间远程通信和信息交换因特网传输控制协议(TCP)之上使用OSI应用件 ISO/IEC TR 9578-1990 信息技术 局域网用的通信接口连 器 ISO 7478-1987 信息处理系统 数据通信 多链路规程 ISO/IEC TR 18037-2004 程序设计语言.C.支持嵌入式处理机的扩展3、定义和缩略语3.1定义无线点菜系统：无线点菜系统是基于嵌入式ARM为手持终端的点菜设备。使整个点菜模块化、系统化。3.2缩略语

5、MR 主复位IC 集成电路CKSL 时钟选择CMD 指令CLK 时钟KEY 按键SDA 数据总线ADDR 地址寄存器CPU DT CPU 数据总线CPU A CPU 地址总线CPU RD CPU 中断请求CPU WR CPU 写控制 ANT 天线KB 键盘 （keyboard）CPU 中央处理器（Central Processing Unit）ALU 算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit CLK） Clock 时钟周期 EmbeddedChips 嵌入式FIFO 先入先出队列（First Input First Output），BIOS 基本输入/输出系统（Basic In

6、put/Output System），INTIN 中断输入（Interrupt Inputs）USB 通用串行总线（Universal Serial Bus），LED 光学二级管（light emitting diode），WIFI 无线网路通信技术（wireless fidelity）FPD 平面显示器（flat panel display）CCT 时钟周期（Clock Cycle Time），EPROM 可擦写可编程ROM（erasable, programmable ROM）DSM 分布式共享内存（Distributed shared memory），FM 快闪存储器（Flash Mem

7、ory）SD 单面内存（Single Side），FAT 文件分配表（File Allocation Tables），LAN 局部网（local-area network） QOS 服务质量（quality of service） API 应用编程接口（Application Programming Interface）AC 交流电（Alternating Current）TCP/IP 传输控制协议/因特网互联协议（TransmissioControl Protocol/Internet Protocol）4、设计原则和目标4.1系统设计原则原则详细要求正确性运行和调试结果完全正确健壮性在常规

8、的环境下能够保证多人进行有效操作。可靠性在连续24小时之内无差错可靠运行成本控制产品设计选用合适的软硬件。节约成本，使整体降低。易用性不经过专业培训就可通过提示进行操作可维护性便于升级，简单的维护。可扩展性可扩展菜单，人员等信息量兼容性控制台在PC系统的兼容性42系统目标本系统完成后要实现点菜、加菜、删除、催菜、退菜、换菜、等。并台、转台、拼台、结账、打折等相关功能。顾客在餐桌上点菜确认后，能在1-2s内通过Wi-Fi发送到服务台同时服务能把菜单信息通过无线WIFI传送到厨房，将整个点菜到上菜的时间大大压缩。第二篇 系统总体原理1、 现实系统的基本组成、功能和工作环境1. 1现实系统的基本组成

9、1. 2主要功能1手持点菜系统餐厅服务员可以登录工号，实现手持界面点菜，退菜。能过无线WIFI传入前台主机计算机。通过前台计算机执行指令到厨房，实现快速点菜。2前台管理: 前台接待开单、点菜、加菜、退菜、附加口味做法、并单、移台、房台预订、菜品预订、外卖、结单等日常操作；临时菜品（菜谱未设置但本店还能做的菜品）管理；支持现金、免单、签单、会员卡、支票、信用卡等多种付款方式；会员级别不同可以享受不同级别的优惠；预订显示可以有效防止房台冲突；其他简单的查询和统计。3 厨房显示打印系统:客人点单完毕，服务员把单子传到前台，前台操作人员把菜品录入电脑，入单的同时，厨房凉菜、热菜、主食各个档口即打印相应

10、菜品，厨师即可照单做菜，这样可大大提高工作效率1.3系统的工作环境1.3.1手持式PDA工作环境中央处理器：ARM7以上适应环境温度范围 ：-60+70；工作湿度：0 95%1.3.2前台计算机最低标配前台机的最低配置如下：CPU:PPentium4 2.4GHz内存：512M RAM内存硬盘空间：80G硬盘网络设备：802.11b/g1.3.3厨房计算机最低标配前台机的最低配置如下：CPU:PPentium4 2.4GHz内存：512M RAM内存硬盘空间：80G硬盘网络设备：802.11b/g第三篇 系统硬件实现及各模块功能实现1、概述为使手持PDA性能、大小和功耗最佳化，因此前台主机实现

11、大部分功能，从而减轻手持终端的复杂性，更有利于提高手持终端的可靠性。2、手持设备的硬件设计方案点菜系统手持PDA由主控版、LED显示屏、距陈键盘和无线WIFI模块4部分组成。主控板为核心部分，集成了ARM7以上处理器、2MB SRAM 、2MB NorFLASH、和32MB NandFlash,为软件运行提供了足够的空间。主控版还提供外部模块接口，方便用户根据不同的应用情况选择不同的模块配置。WIFI模块通过串口与主控版连接，提供与前台主机的无线WIFI业务的收发功能，显示模块通过LCDC接口与主控板连接，提供单色屏和彩色屏的显示功能。跟陈键盘与主控板相连，提供与PDA内部选择功能。3、 手持

12、设备的硬件总体设计原理图4、 手持设备的各模块功能实现4.1 LCD显示屏的连接实现4.2无线WIFI模块的连接实现4.3 矩阵键盘模块的连接实现5、前台电脑硬件实现由于基于缩短开发周期和费用，前台管理主机和厨房显示主机可用平常PC机即可，因此前台主机的硬件方案这里不作介绍。5、 后台厨房的硬件实现由于基于缩短开发周期和费用，前台管理主机和厨房显示主机可用平常PC机即可，因此厨房显示系统的硬件方案这里不作介绍。6、 硬件的PCB板主要的开发环境介绍PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电

13、子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。两种常用的PCB板制做工具:Protel99SE和EAGLE6.1 protel99SE1、简介Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层。2、Protel 99 SE的系统组成1、电路工程设计部分(1)电路原理设计部分（Advanced Sc

14、hematic 99）：电路原理图设计部分包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图零件库编辑器（简称Schlib编辑器）和各种文本编辑器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路原理图；更新和修改电路图零件库；查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。 （2）印刷电路板设计系统（Advanced PCB 99）：印刷电路板设计系统包括印刷电路板编辑器（简称PCB编辑器）、零件封装编辑器（简称PCB Lib编辑器）和电路板组件管理器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路板；更新和修改零件封装；管理电路板组件。 （3）自动布线系统（Advanced Route 99）：本系统包含一个基于形状

15、（Shape-based）的无栅格自动布线器，用于印刷电路板的自动布线，以实现PCB设计的自动化。 2、电路仿真与PLD部分（1）电路模拟仿真系统（Advanced SIM 99）：电路模拟仿真系统包含一个数字/模拟信号仿真器，可提供连续的数字信号和模拟信号，以便对电路原理图进行信号模拟仿真，从而验证其正确性和可行性。 （2）可编程逻辑设计系统（Advanced PLD 99）：可编程逻辑设计系统包含一个有语法功能的文本编辑器和一个波形编辑器（Waveform）。本系统的主要功能是；对逻辑电路进行分析、综合；观察信号的波形。利用PLD系统可以最大限度的精简逻辑部件，使数字电路设计达到最简化。