基于嵌入式的無線條碼掃描儀系統(tǒng)的設(shè)計

2.3.2 無線收發(fā)模塊電路

ADF7020芯片集成了完整的無線收發(fā)電路。在接收模式下，相當(dāng)于一個傳統(tǒng)的超外差接收器，RF（射頻）輸入信號通過從RFIN管腳引出的天線，經(jīng)LNA（低噪聲放大器）放大后翻轉(zhuǎn)進(jìn)入混頻器，通過混頻器混頻產(chǎn)生IF（中頻）信號。在IF處理階段，該信號在送入解調(diào)器前被放大和濾波。解調(diào)后從引腳DATA I／O輸出解調(diào)數(shù)字信號，解調(diào)信號的同步由芯片提供的時鐘信號完成。

ADF7020芯片自帶SDATA、DATAI／O兩個串行接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)功能，能夠與多種單片機(jī)（MSC51，ARM，AVR，PIC等） 直接兼容連接。在本系統(tǒng)中，LPC2142和ADF7020無線收發(fā)模塊之間通過串口相連，采用SP3232E芯片進(jìn)行RS232電平轉(zhuǎn)換。具體電路如圖 3所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計包括USB的驅(qū)動和基于USB的數(shù)據(jù)傳輸，無線數(shù)據(jù)的收發(fā)，終端主機(jī)上數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的開發(fā)。

3.1 USB的驅(qū)動和基于USB的數(shù)據(jù)傳輸

本系統(tǒng)的USB通信采用標(biāo)準(zhǔn)USB2.O協(xié)議，與USB控制器之間12 Mb／s的數(shù)據(jù)傳輸。該軟件編程是用C語言實現(xiàn)的，通信過程主要包括2部分：并口數(shù)據(jù)的采集和初始化。

并口數(shù)據(jù)的采集是通過輪詢的方式來進(jìn)行的。在系統(tǒng)上電后，LPC2142掃描USB端口，當(dāng)條碼掃描儀準(zhǔn)備工作，發(fā)送請求接收數(shù)據(jù)信號時，LPC2142接收到信號后，則從條碼掃描儀的數(shù)據(jù)端口將并口數(shù)據(jù)讀出。利用LPC2142芯片自帶的串行接口引擎對USB數(shù)據(jù)流進(jìn)行譯碼，并將數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的端點緩沖存儲器。在從條碼掃描儀向LPC2142進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，LPC2142向條碼掃描儀發(fā)送一個IN令牌，在條碼掃描儀接收到令牌后對數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)。

初始化過程分2部分：ARM芯片的初始化和條碼掃描儀的初始化。ARM芯片的初始化過程就是直接向相應(yīng)的I／O口寫初始化值及設(shè)置看門狗，調(diào)用函數(shù)watchdog_init（）實現(xiàn)設(shè)置看門狗。條碼掃描儀的初始化包含以下一些步驟：獲取設(shè)備描述符、設(shè)置條碼掃描儀USB地址、獲取配置描述符、加載USB配置值、發(fā)送數(shù)據(jù)接收符。

3.2 無線數(shù)據(jù)的收發(fā)

無線數(shù)據(jù)收發(fā)軟件設(shè)計，首先是在LPC2142接收到條碼掃描儀發(fā)送的數(shù)據(jù)后，發(fā)送一個信號給無線發(fā)送模塊，兩模塊之間的連接是采用RS 232轉(zhuǎn)接器來實現(xiàn)，在接收到LPC2142的發(fā)送信號后，無線模塊返回接收信號，并打開RS 232轉(zhuǎn)接器，LPC2142接收到信號后，發(fā)送數(shù)據(jù)到收發(fā)模塊，收發(fā)模塊具有接收和發(fā)送的功能，在軟件的控制下實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)。