ARM CPU S3C44B0X在水表智能抄表系統(tǒng)中應用

摘 要： 介紹水表智能抄表系統(tǒng)的核心部分--抄表手機，以及如何用32位機s3c44b0x來實現(xiàn)抄表手機的功能。
關(guān)鍵詞： 智能抄表系統(tǒng) 抄表手機 s3c44b0x cpu arm7tdmi核 usb總線1 水表智能抄表系統(tǒng)簡介
目前，自來水表都是機械式的，而且多數(shù)自來水表都裝在戶內(nèi)，這給水表抄表員帶來了很大的麻煩。當抄表員抄表時，必須挨家挨戶用肉眼讀取水表的讀數(shù)，然后登記在隨身攜帶的小本子上?；厝ヒ院?，還要由專門的電腦輸入員把水表讀數(shù)輸入到計算機中的數(shù)據(jù)庫里，計算出本月的用水量，再打印出本月各用戶應交的水費。這一過程不但工作量大，而且很容易出錯?，F(xiàn)在得理上海電子有限公司開發(fā)出了智能水表，對機械水表中的指針轉(zhuǎn)過的圈數(shù)進行計數(shù)，通過串口 rs422 發(fā)送水表讀數(shù)。這給自來水表的智能抄表系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

自來水表的智能抄表系統(tǒng)框圖如圖1所示。用戶的機械式水表改裝成智能水表后，連接到裝在樓底下的匯集器上。匯集器每隔一定的時間(具體時間可以設置)對智能水表采集一次數(shù)據(jù)，保存在存儲器里。如果該樓梯的用戶數(shù)大于16個或連線超過500m時，需在智能水表與匯集器之間加中繼器，以增加驅(qū)動能力。智能抄表系統(tǒng)中的核心部分是便攜式抄表手機。它的主要任務是用自己的指令解釋并運行上位機所編的foxpro程序；采集匯集器或者智能水表的數(shù)據(jù)，更新數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容；并與上個月數(shù)據(jù)相比較，計算出用水量并當場打印賬單，由抄表員將各用戶的賬單放到樓梯口的用戶信箱中；通過手機上的usb接口可以將數(shù)據(jù)傳輸給計算機，由計算機進行處理、存檔。從而實現(xiàn)了水表到計算機的數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、處理、打印等工作，免去了大量的手工勞動，極大地提高勞動效率。

抄表手機是連接上位機與匯集器、智能水表的核心部分。它有鍵盤輸入，可以手動查詢、更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；大屏幕lcd點陣顯示，良好的人機對話界面；16mb flash ram，用于存放系統(tǒng)配置文件、程序及數(shù)據(jù)庫文件；2個rs232接口，一個usb接口。其中一個rs232接口連接紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，實現(xiàn)同智能水表、匯集器的有線或紅外通訊，完成對每個水表的數(shù)據(jù)采集工作，并可通過該接口對匯集器或智能水表進行設置、修改。另一個rs232接口作為與微型串口打印機的通訊口。usb接口完成同計算機的通訊，可以將抄表手機中的數(shù)據(jù)傳送給計算機，也可以接收計算機下傳的dbf和prg文件及其他系統(tǒng)配置文件。2 32位機s3c44b0x在智能抄表系統(tǒng)中的應用

s3c44b0x cpu是samsung公司推出的基于arm7tdmi核的精簡指令系統(tǒng)的32位高速處理器。它的工作電壓為3.3v，內(nèi)核arm7tdmi的工作電壓僅為2.5v，大大降低了芯片的功耗。s3c44b0x帶有：①8個 memory banks?用于管理外部存儲器，最大存儲容量達到256mb?？赏鈹Ueprom sdram flash ram usb lcd。每個bank支持8/18/32位的數(shù)據(jù)格式，可尋址32mb(除bank0，其后4mb保留給內(nèi)部寄存器使用)。其中bank0專用于系統(tǒng)啟動，因此它的存儲器必須是線性尋址并且有記憶功能；bank8、7專用于sram、fp/edo/sdram等；②lcd控制器支持單色、4、16級灰度的lcd模塊；支持4位的單雙行掃描、8位的單行掃描形式的顯示類型；支持的主要顯示點陣為：640×480? 320×240 160×160等；③兩路uart口，最高波特率為115200baud，支持irda 1.0，可用于紅外通訊；④5路pwm調(diào)制輸出，可用于控制蜂鳴器輸出不同聲音，提示系統(tǒng)各類信息；⑤71個i/o口，包括8個外部中斷源，可用于鍵盤、lcd背光、照明控制等；⑥8路10位a/d轉(zhuǎn)換器，可用于系統(tǒng)電池檢測；⑦帶日歷功能的系統(tǒng)實時時鐘，可用于紀錄抄表時間；⑧內(nèi)置的pll鎖相環(huán)可以設置系統(tǒng)工作頻率，最高達73mhz；⑨4種系統(tǒng)工作模式：正常、慢速、閑置和停止模式。根據(jù)需要設置不同的工作方式，可以降低系統(tǒng)功耗。
用s3c44b0x實現(xiàn)智能抄表手機功能的硬件連接圖如圖2所示。2.1 s3c44b0x與sdram hy57v161610d的連接
在抄表手機中運行的是一個自己編寫的小型操作系統(tǒng)。它擁有自己的文件系統(tǒng)，能夠解釋并運行上位機所編寫的foxpro程序。由于牽涉到對數(shù)據(jù)庫的操作，系統(tǒng)所需的內(nèi)存較大。本系統(tǒng)選擇了hyundai公司的sdram-hy57v161610d。它的數(shù)據(jù)寬度為16位，由兩個bank組成，共2mb的存儲容量。由于s3c44b0x的bank6、7支持sdram?因此它與hy57v161610d的連接相當簡單?不需要軟件驅(qū)動程序，只要設置兩個寄存器即可。在bwscon寄存器中設置bank6的數(shù)據(jù)寬度為16位，在bankcon6寄存器中設置mt＝0x3，trcd＝0x0，scan＝0x0。

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