一款基于嵌入式Linux的觸摸屏自助點(diǎn)菜機(jī)

 引言

　　隨著人民生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，餐飲業(yè)的市場急劇擴(kuò)大，利潤飛速增長，被稱為中國的黃金產(chǎn)業(yè)。而電子點(diǎn)菜系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了餐館檔次和營業(yè)效率、優(yōu)化了業(yè)務(wù)流程，為餐飲行業(yè)帶來嶄新的管理理念與服務(wù)手段。目前較為流行的點(diǎn)菜終端主要分為2 種模式。第一種采用單片機(jī)
單片機(jī)

　　單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcomputer）的簡稱，是一種將中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)集成到一塊硅片上構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 [全文]

和無線模塊
無線模塊
　　通常我們把無線數(shù)據(jù)傳輸模塊簡稱作無線模塊,無線模塊主要采用無線信號(紅外,超聲波,無線射頻信號等)來代替有線的方式解決生活中的數(shù)據(jù)傳輸問題,生活中常見的如:各種遙控器,無線上網(wǎng),等等。 [全文]

實(shí)現(xiàn)，該模式成本低，但是功能和界面較為簡單，通信距離也較短，使用者一般是服務(wù)員；另外一種采用商業(yè)PDA 和無線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)，功能強(qiáng)大，界面華麗，操作方面，但成本較高，不利于大范圍推廣與應(yīng)用。此外，友好的自助點(diǎn)菜終端要給客戶提供諸如每道菜肴的名稱、插圖、介紹和價(jià)格等各種相關(guān)信息，這些信息需要隨著菜單的變化實(shí)時(shí)更新。由于嵌入式系統(tǒng)的存儲空間有限，大量的圖片等信息存儲和實(shí)時(shí)更新成為現(xiàn)有點(diǎn)菜終端設(shè)計(jì)的一個(gè)難題。

　　本文提出了一種新型電子點(diǎn)菜系統(tǒng)模式，該系統(tǒng)由自助點(diǎn)菜終端和網(wǎng)站服務(wù)器
服務(wù)器

　　服務(wù)器是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行相應(yīng)的應(yīng)用軟件，為網(wǎng)上用戶提供共享信息資源和各種服務(wù)的一種高性能計(jì)算機(jī)，英文名稱叫做Server。 [全文]

組成，自助點(diǎn)菜終端為全觸摸屏
觸摸屏
　　觸控屏（Touch panel）又稱為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。 [全文]

操作，無需點(diǎn)菜員參與，可完全由顧客自己完成點(diǎn)菜；且采用了開放源代碼的自由軟件開發(fā)方式，降低了系統(tǒng)成本。對于大量數(shù)據(jù)的存儲與更新問題，本文提出構(gòu)建一個(gè)服務(wù)器網(wǎng)站，由此解決大容量數(shù)據(jù)的存儲與更新問題，提高餐飲服務(wù)批量生產(chǎn)與業(yè)務(wù)升級效率。顧客可通過自助點(diǎn)菜終端訪問服務(wù)器網(wǎng)站自主完成菜譜查詢、點(diǎn)菜、結(jié)賬、多媒體娛樂等操作。點(diǎn)菜終端與服務(wù)器之間的通信基于WiFi無線網(wǎng)絡(luò)。

　　1 系統(tǒng)概述

　　本文所介紹的點(diǎn)菜系統(tǒng)，分前臺系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)2 部分，采用B/S 架構(gòu)，前臺和后臺之間采用WiFi 無線通信，集無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與手持移動終端技術(shù)于一身。

　　前臺手持自助點(diǎn)菜終端設(shè)備，無需點(diǎn)菜員參與，完全由顧客自己完成點(diǎn)菜。前臺開發(fā)環(huán)境為嵌入式Linux，Qt/Embedded Linux 。后臺系統(tǒng)平臺為PC, 也可以稱為整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)器，它的主要用戶為餐館的管理人員，管理員可以通過后臺服務(wù)器向系統(tǒng)添加餐館的新菜、修改菜價(jià)、查詢歷史記錄等。服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作，對各種數(shù)據(jù)做必要的處理，及時(shí)為工作人員、管理人員提供真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。后臺開發(fā)環(huán)境為Windows XP, MyEclipse, SQL Server。電子點(diǎn)菜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

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　　2 自助點(diǎn)菜終端硬件設(shè)計(jì)

　　自助點(diǎn)菜終端的核心處理器采用ARM920T 核的S3C2440 芯片，其主頻可達(dá)到400 MH z , 外接64 MBSDRAM 和64 MB FLASH。終端的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

　　其中，顯示接口采用8 寸TFT 液晶屏
液晶屏

　　液晶屏是由LED液晶為主要材料制作的顯示器。而液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾奈锢?、化學(xué)、光學(xué)特性，20世紀(jì)中葉開始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。 [全文]

，像素640×480, 為用戶提供友好的操作體驗(yàn)。用戶通過觸摸屏訪問服務(wù)器網(wǎng)站自主完成菜譜查詢、點(diǎn)菜、結(jié)賬、多媒體娛樂等操作。該系統(tǒng)以無線寬帶路由器
路由器
　　路由器是用來連接不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的裝置，它能夠根據(jù)信道的情況自動選擇并設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。路由器構(gòu)成了 Internet的骨架。路由器的處理速度與可靠性直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的速度與質(zhì)量。 [全文]

作為無線AP（Access Point） 接入點(diǎn)，點(diǎn)菜終端內(nèi)置無線網(wǎng)卡
網(wǎng)卡
　　網(wǎng)卡即插在主機(jī)箱內(nèi)，使計(jì)算機(jī)能夠與外界局域網(wǎng)的連接的網(wǎng)絡(luò)接口板。比較規(guī)范的名字應(yīng)為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)絡(luò)接口卡，網(wǎng)卡是人們口語化的稱呼。網(wǎng)卡是工作在物理層的網(wǎng)路組件，是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口。

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　　3 自助點(diǎn)菜終端軟件設(shè)計(jì)

　　自助點(diǎn)菜終端的軟件設(shè)計(jì)主要是開發(fā)基于嵌入式Linux 系統(tǒng)的客戶端應(yīng)用程序，用以訪問服務(wù)器網(wǎng)站。

　　終端軟件結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

　　該系統(tǒng)開發(fā)主要有3 個(gè)主要內(nèi)容： 開發(fā)平臺的構(gòu)建、編譯Qt/Embedded 庫和終端應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)。

　　3.1 嵌入式Linux 系統(tǒng)開發(fā)平臺的構(gòu)建

　　搭建交叉編譯環(huán)境是嵌入式開發(fā)的第一步，也是必備一步。由于一般嵌入式開發(fā)系統(tǒng)存儲大小有限，通常需要在功能強(qiáng)大的PC 機(jī)上建立一個(gè)用于目標(biāo)機(jī)的交叉編譯環(huán)境。該系統(tǒng)主機(jī)開發(fā)平臺選擇Fedo ra 12 系統(tǒng)，安裝交叉編譯器ARMlinuxg cc 4. 3. 2 用來編譯Linux 內(nèi)核，安裝ARM 920teabi 用來編譯Qt/Embedded 庫，用來支持瀏覽程序的開發(fā)。終端以嵌入式Linux 作為操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)軟硬件資源。該終端采用Linux 2. 6. 29內(nèi)核版本，首先移植了系統(tǒng)引導(dǎo)程序Ubo ot , 然后編譯裁剪的Linux 內(nèi)核，加載無線網(wǎng)卡等驅(qū)動，制作根文件系統(tǒng)。

　　3.2 編譯Qt/embedded 庫和T slib 觸摸屏庫

　　Qt/Embedded 是一個(gè)多平臺的C++ 圖形用戶界面應(yīng)用程序框架，其對象容易擴(kuò)展，可移植性好，支持多個(gè)GUI平臺的交互開發(fā)。Qt/Embedded 被廣泛地應(yīng)用于各種嵌入式產(chǎn)品和設(shè)備中。因此本文選擇Qt/Embedded 為本系統(tǒng)的GUI。

　　Qt/embedded Linux 是為嵌入式Linux 優(yōu)化過的Qt 版本。為了盡可能減少內(nèi)存
內(nèi)存

　　內(nèi)存的正式叫法是內(nèi)存儲器，以此來與外存儲器區(qū)分開。物理上它安裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，通常安裝在主板上，所以稱為內(nèi)存。它的作用是供暫時(shí)存儲處理器需要處理的數(shù)據(jù)或處理后的結(jié)果，可見內(nèi)存是計(jì)算機(jī)處理器的工作空間。它是處理器運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)必須駐留于其中的一個(gè)臨時(shí)存儲區(qū)域，是計(jì)算機(jī)十分重要的部件。 [全文]

占用量，Qt/embeddedLinux 可以被重新編譯以去掉那些不用的特性。

　　首先編譯安裝t slib，添加觸摸屏支持： 下載，t slib1.4. tar. g z， 解壓后執(zhí)行配置、編譯和安裝命令。

　　然后通過/ cONfigure 開始配置Q t embedded 庫，將不需要的應(yīng)用去除以減小庫的大小。配置完畢后，用make 命令編譯，用make install 命令安裝Qt / embedded Linux 到指定的目錄。[!--empirenews.page--]

　　3.3 設(shè)計(jì)點(diǎn)菜終端應(yīng)用程序

　　對于自助點(diǎn)菜終端應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)使用Qt Creator 規(guī)劃點(diǎn)菜終端程序的大致界面，然后遵循Qt/Embedded 編程一般規(guī)則編寫代碼，主要分為瀏覽器核心類和主窗口類的實(shí)現(xiàn)，最后編譯并通過NFS 進(jìn)行板上測試。

　　瀏覽器核心類使用Qt 提供的QWebView 類。該類提供了常用的功能，如加載特定的URL、設(shè)置、歷史記錄和網(wǎng)頁對象。它還提供包括后退、向前和重新加載在內(nèi)的基本瀏覽功能。

　　例如，以下代碼實(shí)例化用于顯示網(wǎng)頁并與其互動的QWebView 類，指示QWebView 加載URL 并顯示，這樣就得到可與網(wǎng)站互動的基本窗口。

　　QWebView* WRTWidgetWindow : : createWebView （ ）

　　QWebView * v iew = new QWebView （ this） ;

　　view> load （ QUr l（ " http: / / 192. 168. 1. 100: 8080/ lo g in.

　　jsp" ） ） ;

　　return view;

　　}

　　4 服務(wù)器網(wǎng)站開發(fā)該系統(tǒng)

　　利用普通的PC 機(jī)和Windows XP 作為網(wǎng)站服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫使用SQL Server 2005, Web 服務(wù)器使用Tomcat 6. 0。在MyEclipse 環(huán)境下開發(fā)完成了JSP 網(wǎng)站，網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)了如圖4 所示功能。

　　5 結(jié)語

　　本文設(shè)計(jì)的自助點(diǎn)菜終端，具有價(jià)格低廉，操作簡單，界面友好等特點(diǎn)，采用開放源代碼軟件設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的成本降低，更具有市場競爭力；點(diǎn)菜終端通過WLAN以B/S 模式與服務(wù)器交互，降低了客戶端的設(shè)計(jì)難度，解決了大容量數(shù)據(jù)的存儲與更新問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證，該系統(tǒng)所有功能模塊都能正常運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期效果，能夠滿足一般餐飲企業(yè)的實(shí)際要求。自助點(diǎn)菜系統(tǒng)使餐飲企業(yè)改善了餐館的經(jīng)營策略、管理效率和服務(wù)質(zhì)量。隨著信息化的發(fā)展，將得到更為廣泛的應(yīng)用，有著廣闊的前景。