基于A(yíng)RM處理器和CAN總線(xiàn)的電子結算終端設計

摘要：為了使農副產(chǎn)品電子交易系統滿(mǎn)足交易管理、資金結算及市場(chǎng)各項費用的收繳，同時(shí)最大限度的提高交易的效率，提出一種新的數字交易終端，它是以ARM7處理器LPC2292為核心，分別采用SJAI000和PCA82C251作為CAN協(xié)議控制器和與物理總線(xiàn)之間的接口，移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC／OS-Ⅱ來(lái)管理不同的任務(wù)模塊，提高了系統的實(shí)時(shí)性及可靠性。經(jīng)現場(chǎng)檢驗和運行，系統具有良好的實(shí)用性，可用于諸多電子結算領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：ARM7；LPC2292；CAN總線(xiàn)；μC／OS-Ⅱ

0 引言
農副產(chǎn)品電子交易系統數字交易終端簡(jiǎn)稱(chēng)為IC卡智能交易一體機或者POS機。它應用在農副產(chǎn)品交易過(guò)程中，系統在供電和通信正常的情況下，可以為買(mǎi)賣(mài)雙方提供可靠、快捷、方便的交易平臺。買(mǎi)賣(mài)雙方在IC卡交易終端機上進(jìn)行交易，數字交易終端機通過(guò)讀取并處理電子磅秤的數據能進(jìn)行同一品種多筆累加過(guò)磅、去皮、預置去皮、按公斤過(guò)磅。IC卡數字交易終端在交易過(guò)程中自動(dòng)識別買(mǎi)賣(mài)雙方管理費費率，將交易雙方的成交金額自動(dòng)從買(mǎi)方IC卡轉入賣(mài)方IC卡中，并從雙方IC中自動(dòng)扣除市場(chǎng)應收的管理費。

1 系統總體結構設計
電子結算系統是一個(gè)實(shí)時(shí)性很強的系統，如果邏輯和時(shí)序出現偏差將會(huì )引起嚴重后果。本文搭建一個(gè)集讀卡、顯示、鍵盤(pán)、稱(chēng)重、打印及通信功能于一體的新型電子結算終端。
在硬件上采用了Philips公司的LPC2292為中心處理器，并利用PCA82C251實(shí)現CAN協(xié)議控制器和物理總線(xiàn)之間的接口，使POS機具有雙向通信的能力。在軟件上，移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC／OS-Ⅱ，以實(shí)現多任務(wù)調度的優(yōu)勢。在嵌入式平臺上，寫(xiě)入控制程序完成對于各個(gè)功能模塊的控制，以滿(mǎn)足處理設備具有較高的處理速度和處理能力的要求，并且具備了較強的實(shí)時(shí)任務(wù)調度能力。

2 系統硬件設計
本系統的硬件平臺主要由嵌入式處理器、電源、CAN總線(xiàn)接口以及各種外部設備等組成，系統總體結構框圖如圖1所示。

2．1 微處理器
主控芯片選用ARM7系列微處理器LPC2292。LPC2292是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的32／16位ARM7TDMI-S核的微處理器，它對代碼規模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規模降低超過(guò)30 ％，而性能的損失卻很小。帶有16 KB片內靜態(tài)RAM，256 KB片內FLAsH程序存儲器。128位寬接口／加速器。2個(gè)互連的CAN接口，帶有先進(jìn)的驗收濾波器，多達112個(gè)通用IO口(可承受5 V電壓)，9個(gè)邊沿或電平觸發(fā)外部中斷引腳。多個(gè)串行接口，包括2個(gè)16C550工業(yè)標準UART、高速I(mǎi)2C接口(400 Kb／s)和2個(gè)SPI接口。內部集成PWM單元、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和看門(mén)狗等。豐富的片內資源，使得LPC2292特別適用于工業(yè)生產(chǎn)控制、醫療系統、訪(fǎng)問(wèn)控制和POS機。
2．2 電源和復位電路
為了保持各自電源的純潔，采用LPC2292的內核和片內外設分別由1．8 V和3．3 V供電。LDO芯片采用了SPX1117M3-1．8，SPX1117M3-3．3，其特點(diǎn)為輸出電流大，輸出電壓精度高。由于LPC2292ARM7控制器具有獨立的模擬電源，模擬地引腳，為了降低噪聲和出錯機率，模擬電源與數字電源應該隔離，所以使用了10 mH電感實(shí)現隔離，并在設計PCB時(shí)采用大面積敷地，以降低噪聲。圖2和圖3分別為1．8 V和3．3 V的電源接口電路。