太原科技大学华科学院毕业论文（论文）
顾客到达服务大厅后，先到排队发号机上选择自己需要的服务类型，得到自己的服务票号后，到相应的休息位置等候语音呼叫，同时关注相关LED条屏和语音呼叫系统的信息指示，当被叫到自己的票号时，根据语音提示和LED条屏显示信息到相应窗口办事。 柜员工作流程：
工作人员到达指定的窗口后，即可看到呼叫终端上显示的本窗口的最大等待人数，待准备好服务客户时按下“呼叫”键开始工作，每服务完一个客户后就按“呼叫”键呼叫下一位顾客，当所呼叫客户在规定时一间内不到时可以按“重呼”键再次呼叫客户，当工作人员因故暂停服务时，可以按下呼叫终端的“暂停”按键。
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第4章. 硬件设计与实现
4.1 串口通信原理
串口通信原理基本概念：
终端与其他设备(例如其他终端、计算机和外部设备)通过数据传输进行通信。数据可以通过两种方式进行传输:串行传输和并行传输。
并行传输的特点是:各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但是有多少数据就需要多少根数据线，因此传送的成本高。并行数据传送的距离通常小于30m。
串行通信是数据一位一位地进行传输而实现的通信。数据传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，节省传输线。与并行通信相比，串行通信还有较为显著的优点:传输距离长，可达到数千公里;在长距离内串行数据传送速率会比并行数据速率快，串行通信的通信时钟频率容易提高;串行通信的抗干扰能力十分强，其信号间的互相干扰完全可以忽略。
(l)串行通信数据传送模式
串行通信数据通常是在二个站(点对点)之间进行传送，按照数据流的方向可 分成三种传送模式:单工、半双工、全双工。
单工形式的数据仅能沿着单一的方向传播。半双工形式使用同一根传输线，即
可发送数据又可接收数据，但不能同时发送和接收，在任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。全双工形式的数据分别由两根在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送，通行双方都能在同一时刻进行发送和接收操作。
(2)串行通信方式
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串行通信在信息格式的约定上可以分为两种方式:同步通信和异步通信。 在同步通信中，数据或字符开始处是用一个同步字符来指示的(常约定为1~2 个)，以实现发送端和接收端同步。一旦检测到约定同步字符，下面就连续、顺序地发送和接收数据。同步传送格式如图所示。该方式要求接收和发送时钟严格保持同步，在通信时通常要求有同步时钟信号 串行通信总线接口标准：
为了方便的把计算机和各种外部设备等有机的连接起来，通常采用标准接口，即明确定义若干信号线，使电路接口通用化并符合统一的标准。目前异步串行通信接口标准有很多，主要包扩
RS-232C,RS232ERS-449(RS-422,RS-423,RS485)、20mA 电流环、USB 通用接口。
目前银行系统中采用的串口标准通常都是RS-232和RS-484。RS-232又称单端、非平衡线路，一个非平衡接口拥有多个连接在一起的接地线，在 RS-232 线路中,接收器对一个被所有信号使用的通用地址线和信号电压的电压差作出响应。不同于RS-232，RS-485 使用的是平衡线路，能够进行远距离的数据传输。在 RS-485中，为每个信号分配了专用的导线对，其中一根导线上的电压等于另一根导线上的电压取补，或者取反，接收器对导线上的电压差作出相应的反映。采用平衡线路的 RS-485 线路除了对噪声具有免疫功能之外，还可以在一定限度之内不受接收器和驱动器之间的接地电势差异的影响。
本系统中 CPU 卡读卡器和柜员机之间使用 RS-485 串口进行通信，平衡连线不考虑不一致的接地电势，接收器只检测两个传输信号之间的差异，而在非平衡线路中，受电视差异影响，接收器可能会误读入一个输入。
4.2 硬件整体设计
基于S3C2440微处理的排队服务器主机介绍：
排队服务主控模块选用Samsung公司的微处理器S3C2440作为主控芯片，存储器部分有SDRAM、 NOR Flash、 NAND Flash等，外设有按键输入、串行通信RS232模块与RS485模块，语音驱动模块，微型打印机驱动模块等。
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(l)ARM与S3C2440微处理器
ARM (AdvancedRJSCMachine)公司是一家专门从事芯片IP设计与授权业务的英国公司，其产品有ARM内核以及外围接口。ARM内核是一种32位嵌入式RISC微处理器，具有功耗低、性价比高和代码密度高等特点。
目前，ARM微处理器主要包括以下几个系列，ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、Intel的StrongARM和Xseale等。其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为四个通用处理器，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用于工业控制、网络设备、移动电话等应用;ARM9、ARM9E和 ARM10E系列则更适合无线设备、消费类电子产品的设计。
S3C2440是Samsung公司基于ARM920T设计的一款处理器，主频最大可达400MHz;扩展总线最大频率100MHz；存储控制器(八个存储体)，四通道PWM定时器和一通道内部定时器看门狗定时器；130个通用I/O接口和24通道外部中断源;RTC；三通道UART，SupportsfrDA1.0，可以基于DMA直接内存访问模式或中断模式工作；四个DMA通道(支持外设DMA);8通道10-bitADC和触摸屏接口；支持SIN与 TFTLCD控制器;1通道115一BUS音频编解码器接口;AC97解码器接口;三个USB口；IIC-Bus接口;两个串行外围接口(SPI)；SD卡接口；功耗控制模式：具有普通，慢速，空闲和掉电模式。
(2)串口通信模块设计
S3C2440有3个通道的UART，每个通道都具有内部64字节的发送FIFO和64字节的接收FIFO。将这三个异步串口UART通过相应的电平转换芯片连接外设。本文对这三个UART做如下分配：UART0口外接微型热敏打印机；UART1和UART2口分别外接智能呼叫终端网络和LED显示屏网络。
(3)语音模块电路
智能呼叫终端(以下简称呼叫终端)主要由主控芯片MCU(AT89C2051)、看门狗芯片 (DS1232)、半双工电平转换芯片(SN75LBC184)、串行移位寄存器(HEF4094)以及8段LED数码管和多功能按键构成。串口用于接收从排队主机服务器发来的
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数据包，LED数码管分别用来显示正在服务号和最大等待号。呼叫终端原理图参见图1。
时钟
RS485
平转换 电按键 AT89C2051 UART0接口 看门狗电路 电路 串行移位寄存器 8段LED数码管 图4.1呼叫终端原理图
硬件整体构建：
系统硬件由服务器 PC、主控制器、语音控制器、打印机、分线器、呼叫器、LED 窗口显示屏和 CPU 卡读卡器等设备构成。系统各硬件通信主要采用异步串口通信方式实现数据传输。分线器与每个呼叫器采用 RS-485 标准，半双工通信；呼叫器与 LED 窗口显示屏采用 RS-232 标准，单工通信。
1. 服务器
服务器 PC 主要负责储存和管理所有的系统相关数据，响应各柜员通过呼叫器查询读取修改数据等请求，管理员可在服务器 PC 上进行参数设置等操作。
服务器 PC 内装主控制器，它控制打印机、LED 窗口显示屏、语音控制器、呼叫器等设备，实行自动化操作。可根据不同需要灵活调节系统功能。服务器 PC 安装在银行营业厅入口处，其内部设有电子控制系统，并配置马达与齿轮，以带动纸票，服务器 PC 的触摸显示屏上有银行相应的业务按钮，按下按钮，打印机将自动打印号票，并将号票送出给客户。
2. 主控制器
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