【正文】 CK 和SDIO。晶振電路如圖 32所示。 2 可以完整的使用單片機內部儲存器。另外 AT89S52 單片機擁有 3 個 16 位定時器 /計數器， 2 個數據指針，一個 2 級 6 向量 的 中斷結構，片內晶振 以 及時鐘電路，全雙工串行口。并且 AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作狀態(tài)，支持 2種不同軟件的可選擇節(jié)電模式。 AT89S52 是一種極高效能 CMOS、低能耗的 8 位小型控制處 理器，在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器有 8k 容量。 SONIX SN9P701F SONIX SN9P701F 的描述 SN9P701F 是第二代解碼器，它的設計是為了應用松翰最新發(fā)展 。主要是 撥碼開關控制單片機 ， 然后 單片機 控制 SN9P701F 開始 掃描條形碼 ， 最后 通過 RS485和接口轉換器顯示在 PC 或上位機上。 但是由于 RS485在上位機上用的較 少 ，最后要通過一個轉換器轉換為 RS232 或是 USB 接口進行通信。 單片機模塊 單片機是這次設計的核心模塊，它起著控制條碼的讀取，傳輸數據，控制 RS485 通信等功能，所以它必須有多引腳，但是單片機的體積要盡量 的小。市場上的圖像傳感器千差萬別，但是根據體積，光學分辨率等因素，最后決定采用 SONIX SN9S102C， 這 是一種高度集成的有源像素圖像傳感器，采用 CMOS 技術制成。同時介紹 硬件的使用情況和詳細介紹這次畢業(yè)論文的組成結構。 第 4 章 系統(tǒng)軟件的 詳細 設計 ，根據 現有 硬件資源，設計程序的流程圖 并寫出程序，詳細介紹每部分程序的意義。 主要研究內容 本次課程設計中，采用 AT89S52 作為系統(tǒng)的控制核心，與 SONIX SN9P701F， SONIX SN9S102C 等設備 配合實現條形碼的識別和信息的獲取。 由于條形碼 與我們的生活息息相關， 在工業(yè) 生產 中 ，伴隨著交易數量的持續(xù)增加 和服務 質量 的 不斷 提高， 產品進出口公司 業(yè)務量和 繁瑣 程度 越來越 大 ，工業(yè)微型條 碼軟件系統(tǒng)便應運而生 。為企業(yè)之間信息交流提供了很大的便利，第二個時期是所有商品的供銷管理 ,產品物流 ,企業(yè)的連鎖化運營 。 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 1 第 1 章 緒論 課題的背景和意義 不同規(guī) 格的白縫隙和黑條組成了條形碼，然后它們按照已有的編碼規(guī)則 形成了 我們日常生活中經常見到的條形碼，用它們 來記錄并傳輸一些人們交易所 要用到的信息。 但是普通的條碼識別器 依舊有很多問題，比如： 體積大不利于攜帶等 問題一直影響著我們對條形碼的利用。 SONIX SN9P701。最后本論文實現了 條碼 識別系統(tǒng) 的軟件部分 ，并通過了測試與調試，基本上完成了目標和要求。 該系統(tǒng)主要由 SONIX SN9S102C， SONIX SN9P701F和 AT89S52單片機組成。計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 工業(yè)微型條碼識別系統(tǒng)的軟件設計與實現 摘要 條形碼讀取技術 是 信息采集，自動識別、功能獲取的重要方法 。 AT89S52為主控制器配合 外圍設備 與 RS485的數據通信將數據傳輸并顯示在上位機上。 關鍵詞 ：條形碼； SONIX SN9P701； AT89S52 單片機 ； RS485 Abstract THE INDUSTRY39。AT89S52 MCU。 這不僅對商品的流通造成了堵塞，也對時間利用造成了極大的浪費。恰好是由于這些反射率差異很大的條形碼能夠方便快捷的反應各個條形碼中所包含的信息，讓人們在很短的時間內獲取最有用的信息，所以在物品交易，圖書借閱，科研開發(fā)，工業(yè)制造等許多產業(yè)中都起著不可或缺的作用。 在 我國 ， 應用條形碼 技術 的現狀大概處于第二個階段，而且很大程度上識別設備還要借鑒國外的產品 ， 所以 與國外 產品 差距很大。 目前，我們是將 SONIX SN9P701F， AT89S52單片機和 SONIX SN9S102C等設備 連接在一起 ，具有 高效 化、 小型 化、規(guī)范化 的優(yōu) 點 。 論文的結構安排 本 文根據本次畢業(yè)設計的要求，將論文分為 六 章，具體內容如下： 第 1 章 緒論 ，介紹了我國 條形碼領域的發(fā)展 狀況、本課題研究的應 用和意義，以及本人對課題的實現思路。 第 5 章 系統(tǒng) 程序實現與調試 ， 介紹調試步驟，當程序在 Keil uVision4 中編譯成功后，通過 USBasp 燒錄至單片機。 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 3 第 2 章 系統(tǒng)總體框架設計 系統(tǒng)結構框圖 這次畢業(yè)設計的思路是這樣的，首先 通過撥碼開關對單片機的控制讓 SONIX SN9P701F 獲取條形碼的各種信 息 ， 再 通過 RS485 傳輸到上位機中，由于現在 PC 機大都使用 RS232 接口或者 USB 接口，所以需要一個接口轉換 器 讓信息成功傳輸至 上位機中。 SONIX SN9P701F SONIX SN9P701F 為 本設計的 圖像處理 模塊，在光信號被轉換成電信號后，圖像處理模塊需要對電信號進行處理，比如信號分析，濾波，信號的調制與解調等 ?？紤]各方面因素，我選用了 ATMEL 公司的 AT89S52單片機，在 PDIP 封裝， PLCC 封裝， TQFP 封裝等型號中選擇了 TQFP44 引腳封裝型號，符合設計的微型化。 I2C 總線 I2C總線是一種比較普遍的傳輸總線， 本設計中 用來 連接單片機和 SONIX SN9P701F，使其之間保持良好的通信。單片機控制 SN9P701F 方面，主要是通過 SCK 和 SDIO兩根線通信， SCK 為時鐘線， SDIO 為數據線，兩根線的相互作用控制著 SN9P701F 的讀與寫。它整合了一些方案包括 CMOS感應界面，圖像部分識別工具，穩(wěn)壓器， RC振蕩器和恢復指針輸出界面。它使用的高密度不易丟失性存儲技術來自 Atmel 公司，而且與工業(yè)使用的 80C51 系列產品引腳和指令完全相互兼容。在空閑模式下， CPU 停止運行，但允許定時器 /計數器、 RAM、串口和中斷繼續(xù)運行。 AT89S52 實物如圖 31 所示。 3 具有普遍的人機通信接口，像顯示器，揚聲器等。計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 7 30pFC730pFC8XTAL1XTAL212Y1GND12M 圖 32 晶振電路 復位電路 是當 單片機通電時， VCC 的 +5v 電流導入 RST 端，只要保證 RST 處于兩個周期高電平，則單片機復位。如下圖。 表 31 SCK 和 SDIO 的特點 SCK SDIO 用途 串行時鐘 串行數據 方向 MCU→OID MCU? OID 上拉控制 否 是 默認狀態(tài) 低 拉高 OID 和 MCU 之間的傳輸的是命令，索引和 OID 的狀態(tài)，數據特點如表 32 所示。 圖 36 接口 工作時序圖 但是有一點需要注意：當主設備讓 SCK 保持高的狀態(tài)，子設備會等待另一個狀態(tài)改變（高變低）。 SDIO 狀態(tài)的改變會發(fā)生在高變低邊緣以后。 圖 37 獲取有效數據 時序圖 子設備傳輸數據給主設備，讀周期如表 33 所示。傳輸過后， SCK 變低狀態(tài)作為結束標志并且 SDIO 被上拉電阻拉高。在傳輸結束后， SCK 線保持低狀態(tài)作為停止 信號， 并且 SDIO線被外部電阻拉高，寫周期時序圖如圖 39所示。 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 12 圖 310 啟動 OID 時序圖 1 啟動 OID：喚醒 OID 通過讓 SCK 保持高狀態(tài)超過 10ms 2 打開程序應該在 2s 內完成 在 OID 開始工作后， MCU 從 OID 讀取數據 1 OID 發(fā)送的兩個數據的時間間隔最少 50ms 2 如果 MCU 忽略了發(fā)送請求超過 300ms， OID 將移除發(fā)送請求并更新數據 。 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 13 第 4 章 系統(tǒng)軟件的詳細設計 為了實現 條形碼的識別 ， 本系統(tǒng)軟件主要 為 控制 SONIX SN9P701F 模塊程序、系統(tǒng)與上位機之間的 RS485 通信。 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 14 關 中 斷定 時 器 初 始 化RS485通 信 初始 化模 擬 I2C端 口 初始 化開 中 斷 圖 42 初始 化流程圖 初始化程序包括了關中斷（ EA=0），定時器初始化， RS485 通信初始化，模擬 I2C 端口初始化，開中斷（ EA=1）。 //定義 T1H 0x0C4， T1L 0x00 TR1 =1。//默認為發(fā)送狀態(tài) =0。 _nop_()。 初 始 化 I O 口D e l a y 5 0 m sC l k 輸 出 高判 斷 D A T 是 否 為 低 , 如 果 2 秒 后還 不 為 低 ， 說 明 S O N I X S N 9 S 1 0 2C 沒 信 號D e l a y 6 0 m sC l k 輸 出 低C l k 輸 出 低把 d a t 作 為 輸 出口 ， 并 輸 出 低C l k 輸 出 高D e l a y 1 0 u s ， 讓筆 讀 d a t 信 號C l k 輸 出 高把 D A T 作 為 輸入 口D e l a y 1 0 u sC l k 輸 出 高D e l a y 1 0 u sC l k 輸 出 低讀 取 d a t是 否 讀 了 2 3次如 果 收 到 2 3 b i t 數 據 為 0 x 6 0 f f f 8 , 表 示 筆 開 機成 功 ， 這 時 候 拿 S O N I X S N 9 S 1 0 2 C 去 點碼 ， S O N I X S N 9 S 1 0 2 C 會 自 動 發(fā) 數 據 過 來否是是開 始結 束否 圖 43 SONIX SN9P701F 控制 程序 流程圖 本 程 序 包 括 模 擬 I2C 端口 初 始 化 程 序 Initi2c() ， I2C 起 始 程 序 void I2CStart(void),I2C結束程序 void I2CStop(void)和 I2C 讀取程序 void I2Cwork(void)。//當時鐘線 SCK 處于高電平時， SDIO 出現下降沿時啟動 I2C 總線 Delays(1)。 Delays(1)。 //首先初始化 I2C 總線 Delays(5000)。 Delays(20xx00)。//把 SDIO 作為輸出，并輸出低 SCK=0。//將 SDIO 作為輸入口 Delays(10)。i23。} I2C 結束程序即關閉 I2C 通信， 當 SCK 為高電平期間， SDIO 出現上升沿，停止I2C 通信。//當 SCK 為高電平 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 17 _nop_()。在本系統(tǒng)中 ，使用單片機引腳 P3^2 與 RS485 芯片的 2 個切換引腳相連接，在程序中定義為： RSSelect=P3^2。 表 41RS485 通信 數據幀格式 前導碼 （ 0xFB） 命令 cmd 數據長度 len 數據位（ 12 位） 校驗碼 RS485 串口通信采用中斷工作方式， void RSMSG(void)為中斷函數 。 TI 為發(fā)送標志位， RI 為接受標志位。//數據長度 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 18 uchar Data[12]。 }。 SBUF=0x0FB。 發(fā)送程序設計 為了能成功發(fā)送數據，本發(fā)送程序設置 0xFB 為前導碼，在 switch 語句中， case0至 4 為準備發(fā)送數據， 0xFB 二進制為 11111011，是提醒接受方準備好數據的傳輸，連續(xù)的 11111 保持了狀態(tài)的穩(wěn)定 。 當 case=5 時， SBUF=，執(zhí)行數據發(fā)送命令。 當 case=7 時， SBUF=[i]，通過 i++的方式，依次將數據存儲于寄存器中。 =i。 當 case=9 時，結束數據發(fā)送。 break。根據接收數據量，本定時器設定的溢出時間為 50ms，則 TH1 初始值為 T1H（ 0xfc） ， TL1 初始值為T1L(0x17)。//接收時間設置 TR1=FALSE。//開始計時 計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 20 T1Over=5。 ++。 ++。 主要程序如下： =SBUF。 //關閉定時 Timer1_Flag=FALSE。通過軟件編程使 AT89S52 單片機，SONIX SN9P701F 和 RS485 有序的工作起來。而在調試工作之前，確立好調試的步驟至關重要，全面的調試 才 能保證程序的流暢運行。 步驟 3：通過 USBasp 燒錄至單片機中。 Keil uVision4 中調試結果及分析 Keil uVision4 中的調試 在 Keil u