【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(nèi)部儲存器。另外 AT89S52 單片機擁有 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器， 2 個數(shù)據(jù)指針，一個 2 級 6 向量 的 中斷結(jié)構(gòu)，片內(nèi)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(shè)計是為了應(yīng)用松翰最新發(fā)展 。主要是 撥碼開關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為 RS232 或是 USB 接口進(jìn)行通信。 單片機模塊 單片機是這次設(shè)計的核心模塊，它起著控制條碼的讀取，傳輸數(shù)據(jù)，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(jù)體積，光學(xué)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(shù)制成。同時介紹 硬件的使用情況和詳細(xì)介紹這次畢業(yè)論文的組成結(jié)構(gòu)。 第 4 章 系統(tǒng)軟件的 詳細(xì) 設(shè)計 ，根據(jù) 現(xiàn)有 硬件資源，設(shè)計程序的流程圖 并寫出程序，詳細(xì)介紹每部分程序的意義。 主要研究內(nèi)容 本次課程設(shè)計中，采用 AT89S52 作為系統(tǒng)的控制核心，與 SONIX SN9P701F， SONIX SN9S102C 等設(shè)備 配合實現(xiàn)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(guān)， 在工業(yè) 生產(chǎn) 中 ，伴隨著交易數(shù)量的持續(xù)增加 和服務(wù) 質(zhì)量 的 不斷 提高， 產(chǎn)品進(jìn)出口公司 業(yè)務(wù)量和 繁瑣 程度 越來越 大 ，工業(yè)微型條 碼軟件系統(tǒng)便應(yīng)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(chǎn)品物流 ,企業(yè)的連鎖化運營 。 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)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?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)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(xiàn)了 條碼 識別系統(tǒng) 的軟件部分 ，并通過了測試與調(diào)試，基本上完成了目標(biāo)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 工業(yè)微型條碼識別系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn) 摘要 條形碼讀取技術(shù) 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(shè)備 與 RS485的數(shù)據(jù)通信將數(shù)據(jù)傳輸并顯示在上位機上。 關(guān)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(yīng)各個條形碼中所包含的信息，讓人們在很短的時間內(nèi)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(chǎn)業(yè)中都起著不可或缺的作用。 在 我國 ， 應(yīng)用條形碼 技術(shù) 的現(xiàn)狀大概處于第二個階段，而且很大程度上識別設(shè)備還要借鑒國外的產(chǎn)品 ， 所以 與國外 產(chǎn)品 差距很大。 目前，我們是將 SONIX SN9P701F， AT89S52單片機和 SONIX SN9S102C等設(shè)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(jié)構(gòu)安排 本 文根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計的要求，將論文分為 六 章，具體內(nèi)容如下： 第 1 章 緒論 ，介紹了我國 條形碼領(lǐng)域的發(fā)展 狀況、本課題研究的應(yīng) 用和意義，以及本人對課題的實現(xiàn)思路。 第 5 章 系統(tǒng) 程序?qū)崿F(xiàn)與調(diào)試 ， 介紹調(diào)試步驟，當(dāng)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 第 2 章 系統(tǒng)總體框架設(shè)計 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 這次畢業(yè)設(shè)計的思路是這樣的，首先 通過撥碼開關(guān)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?shù)缴衔粰C中，由于現(xiàn)在 PC 機大都使用 RS232 接口或者 USB 接口，所以需要一個接口轉(zhuǎn)換 器 讓信息成功傳輸至 上位機中。 SONIX SN9P701F SONIX SN9P701F 為 本設(shè)計的 圖像處理 模塊，在光信號被轉(zhuǎn)換成電信號后，圖像處理模塊需要對電信號進(jìn)行處理，比如信號分析，濾波，信號的調(diào)制與解調(diào)等 。考慮各方面因素，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(shè)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(shè)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(shù)據(jù)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(yīng)界面，圖像部分識別工具，穩(wěn)壓器， RC振蕩器和恢復(fù)指針輸出界面。它使用的高密度不易丟失性存儲技術(shù)來自 Atmel 公司，而且與工業(yè)使用的 80C51 系列產(chǎn)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(shù)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 30pFC730pFC8XTAL1XTAL212Y1GND12M 圖 32 晶振電路 復(fù)位電路 是當(dāng) 單片機通電時， VCC 的 +5v 電流導(dǎo)入 RST 端，只要保證 RST 處于兩個周期高電平，則單片機復(fù)位。如下圖。 表 31 SCK 和 SDIO 的特點 SCK SDIO 用途 串行時鐘 串行數(shù)據(jù) 方向 MCU→OID MCU? OID 上拉控制 否 是 默認(rèn)狀態(tài) 低 拉高 OID 和 MCU 之間的傳輸?shù)氖敲?，索引?OID 的狀態(tài)，數(shù)據(jù)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(dāng)主設(shè)備讓 SCK 保持高的狀態(tài)，子設(shè)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(shù)據(jù) 時序圖 子設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)給主設(shè)備，讀周期如表 33 所示。傳輸過后， SCK 變低狀態(tài)作為結(jié)束標(biāo)志并且 SDIO 被上拉電阻拉高。在傳輸結(jié)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(xué)院畢業(yè)設(shè)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(yīng)該在 2s 內(nèi)完成 在 OID 開始工作后， MCU 從 OID 讀取數(shù)據(jù) 1 OID 發(fā)送的兩個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù) 。 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 13 第 4 章 系統(tǒng)軟件的詳細(xì)設(shè)計 為了實現(xiàn) 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(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 關(guān) 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(guān)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(rèn)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(shù) 據(jù) 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(shù) 據(jù) 過 來否是是開 始結(jié) 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(jié)束程序 void I2CStop(void)和 I2C 讀取程序 void I2Cwork(void)。//當(dāng)時鐘線 SCK 處于高電平時， SDIO 出現(xiàn)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(jié)束程序即關(guān)閉 I2C 通信， 當(dāng) SCK 為高電平期間， SDIO 出現(xiàn)上升沿，停止I2C 通信。//當(dāng) SCK 為高電平 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)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(shù)據(jù)幀格式 前導(dǎo)碼 （ 0xFB） 命令 cmd 數(shù)據(jù)長度 len 數(shù)據(jù)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(shù) 。 TI 為發(fā)送標(biāo)志位， RI 為接受標(biāo)志位。//數(shù)據(jù)長度 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 uchar Data[12]。 }。 SBUF=0x0FB。 發(fā)送程序設(shè)計 為了能成功發(fā)送數(shù)據(jù)，本發(fā)送程序設(shè)置 0xFB 為前導(dǎo)碼，在 switch 語句中， case0至 4 為準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)， 0xFB 二進(jìn)制為 11111011，是提醒接受方準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)的傳輸，連續(xù)的 11111 保持了狀態(tài)的穩(wěn)定 。 當(dāng) case=5 時， SBUF=，執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送命令。 當(dāng) case=7 時， SBUF=[i]，通過 i++的方式，依次將數(shù)據(jù)存儲于寄存器中。 =i。 當(dāng) case=9 時，結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送。 break。根據(jù)接收數(shù)據(jù)量，本定時器設(shè)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(shè)置 TR1=FALSE。//開始計時 計算機信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 T1Over=5。 ++。 ++。 主要程序如下： =SBUF。 //關(guān)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(diào)試工作之前，確立好調(diào)試的步驟至關(guān)重要，全面的調(diào)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(diào)試結(jié)果及分析 Keil uVision4 中的調(diào)試 在 Keil u