无线点菜系统基站及上位机软硬件研究与实现

论文摘要

无线点菜系统作为餐饮服务管理系统的一个子系统,旨在降低餐饮服务的人力成本并提高服务质量和效率。它向服务人员提供一种手持终端,以终端操作代替纸质记录和人力工作的方式受理客户的点餐要求,并通过无线将客户的要求提交到服务中心并迅速返回受理结果,避免服务生在餐台间与服务台之间的往返,在提高服务的受理的速度的同时也提高了客户的满意度,近年来得到了广泛的应用。概括地讲,无线点菜系统是为满足餐饮系统的点餐业务接口而量身定制的一套软硬件系统。无线点菜系统的硬件包括PC机、无线基站和无线终端,为无线点餐业务提供最基本的设备支持;软件分为上位机软件、基站程序以及终端程序,它们分别运行于上述硬件之上,充分利用设备的性能指导点餐业务的具体实施和实现。无线点菜系统以基站为中心,数十台终端通过无线使用同一个频段与这台基站通信。终端受理的客户要求,先经由无线到达基站,再通过串口上达PC机;而业务受理的结果,则以相反的路径回送到终端。如何有效地设计硬件和软件,为上述信息交互的每个环节提供必要的支持,是本论文的要点和重点。本论文使用MSP430F123单片机作为基站的控制芯片,以TI低功耗无线收发器CC1100作为无线通信模块,使用通用的RS-232或RS-485标准实现基站与PC机之间的串口互联;同时,本论文也为数据的传输制定了相关的通信协议,并以轮询策略实现多终端对无线信道的复用,结合软件的编写,成功完成了无线点菜系统的设计与实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 项目组成
• 1.3 无线局域网及SIM 频段概述
• 1.4 无线点菜系统概述
• 1.4.1 系统使用
• 1.4.2 系统特点
• 1.5 本论文的任务
• 第二章 系统整体构架
• 2.1 系统指标
• 2.2 系统方案
• 2.2.1 上位机PC
• 2.2.2 基站
• 2.2.3 终端
• 2.3 通信系统构架
• 2.3.1 名词解释
• 2.3.2 无线管理软件主动发起的事件处理
• 2.3.3 终端主动发起的事件处理
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 PC 和基站部分
• 3.1.1 微控制器MSP430F123
• 3.1.2 无线收发器CC1100 模块
• 3.1.3 PC 和基站串口
• 3.1.3.1 串口、串口通信及串口协议
• 3.1.3.2 串口物理接口标准
• 3.1.3.3 PC 与基站的串口硬件连接
• 3.1.4 PC 和基站串口
• 3.1.5 电源管理电路
• 3.2 终端部分简介
• 3.2.1 微控制器MSP430F149
• 3.2.2 无线收发器CC1100 模块
• 3.2.3 Flash 存储器
• 3.2.4 键盘矩阵
• 3.2.5 TFT 彩屏显示模块
• 3.2.6 RFID 模块
• 第四章 数据通信协议
• 4.1 无线管理软件和终端应用程序之间的通信数据包结构
• 4.2 分包与组包
• 4.3 无线管理软件和终端应用软件之间各类业务的信息组织形式
• 4.3.1 通信测试
• 4.3.2 数据下载
• 4.3.3 信息交互
• 4.3.3.1 轮询（点名）信息
• 4.3.3.2 终端请求与基站回复
• 4.4 基站和上位机错误处理机制
• 4.5 无线管理软件和基站的数据协议简介
• 4.6 无线管理软件和数据库管理软件之间的协议简介
• 第五章 基站程序设计
• 5.1 软件综述及其设计目标
• 5.2 基站程序的运行环境和主要功能
• 5.3 基站程序的模块设计
• 5.4 基站程序的开发工具
• 5.5 基站的启动和初始化
• 5.5.1 串口的初始化
• 5.5.1.1 串口规范的选择
• 5.5.1.2 串口微控制器初始化和UART 工作模式配置
• 5.5.2 无线模块的初始化
• 5.6 无线模块的使用
• 5.7 硬件测试
• 5.8 串口发送和接收
• 5.9 无线数据和串口数据的互相转换
• 5.9.1 串口接收和无线发送
• 5.9.2 无线接收和串口发送
• 5.10 基站软件总结及验收
• 第六章 上位机软件实现
• 6.1 上位机软件模块化设计
• 6.2 上位机软件运行环境和编程工具
• 6.2.1 Delphi 简介
• 6.2.2 Delphi 工程的组成
• 6.2.3 主要使用的Delphi 组件
• 6.2.3.1 可视化组件的使用
• 6.2.3.2 非可视化组件的使用
• 6.2.4 MSComm 控件
• 6.2.5 多线程应用
• 6.3 上位机串口控件的实现
• 6.4 上位机数据接收单元的实现
• 6.5 数据发送单元的设计
• 6.6 轮询控件的设计
• 6.7 主模块的设计
• 6.7.1 界面设计
• 6.7.2 上位机软件的启动
• 6.7.3 软件的初始化
• 6.7.4 窗体消息的接收
• 6.7.5 串口事件的处理
• 6.7.6 软件的终止
• 6.8 上位机软件总结及验收
• 结束语
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢