基于ARM+DSP协作架构的射频IC卡无线手持POS机的设计

论文摘要

随着金融行业的不断发展,IC智能卡正在并已经融入当今信息技术的主流,人们已愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。根据应用环境的不同,传统的IC卡读写机具可以分为两种:座式IC卡读写器和IC卡手持POS机。无线局域网、嵌入式系统和生物鉴别三种技术相结合的IC卡手持POS机是一种很好的方式。因此我们提出了一种基于ARM+DSP协作架构的射频IC卡无线手持POS机设计方案。本文首先介绍了ARM+DSP嵌入式系统,指纹识别技术和无线数传技术,提出了ARM+DSP协作架构的双处理器连接方案。之后,给出了系统的总体结构图,包括硬件部分和软件部分。硬件部分为ARM和DSP两个子系统,分别以LPC2210和TMS320VC54025为核心,加上存储器和各种外设。详细说明了两个CPU通过HPI主机方式进行通信、主机系统的主控处理器LPC2210外设的接口电路设计。软件部分包括嵌入式μC/OS-Ⅱ移植要点,任务设计,驱动程序设计等。详细说明了在嵌入式μC/OS-Ⅱ平台中,显示任务,键盘任务和IC卡读写任务设计过程以及它们的驱动程序的代码的编写。本课题的研究已取得阶段性成果,能够实现一些基本的功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外现状
• 1.3 本课题的技术路线和研究内容
• 1.4 论文的安排
• 第二章 系统概述
• 2.1 ARM+DSP嵌入式系统
• 2.1.1 ARM处理器简介
• 2.1.2 DSP处理器简介
• 2.1.3 ARM和DSP的通信
• 2.2 指纹鉴别技术
• 2.2.1 生物鉴别技术
• 2.2.2 指纹传感器
• 2.2.3 指纹鉴别技术的应用
• 2.3 无线数据传输技术
• 2.3.1 无线数据传输技术简介
• 2.3.2 射频芯片简介
• 2.4 本章小结
• 第三章 系统主机硬件电路设计
• 3.1 系统硬件结构
• 3.1.1 系统结构
• 3.1.2 主机结构
• 3.2 ARM和DSP芯片选择
• 3.2.1 LPC2210概述
• 3.2.2 TMS320VC5402概述
• 3.3 HPI主机接口的硬件电路设计
• 3.4 存储器硬件接口设计
• 3.4.1 LPC2210外部存储控制概述
• 3.4.2 SRAM硬件接口设计
• 3.4.3 FLASH硬件接口设计
• 3.5 无线传输模块与主机的硬件接口设计
• 3.5.1 无线收发芯片nRF905
• 3.5.2 nRF905与LPC2210的连接
• 3.6 指纹传感器与主机的硬件接口设计
• 3.6.1 指纹传感器芯片MBF200
• 3.6.2 MBF200与TMS320VC5402的连接
• 3.7 USB控制器与主机的硬件接口设计
• 3.7.1 USB控制器PDIUSBD12
• 3.7.2 PDIUSBD12与LPC2210的连接
• 3.8 射频IC卡读写模块与主机的硬件接口设计
• 3.8.1 射频IC卡简介
• 3.8.2 IC卡存储结构
• 3.8.3 射频IC卡读写模块ZLG500A
• 3.8.4 ZLG500A与LPC2210的连接
• 3.9 键盘与主机的硬件接口设计
• 3.9.1 键盘的分类
• 3.9.2 键盘接口
• 3.10 LCD液晶与主机的硬件接口设计
• 3.10.1 LCD模块HG1286416概述
• 3.10.2 HG1286416与LPC2210的连接
• 3.11 本章小结
• 第四章 系统主机的软件设计
• 4.1 嵌入式操作系统概述
• 4.2 嵌入式μC/0S-Ⅱ特点和移植
• 4.3 嵌入式μC/0S-Ⅱ的主机任务的划分
• 4.3.1 嵌入式μC/0S-Ⅱ的任务
• 4.3.2 嵌入式μC/0S-Ⅱ的任务划分目标
• 4.3.3 嵌入式μC/0S-Ⅱ的任务划分方法
• 4.4 主机系统任务设计
• 4.4.1 主机软件的任务划分
• 4.4.2 主机软件总体结构
• 4.5 射频IC卡读写模块软件设计
• 4.5.1 IC卡与读写模块的通讯流程
• 4.5.2 ZLG500驱动程序
• 4.5.3 IC卡读写任务设计
• 4.6 矩形键盘软件设计
• 4.6.1 键盘编码及键盘扫描程序设计
• 4.6.2 键值分析程序设计
• 4.6.3 键盘任务设计
• 4.7 LCD液晶模块软件设计
• 4.7.1 LCD显示驱动程序设计
• 4.7.2 显示任务设计
• 4.8 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 论文总结
• 5.2 进一步研究的内容
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录