基于嵌入式的触摸屏点菜系统的设计与研究
时间：2020-09-14 07:58:47 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：随着人们生活节奏的加快，越来越多的人追求安静、舒适的就餐环境。触摸屏点菜系统开始备受餐饮界的追捧。通过在ARM板上开发环境中运用UC/OS-Ⅱ的任务创建和调度机制，调用触摸屏的中断操作，使图片在LED屏幕上显示，实现了一个简单的电子触摸屏点菜系统。
关键词：嵌入式 点菜系统 触摸屏
Abstract: with the improvement of people’s life, more and more people seeking a comfortable dining environment. Touch-screen ordering system becomes popular in restaurant. By the use of ARM-board development environment of UC/OS-Ⅱ, using the task scheduling mechanism to create, making the picture displayed on the LED screen, and called the touch screen interrupt operations to achieve a simple electronic touch screen ordering system.
Keywords: embedded touch screen ordering system
随着社会的发展、科技的进步，餐饮业也由传统操作方式慢慢向信息化管理模式转换。传统的点菜方式需要大量的人力投入，同时也会出现嘈杂的场面。现有的手持按键点菜器也需要大量的服务员进行点菜。相比之下，使用电子触摸屏点菜系统能够更加直观的看到所点的菜肴，点菜后客人可以浏览已经点到的菜式，查看是否有遗漏，也减少了客人与服务员的沟通。但现有的触摸屏点菜系统的价格是一般的餐厅所负担不起的。与现有的触摸屏点菜系统相比，此系统只是针对客人点菜使用，使用相对比较简单、快捷、方便。因此研究和设计一个简单的电子触摸屏点菜系统具有很大的经济效益和实用性。
1、开发环境简述[1][2][3]
嵌入式技术是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。本文将从嵌入式应用系统开发方法的特点和优势与餐饮业的使用需求综合考虑，实现顾客可用的电子触摸屏点菜系统，提升餐馆形象，营造一个安静、舒服的就餐环境。
嵌入式应用软件开发要使用交叉开发环境，是指实现编译、链接和调试应用程序代码的环境与运行应用程序的环境不同，它分散在有通信连接的宿主机与目标机环境之中。嵌入式应用程序的调试过程如图1所示。
图1 嵌入式应用程序调试过程
本文选用的开发平台是S3C2440，为ARM处理器。采用的操作系统为uC/OS-II，μC/OS-II 是一个基于抢占式的实时多任务内核，可固化、剪裁，具有高稳定性和可靠性。除此以外，μC/OS-II 的鲜明特点就是源码公开，便于移植和维护。
本文使用的开发工具是ARM ADS，全称为ARM Developer Suite。包编译器生成的代码密度和执行速度优异；可快速低价地创建ARM 结构应用。使用ARM C编译器armcc，这个编译器通过Plum Hall C Validation Suite为ARSI C的一致性测试。同时使用CodeWarrior for ARM集成开发工具，该工具是专为基于ARM RISC的处理器而设计，加速并简化了嵌入式开发过程中的每一个环节，在整个开发周期中开发人员不需要离开CodeWarrior环境，节省了时间。同时结合使用了AXD调试器，它具有一般意义上的调试器的所有功能，包括简单的复杂断点设置、寄存器和存储区显示及命令行接口等。
2、系统设计
本系统可应用到餐饮业中，顾客使用的流程如图2：
图2 点菜器使用流程
3、系统实现[4]
几个重要的全局变量：
price[N]：记录每道菜的价钱；
name_cook[N]：记录每道菜的名字且每道菜都有一个标记（C0~CN），用来记录菜的选中与取消；
money：用来记录客户总共的消费金额。
3.1 触摸屏校正[5]
基于触摸屏自身性能有差异，同时在LCD或CRT上安装时位置也会存在偏差。再加上使用一段时间后触摸屏的性能参数也可能会发生改变，即使是在显示屏幕的同一位置触摸，也很难保证得到同一个触摸坐标。这样编程人员就很难用相同的程序来管理和控制触摸屏。因此要实现触摸屏的校正功能。
本文使用的开发平台有触摸屏，但在点击图片后不是所点的图片被选中，因此要实现触摸屏的校正，引进校正函数。主要代码如下：
//获取触摸屏上的被按下的位置
3.2 实现点菜
要正确、清楚的显示图片，就要正确设置图片的显示大小（与图片真实大小保持一致），在图片转换为文件后要重新编写（修改相关的定义，删除冗余）；同时在校正后要重新计算图片的位置。
点第一道菜和取消点第一道菜:
3.3 触摸屏记录点菜
点菜首页通过获取不同的触摸点的数值进入不同的函数,标识菜选中或取消(如图3）。
4、结论
本文以S3C2440为开发平台，并以此为基础进行了μC/OS-II操作系统的移植。建立了交叉编译环境，在CodeWarrior IDE环境下开发编译，使用ADS的调试软件AXD调试应用程序，最终设计实现了一个简单的餐馆触摸屏点菜系统。该系统涉及到嵌入式开发的多个方面，如嵌入式操作系统移植、触摸屏校正的编写、应用程序开发等，初步实现了餐馆点菜所需的功能。当然如果需要，也可以根据使用者的需求添加一些功能模块。
参考文献
[1]任哲,潘树林,房红征编著.嵌入式操作系统基础uc/os-ii和linux [A].北京航天航空大学出版社,2006.
[2]曹祥根,吴仲光.基于ARM的uC/OS-II应用研究[D].四川大学.
[3]孙秋野,孙凯,冯健.ARM嵌入式系统开发典型模块[A].2006.12.8,3,273,299-317.
[4]范蔚,触摸屏校正算法及编程设计 [N].山东纺织经济计算机应用.2007-2(138).
[5]王思山,蒋伟荣.uC/OS-II在ARM处理器上移植过程的中断处理[Z].电子工程世界单片机.2011.1.25.
