網(wǎng)絡(luò)訂餐系統(tǒng)中無(wú)線微型打印終端的研發(fā)

洪俊民（廈門萬(wàn)佳通科技有限公司，福建　廈門　361006）

網(wǎng)絡(luò)訂餐系統(tǒng)中無(wú)線微型打印終端的研發(fā)

洪俊民
（廈門萬(wàn)佳通科技有限公司，福建廈門361006）

摘要：本文介紹了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)通信，可以打印票據(jù)的微型打印終端，該終端結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)訂餐的應(yīng)用，用于幫助餐館快速處理網(wǎng)絡(luò)訂單。本文首先介紹了打印終端的總體設(shè)計(jì)思路，接著進(jìn)一步介紹了其硬件和軟件的設(shè)計(jì)，最后給出總結(jié)。

關(guān)鍵詞：GSM；GPRS；網(wǎng)絡(luò)訂餐；微型打印

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，以及網(wǎng)絡(luò)速度的提升，越來(lái)越多的人漸漸習(xí)慣于通過網(wǎng)絡(luò)辦事，網(wǎng)上聊天、網(wǎng)上購(gòu)物等已經(jīng)廣泛流行，而網(wǎng)上訂餐的方式也開始被生活節(jié)奏快的上班族所青睞。在網(wǎng)上選好菜品并下單，然后由餐館備餐，最后送貨上門，大大節(jié)省了許多時(shí)間，用餐的人不用再像以往那樣跑到餐館去點(diǎn)餐并等待餐館備餐，而餐館也可以提前處理訂餐，增加了每天的銷量。

網(wǎng)上訂餐基本上是通過使用電腦或手機(jī)等可上網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，餐館在網(wǎng)上提供了直觀的網(wǎng)頁(yè)，訂餐的人通過網(wǎng)頁(yè)可快速完成點(diǎn)餐，因此，網(wǎng)上訂餐是相當(dāng)方便快捷的，但對(duì)于餐館來(lái)說(shuō)，如何快速簡(jiǎn)單的處理訂單，卻是一個(gè)大問題，以往，餐館需要準(zhǔn)備一臺(tái)電腦和一臺(tái)打印機(jī)，但由于電腦的環(huán)境適應(yīng)性較差，難以用在油煙較多、濕氣較重的廚房，而且電腦還需要專門人員維護(hù)，因而無(wú)法幫助餐館實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)用而又穩(wěn)定可靠的訂單處理。

無(wú)線微型打印終端就是為了解決這些諸多弊端而進(jìn)行研發(fā)的，該產(chǎn)品采用GSM模塊，結(jié)合熱敏打印模塊，相當(dāng)于集成了電腦和打印機(jī)，該產(chǎn)品體積小，并且是通過GPRS網(wǎng)絡(luò)讀取訂單，無(wú)需連接網(wǎng)線，因此餐館可以任意移動(dòng)擺放該產(chǎn)品，并可用于廚房，由廚師直接處理票據(jù)，而且本產(chǎn)品還設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的訂單處理流程，因而可以提升餐館處理訂單的速度，并且使用簡(jiǎn)單快捷，適用性強(qiáng)。

1　總體設(shè)計(jì)思路

網(wǎng)絡(luò)訂餐系統(tǒng)主要由兩部分組成：訂餐下單和訂單處理；首先是由用戶使用電腦或手機(jī)打開餐館的網(wǎng)站，并在網(wǎng)站上選擇需要的餐類，當(dāng)用戶確認(rèn)選擇后并用網(wǎng)銀或其他支付方式支付費(fèi)用后，即完成了訂餐下單，此時(shí)，該訂單即被存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)餐館開啟無(wú)線微型打印終端機(jī)后，該終端機(jī)自動(dòng)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，使用http協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫(kù)后，把訂單內(nèi)容發(fā)送給終端機(jī)，該終端機(jī)按一定的票據(jù)格式打印出訂單內(nèi)容，并播放音樂提示餐館人員確認(rèn)，餐館人員查看訂單內(nèi)容后，如無(wú)問題，則按終端機(jī)上的確認(rèn)鍵確認(rèn)，但如若餐館無(wú)法實(shí)現(xiàn)客戶的要求或其他原因，則餐館人員需要按終端機(jī)上的取消鍵，并選擇預(yù)先設(shè)置的取消理由，比如“缺貨”，該終端機(jī)將把這些信息發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器收到后即時(shí)顯示這些信息給訂餐用戶。

整個(gè)操作流程中，餐館人員只需確認(rèn)票據(jù)信息，并簡(jiǎn)單按鍵即可完成訂單處理，因此操作簡(jiǎn)單快捷，不占用太多餐館人員的時(shí)間，即使是忙碌的廚師都可以處理。

2　硬件設(shè)計(jì)

無(wú)線微型打印終端主要包括GSM模塊、LCD顯示、熱敏打印、鍵盤等部分。

2.1GSM模塊

GSM模塊采用的是SIMCOM的SIM840W模塊，該模塊集成了GSM標(biāo)準(zhǔn)功能，包括撥打/接聽電話、短信收發(fā)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信等功能，更重要的一點(diǎn)是，SIM840W模塊提供了SDK，允許二次開發(fā)，其獨(dú)創(chuàng)的EAT接口，使開發(fā)人員可以像使用單片機(jī)一樣開發(fā)該模塊。

使用SIM840W模塊可以免去開發(fā)人員外接單片機(jī)，其自帶的豐富資源又是單片機(jī)無(wú)法比擬的，SIM840W是由一顆32位、頻率為104MHz的ARM芯片，以及2.5兆字節(jié)的程序空間和2兆多字節(jié)的內(nèi)存組成的，開發(fā)人員可以定義簡(jiǎn)單幾個(gè)程序線程，使程序開發(fā)像單片機(jī)一樣簡(jiǎn)單，而EAT接口又使開發(fā)人員可以直接用某個(gè)函數(shù)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的AT指令，因而豐富了模塊功能。

2.2LCD顯示

本終端的顯示采用點(diǎn)陣液晶驅(qū)動(dòng)芯片ST7565實(shí)現(xiàn)，該芯片最大支持132*65點(diǎn)的LCD顯示（本終端只用到其中的128*64點(diǎn)），具有并行和串行兩種接口[1]，出于節(jié)省I/O口的考慮，我們采用串行接口，但為了提高串行驅(qū)動(dòng)速度，我們用SIM840W的SPI口來(lái)驅(qū)動(dòng)ST7565芯片。

2.3熱敏打印模塊

票據(jù)的打印是由熱敏頭對(duì)熱敏紙加熱，并由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)走紙完成的，其原理類似lcd的顯示，熱敏頭的加熱點(diǎn)數(shù)為384，也就是一行最多可以加熱384個(gè)點(diǎn)，打印時(shí)，把要打印的內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置設(shè)置為加熱狀態(tài)，當(dāng)加熱到一定時(shí)間后，即控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)走紙，馬達(dá)使用恒定電流斷路器的方式進(jìn)紙，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的每?jī)刹街g的精度為0.0625mm，（相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)的精度），在打印過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的工作條件例如電壓、溫度、實(shí)際打印點(diǎn)數(shù)等參數(shù)來(lái)調(diào)整馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)頻率。

2.4鍵盤

由于GSM模塊自帶有鍵盤掃描的GPIO口，因此對(duì)應(yīng)鍵盤的設(shè)計(jì)就非常簡(jiǎn)單，我們采用的是井字型掃描方式，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，在程序中，將會(huì)收到按鍵事件通知，調(diào)用API函數(shù)即可讀到按鍵的物理鍵值。

3　軟件設(shè)計(jì)

軟件的開發(fā)是在SIM840W上進(jìn)行的，該模塊提供了EMBEDDEDAT（簡(jiǎn)稱EAT）接口，主要用于客戶對(duì)SIM840W進(jìn)行二次開發(fā)，SIMCom提供相關(guān)的API函數(shù)，資源及運(yùn)行環(huán)境，客戶app程序運(yùn)行在SIM840W內(nèi)部。這樣可以不再需要外部MCU，節(jié)省成本。EAT主要功能包括標(biāo)準(zhǔn)的AT命令，如TCPIP連接功能，打電話功能以及發(fā)短信等相關(guān)功能。所提供的API包括事件獲取API，文件系統(tǒng)操作，timer的控制，周圍設(shè)備的API，及一些常用的系統(tǒng)API等。

我們的軟件設(shè)計(jì)就是根據(jù)EAT的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要包括主程序，功能模塊程序和驅(qū)動(dòng)部分。

3.1主程序

EAT平臺(tái)提供多線程功能，目前支持1個(gè)主線程和最多8個(gè)子線程，主線程用于和系統(tǒng)通信，如接收系統(tǒng)事件，本終端的主程序正是在主線程上運(yùn)行的。

（1）主程序main.c中對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體

#pragmaarmsectionrodata=“APP_ CFG”

#pragmaarmsectionrodata

#pragmaarmsectionrodata= ”APPENTRY”

constEatEntry_stAppEntry=

{

app_main，

app_func_ext1，

（app_user_func）EAT_NULL，// app_user1，

……

（app_user_func）EAT_NULL，//app_ user8，

}；

#pragmaarmsectionrodata

（2）具體說(shuō)明

app_main為主程序，負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)（core）的消息，并調(diào)度運(yùn)行各個(gè)功能模塊，優(yōu)先級(jí)最高，相比其他8個(gè)線程，啟動(dòng)時(shí)間最早。EatEntry_st中的值不是0xFFFFFFFF，則該入口會(huì)被調(diào)用，同時(shí)系統(tǒng)分配相關(guān)的信息。App_user1，app_user2…app_user8是用戶可使用的其他8個(gè)線程，優(yōu)先級(jí)依次降低，即app_ main＞app_user1＞...＞app_user8。

app_main示例代碼：

voidapp_main（void*data）

{

RAM初始化

while（1）

{

獲取事件

事件處理

調(diào)度功能模塊

……

}

}

3.2功能模塊

程序中的各個(gè)獨(dú)立功能都是以模塊的方式封裝的，并由主程序調(diào)度，主程序根據(jù)信號(hào)的傳遞調(diào)用相應(yīng)的模塊，比如，根據(jù)某個(gè)定時(shí)信號(hào)調(diào)用響應(yīng)該信號(hào)的功能模塊運(yùn)行。每個(gè)功能模塊都必須響應(yīng)啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)，當(dāng)程序調(diào)用afshLoadHandler并帶有模塊函數(shù)名稱后，即啟動(dòng)了該功能模塊。功能模塊的生命周期是從啟動(dòng)信號(hào)開始，到結(jié)束信號(hào)前。在該終端的各個(gè)功能模塊中，最重要的兩個(gè)功能模塊是：后臺(tái)訂單接收模塊和訂單處理模塊；

（1）訂單接收模塊

該模塊啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，在設(shè)定的時(shí)間到來(lái)時(shí)，開始連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并查詢是否有訂單，如果沒有訂單，則等到下一個(gè)定時(shí)時(shí)間到來(lái)時(shí)再重復(fù)查詢，如果查詢到服務(wù)器有訂單，則讀取訂單，并以信號(hào)方式把訂單發(fā)送給訂單處理模塊處理；

（2）訂單處理模塊

當(dāng)有訂單信號(hào)發(fā)送時(shí)，該模塊即被調(diào)用，該模塊調(diào)用后，開始解析訂單格式，并按一定格式打印，然后響鈴并等待用戶確認(rèn)，用戶根據(jù)打印的票據(jù)決定是否接收該訂單，在用戶按確認(rèn)或拒絕等相關(guān)操作后，該模塊將把相應(yīng)信息發(fā)送給服務(wù)器，信息中帶有該訂單的編碼，因此服務(wù)器可以確認(rèn)是哪條訂單被處理了。

3.3驅(qū)動(dòng)

本終端采用代碼分層的設(shè)計(jì)，把與硬件相關(guān)部分的代碼與上層應(yīng)用分開，硬件相關(guān)代碼即為驅(qū)動(dòng)部分，屬于代碼中的底層部分；驅(qū)動(dòng)包括Lcd驅(qū)動(dòng)、打印驅(qū)動(dòng)、按鍵驅(qū)動(dòng)、音頻驅(qū)動(dòng)和IO口控制驅(qū)動(dòng)等部分，驅(qū)動(dòng)部分為上層提供了一些標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)，方便上層調(diào)用，使上層代碼不需要關(guān)心底層的控制，因此也方便了外圍硬件的更換，比如，更換外殼導(dǎo)致按鍵有所變化時(shí)，只要修改驅(qū)動(dòng)代碼即可，上層不需做任何修改。所有驅(qū)動(dòng)函數(shù)名統(tǒng)一以“Drv_”作為前綴，如打印驅(qū)動(dòng)函數(shù)有開啟打印控制Drv_PrnOpen，關(guān)閉打印控制Drv_PrnClose等。

結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的更加普及，配合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的終端產(chǎn)品也將不斷的涌現(xiàn)，本終端是配合網(wǎng)絡(luò)訂餐應(yīng)用的產(chǎn)品，方便餐館處理網(wǎng)絡(luò)訂餐，本終端也可以在不修改硬件的前提下，對(duì)軟件功能模塊進(jìn)行修改，即可適用于不同場(chǎng)合，比如，網(wǎng)上訂票、網(wǎng)上購(gòu)物等。

參考文獻(xiàn)

[1]ST756565x132DotMatrixLCD Controller/Driver．SitronixInc．

[2]Simcom．SIM800_EmbeddedAT開發(fā)指導(dǎo)．http：//www．sim．com2013．

中圖分類號(hào)：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A