自动售货机的总体结构.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.43M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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2010年第5期工业仪表与自动化装置 ·3l· 自动售货机控制系统的设计与实现孙晓沽，叶桦，丁吴，曹赞 (东南大学a．自动化学院．b．复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室，南京210096) 摘要：介绍了一种基于嵌入式技术的自动售货机控制系统的设计方法。根据自动售货系统的组成和功能需求，研究业界主流通信协议和标准，提出了系统的总体设计方案，分为外设层、硬件层和软件层3部分。硬件部分由控制信号的类型和所需空间大小，选择嵌入式芯片LPC2214作为核心控制器，再设计相关的外围接口电路。软件部分包括驱动程序、MDB会话和应用程序的设计，重点介绍了MDB／ICP协议、DEX／UCS标准、销售模式和服务模式的实现。经过现场测试，所设计的系统能够达到相关技术标准和规范的要求，具有智能化程度高，销售控制功能丰富，支持数据统计和下栽，兼容性好等特点。关键词：自动售货机；嵌入式系统；MDB／ICP；DEX／UCS；销售模式；服务模式中图分类号：眦3 文章编号：1000一0682(2010)05—003l—04 文献标志码：A The design and implementa“on of vending machine controller SUN Xiaojie，YE Hua，DINC H舶，CAO Yun (n．S疏∞z旷AmⅢ脚im；6．^时儿6nn呦，y矿胁∞W％m￡n利co叻-of矿岱E矿^‰缸，y妒＆k耐加， sD以^删蜘毋，胁研昭2l0096，劬讹) ， Abst均d：This paper intmduces a kind of desi印method of the vending machine controller based on the embedded technolog)r． Acco—ing to the components and the functional requirements of the vending machine，the primary pmtocols and standa羽s are studied，and a general fhmework for the system is p阶 posed，which is divided into the pe—pherals，t}Ie hardware and the softwar℃． In the hardwaIl{e designing， tIle embedded chip LPC2214 is chosen髑the core microcontroller and the con．elative peripheraJ inte礤∞es are designed mer aIlaJyzing the types ofthe control si印als肌d the size of space．111e software desigIling contains the driVing program，tlIe session pmgram based on MDB肌d the印plication pmgmm．The im— plementations of tIle MDB／ICP pmtocol，DEX／UCS standard，the sale mode aIld the service mode are emph鹬ized．This new Vending machine contmller is subjected to all the required tests，and it makes a fbature of intelligent product，more options in vending contml，tlle data downloading，much impmVed compatibility and so on． Key words：vending machine；embedded system；MDB／ICP；DEX／UCS；sale mode；service mode 0 引言自动售货机的诞生和发展充分体现了当代科技正朝着高度智能化的方向发展。作为一种新兴的零售方式，自动售货机具有低成本、易管理、全天候和安全快捷等传统人工零售方式不可比拟的优势…。为了使其发挥更大的作用，更好地服务于日常生活，人们对使用过程中的可靠性、易用性、灵活性等也提出了更高要求，如要求新一代的自动售货系统能够收稿日期：20lO—03一03 作者简介：孙晓洁(1982)，女，博士生，研究方向为模式识别与智能系统。万方数据提供灵活多样的销售方式、促销策略和支付手段，并能够提供给运营商更多的管理信息等旧。J。自动售货系统的组成包括主控板、制冷控制板、货币识别装置、商品输送装置、传感器和检测器、键盘和显示设备、数据存储和下载等功能模块。最核心的部分是主控板，负责监控各种外设，协调各个部分相互配合，实现完整的系统设置和销售过程。为了保证不同生产商所生产的外围设备与主控板的通信没有障碍，统一的通信准则是必需的。目前该领域中的主流通信协议包括MDB／ICP(Multi—Drop Bus／Intemal Communication Protoc01)‘41和EVA—D1．s (Data Thnsfer standard)"J，可以解决主控制器和多

·32· 工业仪表与自动化装置 2010年第5期个外设之间的数据传输的问题。该文基于上述协议，采用嵌入式系统的设计方法，从实现硬件和软件 2方面阐述，使所设计的主控板能够达到相关技术标准和规范要求。 l总体方案设计层、硬件层和软件层3部分，如图l所示。由于外设层处在总体方案中的最底层，用户并不能直接对其进行操作，而由控制器完成，主控板通过接口和各外设进行联系，控制他们正常工作；硬件层是控制系统的物理载体，以中央处理模块为核心，拥有一定容量的程序存储空间，具有并行总线，且提供和外设层接系统的控制对象是自动售货机中包括商品输送口，包括用于货币接收装置和制冷控制板的MDB接系统、照明系统、制冷系统、货币识别系统等电气设口和用于数据下载的DEx接口；软件层自上而下包备在内的诸多部件，并且还要对温度、光线等环境参括应用程序、MDB会话程序和驱动程序3部分。应数进行监测，在硬件上要设计出对应的驱动电路、接用程序和用户进行交互，并且调用MDB会话程序和口电路以及信号检测和调理电路等，在软件上要设驱动程序，实现控制系统的软件逻辑功能。使用这计面向顾客的销售模式软件和面向维护人员的服务种方案设计的自动售货机控制系统，具有层次清晰，模式软件。功能明确的特点。硬件层和软件层的具体设计和实因此，从逻辑层面划分，系统依次可以分为外设现过程下文将做详细说明。 &强顾客图l 自动售货机控制系统总体设计方案 2系统硬件层结构输入输出、电机组的驱动与控制或其他控制功能； 5)具有至少2个外部中断输入口，一个用于模根据自动售货机控制系统所需要实现的各种功能以及控制信号的类型，先对系统进行模块化划分，式转换时的切换按钮作用，一个用于对外部实时时钟的定时中断输入；然后再分别针对每个模块进行硬件电路的设计，系 6)具有扩展外部存储器的功能，用于程序运行统的硬件结构如图2所示。对核心控制器的要求主参数的保存；要包括以下几个方面： 1)具有至少2个uART串行端口，一个连接符合MDB／ICP协议的外部设备，另一个连接符合 EVA—D玛协议的数据下载设备； 7)考虑到经济性、实用性，应具有较小的功耗。通过查阅资料和进行比较，最终选择飞利浦公司LPc2000系列微控制器中的LPC2214作为自动售货机主控制系统的核心控制器。这款32位 2)具有地址和数据总线，用于液晶显示模块和 ARM7TDMI—S微控制器的各方面配置完全能够满键盘的接口； 3)具有内部ADC功能，能够支持至少2路的 A／D转换模拟量的输入；足设计的需求并且为系统扩展预留了空间。采用 MAx706芯片作为微处理器监控电路以提高系统的可靠性。另外还扩展一个具有32 K×8 Bit8的外部 4)具有一定数量的L／O口，可以用作开关量的存储器√u28c256来保存系统运行时所需要的大量万方数据

2010年第5期工业仪表与自动化装置 ·33· 数据，包括系统设置、商品价格、电机配置、商品销售 ucS标准、销售模式和服务模式的软件实现。情况、DEx数据等。 3．1 MDB／ICP协议的实现信息l I实时l r_而一 I液晶I|键_!{；【 l娃小¨输入存储I I时钟||调试拔uI ．温度榆测}叫}■叫人机瓮ri l J=二二==_ 研l靴删器怪园 —j 圃L ．H兰篓眺券．童…一一L一．．=二二_ 1■——■r——]一一 I数’}信'j输入输iIj}H模』℃切换l 电机组 l驱动1矬王制l I’】升天l阻外榆测I I报警图2系统硬件结构图作为一种主从结构的串行总线接口标准， MDB／ICP协议采用9 600 b／s的波特率通信，协议规定在总线中只有1个主设备，最多可以连接32个从设备。文中的主设备即为售货机中的主控板，从设备包括硬币器、纸币器、读卡器和制冷板这些基于 MDB协议的外设，每一种外设都有一个唯一的地址和特定的指令集。根据MDB／ICP协议，一个字节被定义为11位的格式：1位起始位+8位数据位+1位模式位+1位停止位。其中，模式位根据传递方式的不同分别置 0或置l：当控制器VMC发送数据到外设时，模式位硬币器、纸币器、读卡器和制冷板这些基于置l表示为地址字节，置0表示数据字节；当外设发 MDB／ICP协议的外部设备是自动售货机的藿要组送数据至IJ控制器VMC时，模式位置l表示所有字节成部分，要保证主控板与各个外设的可靠连接。发送完毕。 MDB接口具有标准的6个引脚，为了满足协议中所规定的主控制器发送端的最小输出信号强度100 mA＼4V的需求，将微控制器uART口发送端信号通过2个反相器和2个PNP三极管组成的信号调理 MDB会话过程是由处于主动地位的主控板首先发起，所有外设都处于监听状态，根据地址字节来判断主控制器是否在与自己对话。外设只有解析出是发给自己的特定指令之后再做出响应。这种一问电路后，输出给外设。接收的信号通过2个反相器一答的通信方式可以避免发生总线冲突。为了提高达到最大15 mA的要求后，传送给微控制器的 UART口接收端。基于EVA—D眄协议的数据下载部分，为了既能通过手持式下载器方式下载，又能直接下载到上位机电脑中，同时设计了一个标准的 DEx接口和一个标准的RS232接口。 3系统软件层设计在软件的开发阶段，选择ADS(ARM DeveIoper Suite)集成开发工具作为软件的开发环境，通信的可靠性，采用校验和重发机制实现错误检查和更正。 3．2 DEX／UCS标准的实现 EVA—D髑协议为自动售货机销售记录数据的下载提供了统一的准则，规范了数据内容的结构和数据的传输方式。销售数据为经销商能够及时地了解市场，做出正确的商业规划需求提供了有力的支持。EVA-DrI’s协议规定了2种数据传输的标准， DEx／UCS标准和DDCMP标准，该文采用被业界广 EasyJTAG仿真器作为硬件仿真调试的工具。软件泛使用的DEx／uCS标准作为数据下载部分的设计部分采用分层设计的思想，将驱动程序和应用程序依据。分开，其好处在于高效、可靠的底层硬件驱动程序，将使得上层应用软件编写起来更加方便和简洁，当硬件设计改动时，只需修改驱动程序即可。驱动程序需要完成的任务包括蜂鸣器、门开关、模式按钮、售货检测、键盘、外部存储器读写、液晶模块显示、按照DEⅣUCS标准的规定，物理层的硬件下载接口必须能够接收并发送Rs232的双极信号或 1TL单极信号；数据链路层工作在9 600 b／s的波特率下，每个字节由8 bit组成，无校验位，数据字节以 AscII码的形式传输，cRcl6作为校验方式，允许以 12C总线、A／D转换、串口、电机组和数据下载等的单字节或数据包的形式发送数据，但每个数据包只驱动。应用程序需要设计销售和服务2种模式。考能包含245个字节的数据。虑到应用程序调用的方便性，还增加了MDB会话一次数据下载的完整过程包括3次握手。首先层，它是主控制器和MDB外设之间的桥梁，一方面通过2次握手建立数据传输的通道：第1次握手，由把具体的控制命令转换成MDB外设使用的指令，另一方面把MDB外设返回的数据包解析出来提供给主控制器。下面重点介绍MDB／IcP协议、DEX／手持式下载器或上位机提出数据请求，并将自身的信息(包括通信ID、操作请求和版本号)发送给自动售货机的主控板；第2次握手，再由主控板发起数据万方数据

·34· 工业仪表与自动化装置 2010年第5期的传输，并将自身的信息(包括响应信号，通信ID 和版本号)发送给下载器或上位机。在数据传输通单项之间的切换，从而方便维护人员及时进行各项检查和参数设置，并将检查和设置结果保存在主控板的道建立以后真正的数据传输才开始，也即第3次握数据存储区，保证售货机系统长期稳定正常工作。手。由于每个数据包最多只可包含245个字节的数据(不包括DLE和cRc)，所以每发送完243个字节必须插入特殊字符串“DLE ETB CRC”，表示一个数据包传递完成，直到接收到来自下载器或上位机的确认信号(DLEo或DLEl)后，再以“DLE s1T)(”作为下一个数据包的开始。当数据全部发送完成，主控板需发送“DLE瞰CRC”，等收到确认信号后再发送“EoT”表示数据发送完毕，结束DEx通信。 3．3销售模式从面向顾客的角度考虑，销售模式需要完成接收和识别货币，判断所选商品，显示投币金额和商品价格，销售前的安全检查，驱动电机出货，检测是否销售成功和找零等一系列过程。当然，在销售过程中会出现因为错误操作或其他原因导致销售失败的情况，这时销售应该立刻停止，同时还应该记录失败原因，并给出报警提示。销售模式子程序流程如图3所示，按顺序对货币外设、键盘和实时时钟进行查询，如果检测到有顾客投币并且通过键盘进行了商品的选择，则进入销售程序，并且实时地将提示信息显示在液晶显示器上。售前检测是保证销售过程顺利的关键步骤，包括检测机箱温度，判断是否在设定范围内；接收的现金或智能卡上的金额是否大于或等于商品的价格；商品所在货道的电机运转是否正常等。图3销售模式子程序流程 3．4服务模式 b 系统'垃置l I设备枪测I l货币外’世操作l l数据F载到国图崮目崮圈剖图4服务模式的操作框图 4结束语该文详细说明了一个基于嵌入式技术的自动售货机控制系统的研究开发过程。经过现场测试和市场实践的验证，该系统能够满足MDB／ICP协议和 EVA一吣协议的要求，可以连接标准MDB货币外设，实现完整的销售过程，并能方便维护人员操作和数据下载等功能。未来的自动售货机产业充满了机遇和挑战，自动售货机业界也在不断进行着技术创新，更强调与顾客的交互性，手机支付、语音服务以及浏览Intemet进行多媒体互动或者播放广告等新技术已经开始考虑。随着经济的发展和技术的进步，以自动售货机为代表的自助服务终端将与人们的生活产生越来越密切的联系，日益成熟的研发技术和制造水平也将为制造商、运营商带来更多的利润，为人们带来更加快捷和方便的生活。参考文献： [1]陈志军，张爱琴．自动售货业的现状与我国发展对策 [2] [3] [J]．山东社会科学，2003(5)：123一125． s B zahirA姗i，N Tor出，M 1．蛐abi衄．Modeliflg the Customer Beha“or in tlle Mobile Payment∞a∞n—Cml． nected VendiIlg Machine Pla怕册[c]．Ni鳄am Falls， 0Ilt撕o，Canada．Proceedin铲of CCECE，2004：815— 818． Hong Gu，Shu锄g Qia0，Ji绷g Ti卸．A wi陀le明VendirIg Machine system Based on GsM[c]．D丑li硼，chim．P胁 ceedin铲0f t}le 6th World Cong陀ss伽InteUigent C叩tml 卸d Automati∞．2006：2l一23．从面向维护人员的角度考虑，服务模式主要是对 [4]NAMA，EVA，EVMMA．Multi—Dmp Bus／Intemal com．自动售货机系统进行系统设置、设备检测、货币外设 munic鲥伽Protoeol，Ve玛i彻3．0[EB／OL]．www．venI 的操作和数据下载等任务。图4为服务模式的操作 diIlg．org，2009—9—26．框图，通过合适的结构体描述构造成多级菜单的形式，确认键、向下键和返回键等功能键可实现各个菜 [5] NAMA，EVA．EVA—DTs 6．O[EB／OL]．www．vending． org 2009—9—26．万方数据

自动售货机控制系统的设计与实现作者：孙晓洁，叶桦，丁昊，曹赟， SUN Xiaojie， YE Hua， DING Hao， CAO Yun 作者单位：刊名：工业仪表与自动化装置英文刊名： INDUSTRIAL INSTRUMENTATION & AUTOMATION 年，卷(期)： 2010，(5) 0次被引用次数：参考文献(5条) 1.陈志军.张爱琴自动售货业的现状与我国发展对策 2003(5) 2.S B ZahirAzami.N Torabi.M Tanabian Modeling the Customer Behavior in the Mobile Payment on a non- Connected Vending Machine Platform 2004 3.Hong Gu.Shuang Qiao.Jiang Tian A Wireless Vending Machine System Based on GSM 2006 4.NAMA.EVA.EVMMA Multi-Drop Bus/Internal Communication Protocol,Version 3.0 2009 5.NAMA.EVA EVA-DTS 6.0 2009 相似文献(10条) 1.学位论文缪仁将基于嵌入式系统和CAN总线技术的自动售货机控制系统开发 2007 随着中国经济的高速发展和国际化进程的加快，自动售货机在中国的普及和发展已经成为必然趋势。本文首先介绍了自动售货机的发展现状和未来的发展趋势，并以实际工程项目——冷热饮料自动售货机为例，对自动售货机的工作原理、用户需求和性能指标进行了详细分析。结合自动售货机的工作需求，规划设计了控制系统的硬件电路和软件编码。硬件电路部分采用了32位ARM嵌入式处理器，并选用CAN现场总线技术作为通信手段。该部分详细介绍了嵌入式系统的处理器选型，以冷热饮料自动售货机为例的控制系统硬件电路总体框图设计以及各个功能模块设计。为保证系统可靠性，在电路中采取主板和驱动板的设计思路，同时对两板间通信的CAN总线技术及其驱动芯片JTA1040作了详细阐述。软件编码部分结合自动售货机的工作特点将系统设计为7种工作状态和1个状态监控中心，并给出了每种工作状态的流程框图。采用了源码公开的 μC/OS-Ⅱ实时操作系统，并成功将其移植到本文所研究的冷热饮料自动售货机ARM处理器系统中。同时根据设计的系统结构划分系统任务并给出了任务调度流程。另外，对控制系统间通信代码作了约定说明。最后，对冷热饮料自动售货机进行了实验室模块调试和整机现场调试。结果表明本文所采用的嵌入式ARM处理器及CAN通信技术的自动售货机控制系统设计达到了预期要求，运行情况良好。 2.期刊论文缪仁将.余世明.马吉富.陈祥金.MIAO Ren-jiang.YU Shi-ming.MA Ji-fu.CHEN Xiang-jin 基于嵌入式系统和CAN总线的自动售货机控制系统 -自动化技术与应用2007,26(3) 以热冷饮自动售货机为应用背景,给出自动售货机控制系统的硬件体系结构和软件设计方法.在硬件上采用ARM微处理器,硬件系统分解为两大模块:主模块和驱动模块,两个模块之间采用CAN总线通信,实时性好,可靠性高;主模块主要完成人机交互、管理结算任务,驱动模块主要实现机电传动系统和执行机构的驱动和控制功能.软件上,基于μ C/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,采用模块化软件设计方法,并给出了系统的状态转移规律.本文介绍的方法,对各类自动售货机的研究开发具有参考价值. 3.学位论文陈滔基于ARM的自动售货机控制器的研究与开发 2008 随着计算机技术和互联网技术的发展，嵌入式系统已成为近年来新兴的研究热点。嵌入式系统的硬件核心是嵌入式微处理器，ARM处理器以其高性能、低功耗、低成本等优点占领了嵌入式系统处理器的大部分市场，基于ARM的嵌入式系统的应用已深入到工业控制、网络通讯设备等领域。Linux作为功能强大、源码公开的操作系统，在嵌入式领域中被广泛应用。本文针对自动售货机控制系统在校园一卡通系统中的应用要求，以开发具有射频卡结帐功能的新型自动售货机控制系统，并与校园一卡通信息管理系统相连为目标，提出了基于ARM-Linux的自动售货机控制器总体设计方案。根据方案对自动售货机控制系统进行总体设计，在分析嵌入式软硬件可实现模块化设计的基础上，采用数据处理能力强和能够实现数据网络传输的HMS30C7202微处理器，对ARM处理器最小系统和关键的接口电路进行了硬件结构设计，系统扩展有FLASH、EPROM、以太网接口、RS232接口、GPIO接口、USB接口等外围电路。利用Protel软件完成了开发板的原理图设计、绘制以及印刷电路板布局布线工作，PCB设计以高速电路设计为准则，集成了多种接口电路，完成了硬件系统的设计。研究了嵌入式Linux操作系统下的自动售货机控制系统软件环境建立方法，论述了移植Linux到ARM控制板的过程，分析了嵌入式软件的应用程序架构与各部分设备驱动程序的设计方法，设计了硬件驱动程序。在嵌入式软、硬件开发的基础上，对基于ARM的嵌入式自动售货机控制系统进行实例研究和系统功能调试，完成了自动售货机控制系统的基本功能，并使系统能够基于以太网进行数据通信，为进一步的开发和应用提供了良好的基础。 4.期刊论文陈慧.CHEN Hui 基于嵌入式单片机的智能自动售货机控制系统 -华东交通大学学报2008,25(6) 针对售卖袋装、盒装、软瓶装小商品的自动售货机设计了智能嵌入式单片机控制系统,给出其硬件和软件结构设计.该系统以16位单片机SPCE061A为控制核心,可实现货币识别、商品选择、硬币找零、商品输出、金额显示、语音提示等功能.具有智能化的人机界面,功能强、使用方便. 5.学位论文丁国正最优时序规划理论研究及其在自动售货机控制系统中的应用 2007 随着嵌入式系统得到越来越广泛的应用与越来越深入的研究，其发展已经开始从传统的第三发展阶段进入一个新的阶段：与网络相结合的时代(这里的网络包括局域网LAN和英特网Internet )。如何获得嵌入式系统的最优时序规划，一方面使硬件实现最大化节省，另一方面使任务执行效率实现最大化，显然有利于自动售货机控制系统的优化开发和未来网络化管理，同时对于嵌入式系统中的相关时序规划问题的研究也是有一定的借鉴意义。在对以自动售货机为典型代表的嵌入式系统的发展历史和前景作了比较充分的研究的基础上，论文归纳整理了自动售货机控制系统中的时序规划问题，拓展了时序规划问题的研究范围，提出了事件调度的新概念，并通过对事件序列的分类处理，给出了事件序列的一般性质、事件调度与任务调度的联系、最优事件调度和最大硬件节省策略，并进一步给出了基于最优事件调度和最大硬件节省策略的最优时序规划策略。文章的部分结论应用到了自动售货机的实践中，在自动售货机群中的应用，经过了理论上的分析，证明是可行的，并且结合实例给出了具体解决方法。 6.期刊论文余世明.晁岳磊.缪仁将.Yu Shiming.Chao Yuelei.Miu Renjiang 自动售货机研究现状及展望 -中国工

程科学2008,10(7) 概括介绍了自动售货机的市场发展现状,详细介绍了国内外自动售货机的技术研究现状,并简述了自动售货机在其他相关领域的应用.从整个社会的角度,论述了自动售货机对生活、环境的影响.得出自动售货机的未来发展趋势是将其纳入到一个更广阔、更便利的移动商务网平台中,同时能合理利用能源 ,并带来较少的负面社会影响. 7.学位论文邓阿群面向方面技术在大规模嵌入式软件中的应用 2007 嵌入式系统在消费类电子产品、通讯系统、车辆控制装置、遥感设备等多个领域得到日益广泛应用。嵌入式软件与PC软件开发相比较，普遍存在技术要求高、性能要求高、软件变更与维护难等特点。另一方面，随着因特网的迅速普及，各种嵌入式设备对接入以因特网为首的网络的需求也日益提高。自动售货机是用于销售合装、罐装等有形、防震防压性能好的商品的机器。自动售货机作为大型嵌入式系统设备同样面临着上述的普遍问题及需求。如何提高自动售货机软件的开发效率，缩短开发周期，提高软件质量，满足自动售货机发展的各项要求迫在眉睫。尽管采取了很多的技术和手段，软件产品及开发过程仍然存在诸如软件模块化程度低，体系结构层次不清，可维护性差，开发效率低下等许多的问题。本文以自动售货机控制软件为应用背景，探索和研究改善大规模嵌入式软件产品及其开发过程的解决方案。目的是：为大规模嵌入式软件系统的开发提供一套完整的开发平台以实现系统对网络的接入更加容易；通过改善嵌入式软件系统的体系结构来提高软件质量；研究一套从分析、设计、编码到测试整个过程可使用的，可视化程度高的软件开发方法，以提高软件的开发效率，缩短软件的开发周期。为了实现上述目的，论文对“面向方面技术 (Aspect Oriented Technology,AOT)”进行了详细的分析，提出了自己的观点，并把AOT应用于自动售货机控制软件开发中，有效地改善了自动售货机控制软件产品及开发过程。主要研究成果有： (1)设计和实现了一种基于Java技术的嵌入式软件开发平台，解决了嵌入式软件可扩展性差、系统集成难的问题； (2)提出了一种面向方面的嵌入式软件体系结构模型，改善了软件内部结构，提高了软件的可维护性和可重用度； (3)提出了基于UML和形式化方法的AO描述方法，提高了软件设计和实现间的一致性以及建模准确度； (4)设计和实现基于C语言的方面组织器(Aspect Weaver)； (5)提出了面向方面的敏捷统一软件开发过程，能够严格地指导嵌入式软件系统的开发，克服了传统开发过程方法论的缺点。论文的主要研究工作内容如下： (1)综述了面向方面技术的发展历史、原理和发展现状以及嵌入式软件系统的特点和当前面临的挑战，分析了大规模嵌入式软件系统及其开发过程中的问题点及需求特性，明确阐述了本文研究的背景、意义以及主要的研究内容和成果。 (2)根据AOT的基本思想，开发平台特性的实质是一种横断关注点，始终保持平台特性关注点和其他功能性关注点的分离十分必要。为了实现这种平台特性关注点的分离，设计和实现了一种基于Java技术的嵌入式软件系统开发平台。介绍了该平台的软硬件结构、功能、关键技术及其特点。实际应用表明，使用该平台易于实现嵌入式系统对网络的集成和系统功能的扩展。 (3)分析了传统软件体系结构中存在的问题和不足。详细讨论了嵌入式系统的基本构成要素，设计原则和嵌入式软件设计的共性。采用AOT解决各构成要素间导致系统开发效率和软件质量低下的横断关系，定义了面向方面软件体系结构的基本构件及各构件间的连接器，进而提出了一种面向方面的嵌入式软件体系结构模型。通过在自动售货机控制软件开发中的实际应用，说明了基于该模型的软件设计过程。与基于传统软件体系结构开发结果对比表明，采用该软件体系结构模型能够提高软件系统的开发效率和软件质量。 (4)分析了前面提出的嵌入式软件体系结构模型的本质，进一步抽象出该体系结构的构成要素及构成要素间关系，并讨论了使用该软件体系结构模型的面向方面软件系统的基于UML和形式化方法的描述方法。 (5)实现AO(Aspect Oriented)设计的关键技术之一是方面编织器(Weaver)的设计与实现。本文探讨了采用大众化的开发工具实现方面编织器的方法，结合编译原理，给出了方面编织器的实现思路，实现了基于C语言的方面编织器，并应用于自动售货机控制软件开发中，验证了上述各章节的研究结果。 (6)整合了AO、极限编程(eXtreme Programming，XP)和统一过程的软件开发方法，将AO和XP的思想融入到统一过程中，提出了基于面向方面的敏捷统一软件开发过程(Aspect Oriented eXtreme Unified Process，AOXUP)框架，给出了该过程框架的核心流程。自动售货机的应用实践表明，使用该过程框架使得软件开发过程的复杂度下降，开发过程更加容易管理。最后，作为本文的结束语，对上述各章节进行总结，提出目前存在的问题和继续研究的方向，并对面向方面技术领域的进一步应用研究提出了看法。 8.期刊论文李农工程因特网技术在嵌入式系统中的应用 -电子质量2001(10) 利用因特网技术对当地或远程嵌入式系统,如自动售货机、各种表计、工厂设备、保安系统、住宅自动化等应用系统的控制是近年来才出现的.本文介绍因特网技术应用于嵌入式系统中的实现方法. 9.学位论文张建龙一种新型自动售货机控制系统研发 2009 随着我国无店铺零售业态的不断发展，自动售货机在中国的发展和普及已成必然趋势。本文首先详细介绍了自动售货机的研究现状及发展趋势，在明确了用户需求及自动售货机工作原理的基础上，规划了售货机控制系统的主从体系结构，并完成了控制系统的硬件电路设计和软件编写。
　　硬件电路分主板和驱动板两部分，选用CAN总线作为两者的通信媒介，并利用带隔离模块的高速CAN收发器提高抗干扰性。该部分介绍了处理器选型的一般原则以及本控制系统主板、驱动板的处理器选型过程。主板选用外设丰富的ARM微控制器，驱动板选择抗干扰能力强的dsPIC控制器，并在此基础上完成了售货机各个功能部分的设计。为解决主板ARM微控制器串口格式与MDB通信协议的冲突，控制系统利用一片增强型单片机负责管理硬币机、纸币机模块。单片机与ARM微控制器通过高速SPI总线通信以确保实时性。
　　鉴于软件规模的庞大，软件编写部分利用有限状态机理论，结合自动售货机的整个运行过程，将系统分为7个状态，程序根据状态转移函数转移，并给出相应的状态转移图(表)。同时为简化主板程序结构，系统将单片机功能封装成接口函数通过SPI命令供ARM程序调用。另外对SPI总线及CAN总线通信格式作了详细约定。
　　最后，对自动售货机功能进行了实验室模块测试和整机测试，结果表明本自动售货机控制系统设计达到了预期要求，运行情况良好。 10.期刊论文李农.Li Nong 因特网技术在嵌入式系统中的应用 -测控技术2000,19(4) 利用因特网技术当地或远程对嵌入式系统,如自动售货机、各种表计、工厂设备、保安系统、住宅自动化等应用系统的控制是近年来才出现的.介绍因特网技术应用于嵌入式系统中的实现方法. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gyybyzdhzz201005009.aspx 授权使用：常州工学院图书馆(czgxytsg)，授权号：3afeb4ac-acfd-49a1-b41e-9ea70099c616 下载时间：2011年3月15日

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