基于嵌入式技術一卡通系統的研究
文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月08日
1引言
隨著社會的不斷進步和發展，各學校原有的消費和管理模式已不能適應新的發展要求，基于目前現狀“校園一卡通系統”應運而生。所謂“一卡通”即在學校內，凡有現金、票址或需要識別身份的場合均采用卡來完成。此種管理模式代替傳統的消費管理模式，為學校管理提供r高效、方便與安全的管理模式。
2嵌入式系統簡介
隨著計算機技術的發展，嵌入式系統已經成為計算機領域的一個重要的組成部分，以ARM體系機構設計的嵌人式系統具有高性能、低功耗和低成本的特點，使其廣泛應用于嵌入式系統設計領域。隨著ARM技術的逐漸成熟和不斷發展，ARM處理器的性能得到了不斷的提高，有些性能已經達到或接近了低檔PC機的水平；同時，各種操作系統也增加了對ARM內核的支持。這就使得利用ARM來代替PC來完成某些工作成為ur可能，既町以減少設備的占地面積也可以降低設備及開發成本。正因為有了這些性能優勢，基于ARM技術的微處理器應用約占據了32位RISC微處理器75％以上的市場份額，ARM技術JF在逐步滲入到生活的各個方面。
3嵌入式技術的應用領域
到目前為為止，以ARM微處理器技術為代表的嵌入式技術的應用已經深入到各個領域。
（1）工業控制領域：作為32位的RISC架構，基于ARM核的微控制器芯片不但占據了高端微控制器的市場大部分份額，同時也逐漸向低端微控制器應用領域擴展。
（2）無線通信領域：目前已有85％以上的無線通信設備采用了ARM技術，ARM以其高性能和低成本的特點，在該領域的地位日益鞏固。
（3）網絡應用：隨著寬帶技術的推廣，采用ARM技術的ADSI芯片正逐步獲得競爭優勢。此外，ARM任語音肢視頻處理上進行優化，并獲得廣泛支持，也對1）SP的應用領域提出了挑戰。
（4）消費類電子產品：ARM技術在目前流行的數字音頻播放器、數字機頂盒和游戲}幾中得到廠一泛的應用。
4ARM微處理器的特點
采用R工SC架構的ARM微處理器一般具有以的特點：
（1）體積小、低功耗、低成本、高性能。
（2）支持Thumb（16位）／ARM（32位）雙指令集，能很好地兼容8位／16位器件。
（3）精簡的指令集，指令執行速度更快。
（4）尋址方式靈活簡單，執行效率高。
（5）具有嵌入式的工CERT邏輯，程序調試開發方便。
5系統應用特點
一卡通系統的網絡結構特點特別適用于構建大型Ic卡消費系統，尤其適用于多消費場所（如多個食堂）的綜合管理。由于具備多種不同模式的消費POS機，可滿足不同消費場所的管理需求。可用于構建食堂、宿舍門禁、圖書館等內部結算體系，實現購物、餐飲、娛樂消費的刷卡結算，實現貨幣電子化。實現校園一卡通系統。
6與現有主流系統的技術對比
（1）系統可靠性和穩定性對比設備采用國際上廣泛應用的ARM微處理器技術，并且有眾多國際大型半導體廠家的技術支持，以及眾多穩定、可靠的第三方軟件支持，都使系統的開發、調試和生產有了極大的保障，使開發的系統一開始就有較高的穩定和可靠性。
（2）系統處理能力對比系統采用32位的ARM微處理器技術，系統處理能力8位的單片機系統100倍以上，同時提供豐富的存儲器接口，有SRAM，SDRAM，FLASH，NANDFLASH等等，最大可實現系統2GB的存儲器容量，所以卡存儲量和數據存儲能力都十分巨大，而且，系統響應時間也十分快速。
（3）通信速度和實時性對比系統設備提供標準以太網接口，通信速率高達lOOM，系統任何一點可以實時享受全系統所有資源，其實時性遠高于其他組網方式，數據傳輸、交換、共享以及遠程訪問都極為容易、方便，在遠程的管理中心可實時地完成發卡、授權、退卡和掛失等操作。
（4）組網方式對比系統中每個消費點都具有獨立的IP地址，可以直接與現有的快速以太網組網，工期短，組網容易。局部總線系統（~tlRS-485系統）一般需要重新布線，需要有一條總線網絡，并且是區域性的，要求總線的布線距離一般在600～l000m以內。不聯網型系統不存在組網。
（5）系統擴展性對比通過以太網組網技術，中央控制器可在本地或遠離系統，通過局域網、廣域網進行連接，實現遠程控制。并能同時實現多站點分權限控制。管理中心位置可以隨時變更，很容易實現網絡控制或異地控制。系統采用了成熟的TCP／IP通信協議，所以增加消費點時，只是簡單地增加設備和給設備分配獨立的lP地址。
7結語
通過介紹ARM技術的優勢和應用特點，并通過與目前主流一卡通消費系統的技術對比，基于ARM技術的一卡通消費系統憑著它強大、可靠的ARM微處理器內核，和同樣強大、穩定、多樣的網絡按FI，從技術E遠遠地拋離了市場上的同類產品；而且，在眾多國際半導體f一家的共同努力下，ARM微處理器的應用得到了廣泛的認同，并且在產品的價格上也降低到與8位／16位微處理器相當的水平，也使基于ARM技術的一卡通消費系統成本大大降低，從而更容易進入市場被消費者接受，更具競爭力。
