基于ARM单片机的水表智能抄表系统设计

　　2.1 S3C44B0X与SDRAM HY57V161610D的连接

　　在抄表手机中运行的是一个自己编写的小型操作系统。它拥有自己的文件系统，能够解释并运行上位机所编写的Foxpro程序。由于牵涉到对数据库的操作，系统所需的内存较大。本系统选择了HYUNDAI公司的SDRAM-HY57V161610D.它的数据宽度为16位，由两个BANK组成，共2MB的存储容量。由于S3C44B0X的BANK6、7支持SDRAM,因此它与HY57V161610D的连接相当简单，不需要软件驱动程序，只要设置两个寄存器即可。在BWSCON寄存器中设置BANK6的数据宽度为16位，在BANKCON6寄存器中设置MT=0X3,Trcd=0X0,SCAN=0X0.

　　2.2 S3C44B0X与FLASH KM29U128T的连接

　　抄表手机中保存抄表所得的数据库。当用户较多时，数据库会占用较大的存储空间。特别是当进行一个月用水报表分析时，汇集器每隔一小时（或者更短）就存储一次数据，抄表手机必须读取这一个月的全部数据。此时的数据库是相当庞大的。因此选择了SAMSUNG公司的FLASH-KM29U128T,该FLASH存储容量达16MB,足够数据库存储使用。它的不足之处是：它不是线性寻址的，存储速度较慢；读写比较麻烦，必须按页为单位（512字节）进行读写，每次写之前必须对该页所在的BLOCK进行一次擦除；而且它并不保证每个BLOCK（32PAGE为一个BLOCK）都是好的，坏率为1%,但它保证前两个BLOCK肯定是好的。

　　利用前两个BLOCK建立一个FAT表，用逻辑的BLOCK号对应物理上的BLOCK,每次读写都对逻辑上的BLOCK进行操作。在每次写操作时都进行一次读操作，与所写的内容进行比较。如果发现有所不同，就再写一次；若再错就认为该BLOCK坏了，做好标记并找后面好的BLOCK来代替，这样能保证逻辑上的BLOCK都是好的。

　　2.3 3C44B0X与LCD TCM-A0902的连接

　　3C44B0X自带LCD控制模块，但它并不支持所有点阵形式的LCD.为了充分利用该芯片，可以选它所支持的LCD.但如果一定要用其他的LCD,这也没关系，因为对LCD的操作就象对其他的存储器操作一样简单。

　　本系统选用的是EPSON公司的TCM-A0902、单色、320×200.直接使用3C44B0X的BANK4来控制。由于3C44B0X是高速处理器，因此在对LCD操作时加入了软延时。

　　LCD显示满屏的程序如下：

　　#define LCDCMD （*（volatile unsigned char *） 0x8000000）

　　#define LCDDATA （*（volatile unsigned char *） 0x8000001）

　　void Lcd_Displayfull（void ） //显示满屏

　　{ int j;

　　U8 i,k;

　　LCDCMD=PASET; //页面设置，page0

　　LCDDATA=0x0;

　　LCDCMD=CASET; //列设置， column0

　　LCDDATA=0x0;

　　LCDDATA=0x0;

　　for（i=0;i25;i++） //从第0页到24页

　　{ for（j=0;j320;j++） //从第0列到319列

　　{ LCDCMD=MWRITE; //写命令

　　LCDDATA =lcd_disp[i][j]; //写数据

　　for（k=0;k3;k++）； //软延时

　　}

　　LCDCMD = RETURN; //换页

　　}

　　}

　　2.4 3C44B0X与USB9603的连接

　　由于抄表手机抄表所得的数据是以数据库的形式传送给上位机，当数据库较大时不可能通过串口传送。USB通讯时，最高理论传输速率可达到12MB/s,因此可以通过USB来传送数据库。由于3C44B0X不带USB接口，因此必须外扩一个USB接口。

　　本系统选用NATIONAL公司的USBN9603.它是9602的改进型，对9602存在的一些缺陷作了改正，并减少了部分寄存器，使得对USB通讯的编程相对简单了许多。由于牵涉到对FLASH的操作，USB的通讯速率并没有想象的那样高。下传数据库时，由于要对FLASH进行写操作，USB的传输速率只有200KB/s;但是上传时只对FLASH进行读操作，USB的传输速率就明显快多了，可以达到800KB/s.因此，选择何种FLASH,如何对FLASH进行编程，对USB的传输速率有较大的影响。

　　2.5 抄表手机其他部分

　　抄表手机还包括键盘输入、串口通讯、电池检测等部分。这几部分比较简单。比如键盘输入部分：如果想用键盘中断，只要用外部中断EINT4、5、6、7,因为这四个中断源的中断入口地址是同一个，再加上几个普通的I/O口就可以组成一个中断键盘。如果想改成扫描键盘，那也很简单，只要把EINT4、5、6、7设置成I/O口功能就可以了，硬件上不需要作任何改动。串口通讯也很简单，只要在S3C44B0X的UART口上外接一片MAX232电平转换芯片就可以实现标准的RS232通讯功能。电池检测部分只要把来自电池部分的电压连接到某个A/D口就可以了。如果所用的电池电压高于S3C44B0X的工作电压（3.3V），通过电阻分压后再接到A/D口。

　　由于FLASH KM29U128T不是线性寻址的，不能作为系统启动之用。因此，需要一片线性寻址的EEPROM（如29EE010）作为系统初始化使用。它的主要任务是初始化系统，把存于FLASH中的操作系统调入SDRAM中运行。因此，EEPROM的容量不需很大。硬件连接时注意EEPROM的片选信号应接S3C44B0X的BANK0（NGCS0）。

　　自来水表的智能抄表系统是个比较大的系统，本文只涉及到它的核心部分，而且是硬件部分。电力测量设备与电能计量装置不仅关系到结算的准确性，涉及各利益主体的经济效益，而且对系统的运行具有参考和指导意义。运营管理人员对采集的电网运行参数、电量等数据进行分析、评价，可以及时采取措施，调整发供配电方式，不断提高电网运行的经济性。