S3C44B0X在水表智能抄表系统中应用

作者：时间：2012-10-29来源：网络收藏

1 水表智能抄表系统简介
目前，自来水表都是机械式的，而且多数自来水表都装在户内，这给水表抄表员带来了很大的麻烦。当抄表员抄表时，必须挨家挨户用肉眼读取水表的读数，然后登记在随身携带的小本子上。回去以后，还要由专门的电脑输入员把水表读数输入到计算机中的数据库里，计算出本月的用水量，再打印出本月各用户应交的水费。这一过程不但工作量大，而且很容易出错。现在得理上海电子有限公司开发出了智能水表，对机械水表中的指针转过的圈数进行计数，通过串口 RS422 发送水表读数。这给自来水表的智能抄表系统奠定了基础。

自来水表的智能抄表系统框图如图1所示。

用户的机械式水表改装成智能水表后，连接到装在楼底下的汇集器上。汇集器每隔一定的时间(具体时间可以设置)对智能水表采集一次数据，保存在存储器里。如果该楼梯的用户数大于16个或连线超过500m时，需在智能水表与汇集器之间加中继器，以增加驱动能力。智能抄表系统中的核心部分是便携式抄表手机。它的主要任务是用自己的指令解释并运行上位机所编的Foxpro程序；采集汇集器或者智能水表的数据，更新数据库中的内容；并与上个月数据相比较，计算出用水量并当场打印账单，由抄表员将各用户的账单放到楼梯口的用户信箱中；通过手机上的USB接口可以将数据传输给计算机，由计算机进行处理、存档。从而实现了水表到计算机的数据自动采集、传输、处理、打印等工作，免去了大量的手工劳动，极大地提高劳动效率。

抄表手机是连接上位机与汇集器、智能水表的核心部分。它有键盘输入，可以手动查询、更新数据库中的数据；大屏幕LCD点阵显示，良好的人机对话界面；16MB FLASH RAM，用于存放系统配置文件、程序及数据库文件；2个RS232接口，一个USB接口。其中一个RS232接口连接红外转发器，实现同智能水表、汇集器的有线或红外通讯，完成对每个水表的数据采集工作，并可通过该接口对汇集器或智能水表进行设置、修改。另一个RS232接口作为与微型串口打印机的通讯口。USB接口完成同计算机的通讯，可以将抄表手机中的数据传送给计算机，也可以接收计算机下传的DBF和PRG文件及其他系统配置文件。

2 32位机S3C44B0X在智能抄表系统中的应用

S3C44B0X CPU是SAMSUNG公司推出的基于ARM7TDMI核的精简指令系统的32位高速处理器。它的工作电压为3.3V，内核ARM7TDMI的工作电压仅为2.5V，大大降低了芯片的功耗。S3C44B0X带有：①8个 MEMORY BANKS用于管理外部存储器，最大存储容量达到256MB。可外扩EPROM SDRAM FLASH RAM USB LCD。每个Bank支持8/18/32位的数据格式，可寻址32MB(除BANK0，其后4MB保留给内部寄存器使用)。其中BANK0专用于系统启动，因此它的存储器必须是线性寻址并且有记忆功能；BANK8、7专用于SRAM、FP/EDO/SDRAM等；②LCD控制器支持单色、4、16级灰度的LCD模块；支持4位的单双行扫描、8位的单行扫描形式的显示类型；支持的主要显示点阵为：640×480 320×240 160×160等；③两路UART口，最高波特率为115200baud，支持IrDA 1.0，可用于红外通讯；④5路PWM调制输出，可用于控制蜂鸣器输出不同声音，提示系统各类信息；⑤71个I/O口，包括8个外部中断源，可用于键盘、LCD背光、照明控制等；⑥8路10位A/D转换器，可用于系统电池检测；⑦带日历功能的系统实时时钟，可用于纪录抄表时间；⑧内置的PLL锁相环可以设置系统工作频率，最高达73MHz；⑨4种系统工作模式：正常、慢速、闲置和停止模式。根据需要设置不同的工作方式，可以降低系统功耗。
用S3C44B0X实现智能抄表手机功能的硬件连接图如图2所示。

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。