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第1章前言

1.1 研究背景

学习基于ARM9体系结构的嵌入式系统硬件设计和软件设计，解决餐饮行业服务人员过多，效率低下的矛盾，进一步提高无线点餐系统的广泛应用。我国大部分餐饮业多为传统的服务模式，遇到了很多问题：

1. 大量的人工处理客户预定、点菜、查询、退菜，来回奔跑于客户和厨房之间；下单，催菜，乱成一团，厨师常因看不清楚服务员字迹苦恼，导致落单和菜单丢失的事情时有发生。

2. 催促上菜的客人很多的时候，服务员很难记住哪些客人催促过，可能导致客人对饭店留下不良印象，甚至他会把该店印象传达给身边的亲戚和朋友，由此产生的连锁反应，严重影响餐馆，酒店的声誉。

3. 没有全面的经营分析数据，不能高效、全面的分析饭店的经营状况，财务状况，常常影响经营决策的失误，使管理者心有余而力不足。

4. 服务员人工记账，导致账目错误，也无处查询，给餐馆造成不必要的经济损失。

从消费者角度，消费者对餐饮业的要求越来越高，对餐饮业的环境氛围，餐饮方式越来越讲究。无线点餐系统为消费者提供了一种方便快捷的服务。

从技术角度，随着近几年嵌入式技术的广泛普及与发展，ARM处理器的广泛使用和Linux系统的快速发展，为无线点餐系统奠定了基础。

1.2 研究现状

随着网络技术的发展，无线点餐系统涉及红外，蓝牙，ZIGBEE，802.11x 等无线技术，这些新技术的使用标志着我国餐饮业的管理水平有很大的提高。并且会逐渐成为餐饮行业提高服务效率，降低劳动力成本，增加经营收入，提升餐饮行业的管理理念[1]。无线点餐系统主要经历了以下几个阶段：

1. 以红外技术和单片机为主，短距离无线通信。这种通信系统距离有限，

障碍物影响较大，已逐渐被淘汰。

2. 以蓝牙技术和单片机为主，这种系统虽然已不受障碍物影响，但传输距离仍受限制，且传输速率不高，不适应市场发展的需求。

3. 以ZIGBEE技术为基础，服务器端也需要安装ZIGBEE模块，且组网技术复杂。

4. 以Wi-Fi为代表的802.11x技术和微处理器为主，终端采用Wi-Fi技术，服务器端直接使用通用无线路由器即可，也便于以后产品升级。由于系统硬件的提高，服务器终端增加了很多附加服务，如广告宣传，餐厅自我宣传，顾客调查，娱乐功能等[2]。

由以上的分析可以得出，现代化餐饮管理大系统中需要无线点餐终端成为其重要组成部分，餐饮业用的点菜系统的差别关键在于无线点餐终端的实现方式不同。当前市场现有的无线点餐终端产品中，低档产品只能进行简单无线数据传输功能，信息量比较低，菜单只是传统的菜单；高档产品的功能过于复杂，操作起来不方便，并且价格比较贵。所以市场急需是一种功能恰到好处适合广大餐饮企业、价格适当的中档产品。

……

第2章××系统整体方案设计

2.1 系统需求分析

2.2.1 处理器选型

在为本嵌入式系统设计选择处理器时，应考虑以下因素[3]：

1. 性能：

处理器必须具备足够的性能，并能支持产品的生命周期。

2. 实现：

根据具体的应用，需要的处理器可能是高度集成的产品，开发人员需要考虑的是尽可能多的外围硬件，能否只需简单处理就可以连接到处理器上，来减少系统芯片的数量，降低整个系统的开发费用。

3. 工具支持：

支持软件创建、调试、系统集成、代码调整和优化的工具对于整个项目的成功非常重要。

4. 操作系统支持：

嵌入式系统应用的复杂性要求采用有益的抽象来降低复杂度。针对所选处理器优化的商用操作系统能够缩短应用开发周期和产品上市时间[4]。

5. 仿真支持：

周期精确的仿真技术在某些种类的应用中十分重要，尤其对于数字信号处理，它的大部分功能是依靠仿真技术来验证正确性的。嵌入式系统的软/硬件协同设计模型也使得处理器仿真器成为开发流程中的一个有用工具。

6. 功耗：

许多便携型的嵌入式实时系统是依靠电池供电的。因此，电池寿命成为系统的一个重要参数。在这种情况下，应考虑采用针对便携式应用优化的低功耗器件。无线点餐终端应用于日常手持终端，功耗的大小是不可忽略的一个选择要求。2.2.2 嵌入式GUI选择

嵌入式Linux可供选择的GUI种类繁多，本设计选用了跨平台、面向对象、

丰富API的Qt用户界面库。下面是Qt的简要介绍[5]。

1. 优良的跨平台特性。Qt支持下列操作系统：MicrosoftWindows95/98，MicrosoftWindowsNT，Linux，Solaris，SunOS，HP-UX，DigitalUNIX(OSF/1，Tru64)，Irix，FreeBSD，BSD/OS，SCO，AIX，OS390，QNX等等。

2. 面向对象。Qt的良好封装机制使得Qt的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。Qt提供了一种称为signals/slots的安全类型来替代callback，这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单[5]。

3. 丰富的API。Qt包括多达250个以上的C++类，还提供基于模板的collections，serialization，file，I/Odevice，directory management，date/time类，甚至还包括正则表达式的处理功能。持2D/3D图形渲染，支持OpenGL大量的开发文档，XML支持Webkit引擎的集成，可以实现本地界面与Web内容的无缝集成。

2.2 系统的整体设计方案

综合以上分析，本设计的开发平台选用TQ2440开发板，它采用三星公司生产的基于ARM920T的微处理器S3C2440A，这款芯片应用广泛。操作系统选用内核为Linux2.6.30.4的开源的Linux系统。

由于是嵌入式系统应用，数据库选用了SQLite3，它是一款专门为嵌入式系统设计的。

点餐系统需要一个很好的用户界面，美观，开源，可移植性强，本设计选用了Qt4.5的开源版本，它是嵌入式系统设计中较为流行的图形界面开发工具。

图2-1 无线点餐框图[6]