摘 要：研究條碼閱讀設(shè)備與測(cè)量系統(tǒng)的接 口設(shè)計(jì)。給出了它與單片機(jī)系統(tǒng)連接的物理層(硬件)連接形式和邏輯層(軟件)解碼流程設(shè)計(jì) ，實(shí)現(xiàn)了條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在測(cè)試測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：條碼閱讀設(shè)備；單片機(jī)測(cè)量系統(tǒng)；接口設(shè)計(jì)
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對(duì)光線反射率較低的 部分，“空”指對(duì)光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息，并能夠 用特定的設(shè)備識(shí)讀，轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。
條碼閱讀器是讀取條碼包含信息的所必需的設(shè)備。條碼閱讀器的結(jié)構(gòu)通常有以下幾個(gè)部分： 光源、接收裝置、光電轉(zhuǎn)換部件、譯碼電路、計(jì)算機(jī)接口�；竟ぷ髟頌椋河晒庠窗l(fā)出的 光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號(hào)上，被反射回來的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)在光電轉(zhuǎn)換器上成像， 并產(chǎn)生電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過電路放大后產(chǎn)生模擬電壓，它與照射到條碼符號(hào)上被反射回來的光 成正比，再經(jīng)過濾波、整形，形成與模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的方波信號(hào)，經(jīng)譯碼器解讀為計(jì)算機(jī)可以 直接接受的數(shù)字信號(hào)。
普通的條碼掃描器通常采用以下三種技術(shù)：光筆、激光、CCD。每種掃描器閱讀條碼的方式 雖然不同，但最終結(jié)果都是將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，繼而轉(zhuǎn)化為可以識(shí)讀或與計(jì)算機(jī)兼容的 數(shù)據(jù)，譯碼器識(shí)別并區(qū)分條碼，然后上傳到主計(jì)算機(jī)。將數(shù)據(jù)上傳需要與主機(jī)進(jìn)行連接或 接口，每一接口有兩個(gè)不同的層：一個(gè)是物理層(硬件)，另一個(gè)是邏輯層(指通信協(xié)議)。 常用的接口方式有：鍵盤口、串口、USB口或者直接連接。
通常條碼閱讀設(shè)備都可以直接和PC機(jī)相連，而且接口是可以直接識(shí)別的，無需做額外的 接口 設(shè)計(jì)。但是 對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)而言，由于沒有現(xiàn)成的接口處理器。尤其是對(duì)PS/2口，8位 單片機(jī)沒有鍵盤口的IP核。因此就必須自己設(shè)計(jì)接口，利用單片機(jī)現(xiàn)有的資源，模擬接口處 理，實(shí)現(xiàn)通信。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)主要部分，硬件連接的設(shè)計(jì)和軟件協(xié)議的仿真。其中軟 件協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是核心，其實(shí)質(zhì)是在硬件接口設(shè)計(jì)好的情況下，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)與條碼閱讀器 的一個(gè)廣義上的通信。圖1給出了一個(gè)典型的條碼閱讀器的應(yīng)用系統(tǒng)框圖。
2硬件設(shè)計(jì)
通常條碼閱讀器的輸出接口選用鍵盤口搭配PS/2協(xié)議或者串口搭配串 行傳輸?shù)?SPAN lang=EN-US>SPI協(xié)議。其中串口相比鍵盤口，速度是可調(diào)整的。在對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度有要求的情 況下，建議使用串口。 下面分別給出鍵盤口PS/2(圖2)和串行口(圖3)的硬件原理圖。
3軟件設(shè)計(jì)
