智能点菜终端研究综述

1****大学专业文献综述题目:智能点菜终端研究综述姓名:学院:计算机与信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级:学号:成绩：指导教师:职称:2013年**月**日****大学教务处制2智能点菜终端研究综述作者指导教师摘要：餐饮企业的传统点菜方式既费时又增加开销，而智能点菜系统能够提供更加快速、便捷、透明、卫生的餐饮条件。通过具有网络连接功能的智能化点菜机，服务员可以随时随地为顾客点菜、加菜。对餐饮企业服务质量和管理效率的提高具有重要意义。本课题利用成熟的REAL6410开发板作为硬件载体，综合应IEEE802．ARM、嵌入式Linux和Qt开发应用等技术，程序软件的通用性和易用性为方向，构造能够方便移植到到各种PDA系统的点菜终端程序和普通PC机的服务器软件，实现整个无线点菜系统。关键词：ARM；Qt;嵌入式linux；智能点菜近年来，随着我国人民生活水平的提高和生活方式的转变，餐饮业得以迅速发展。然而，在竞争愈演愈烈的今天，信息科技在各行各业广泛应用的时候，餐饮业却一直徘徊在信息科技的边缘地域。传统的点菜方式由人工来传递菜单，不仅浪费时间效率低下；一旦生意火热，单据多，信息量大时，分单传菜等环节很容易出现错误，从而直接影响服务质量导致企业造成不必要的损失。而本文介绍的智能点菜系统，大大降低人力资源成本，加快各环节之间的数据流通，对企业软环境的档次有较大提高在以特色服务吸引客户的同时，有效提高餐饮机构的服务质量和工作效率，为餐饮业创造更多利润。1.嵌入式系统嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，储存容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对3象的智能化控制能力；技术发展方向与对象系统密切相关的嵌入性能，控制能力与控制的可靠性。嵌入式计算机系统走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家和专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担发展和普及嵌入式系统的历史任务，迅速将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。在中国嵌入式系统领域，比较认同的嵌入式系统概念是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的的专用计算机系统。1.1嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普片性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入式到对象体系中的专用计算机系统”，“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要求，对象系统则是指嵌入式所嵌入的宿主系统。1.2嵌入式系统的种类嵌入式系统按形态可分为设备级（主控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCC、SoC）。1.3嵌入式系统的组成1.3.1硬件层硬件层包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等），在一嵌入式处理器基础上添加电源电路，时钟电路和存储电路，或构造成一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。1.3.2中间层硬件与软件之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstractLayer,HAL）或者板级支持包（BoardSupportPackage,BSP），它半系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员4无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的借口即可进行开发，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设置的配置功能。1.3.3系统软件层系统软件层由实时多任务操作系统、文件系统，图形用户接口，网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。2.智能点菜系统结构2.1系统的Linux架构系统采用开源的Linux系统。Linux操作系统具有诸多优点，并且内核可裁剪，在满足系统要求的同时，具有高度的可移植性。Linux支持以上几乎所有的主流芯片，并且还在不断的被移植到新的芯片上，嵌入式系统具有成本敏感性，处理器速度较低，存储器空间较少，这要求嵌入式OS体积小，速度快。Linux体系结构比较灵活，易于裁减，可以小到2Mflash，4MRAM。基于Linux的操作系统结构框图如图2-1所示。2.2系统的总体架构本系统采REAL6410开发板，本开发板采用ARM9系列芯片S3C6410作为主控芯片，搭配4.3英寸液晶触摸屏，配有丰富的硬件接口，本开发板可以实现开发板可以实现车载GPS，以及MP3音乐播放器，MP4视频播放器等高端消费电子系统硬件层设备驱动：GPIO、键盘驱动系统内核应用层：Qt、sqlite图2-1Linux结构图5产品。系统采用最新的Linux内核。用本开发板实现点菜系统终端的整体思路是，在移植操作系统的基础上，只需添加键盘驱动和液晶触摸屏的相关驱动以及移植sqlite数据库，便可以轻松实现点菜终端的功能，并通过相关软件设计出友好的图形用户接口，用户只需通过触摸屏幕，便可实现和平台的交互。如图2-2所示2.3主芯片S3C6410S3C6410是一个16/32位RISC微处理器，旨在提供一个具有成本效益功耗低，性能高的应用处理器解决方案，像移动电话和一般的应用。它为2.5和3G通信服务提供优化的H/W性能，S3C6410采用了64/32位内部总线架构。该64/32位内部总线结构由AXI、AHB和APB总线组成。S3C6410有一个优化的接口连线到外部存储器。存储器系统具有双重外部存储器端口、DRAM和FLASH/ROM/DRAM端口。DRAM的端口可以配置为支键盘REAL6410开发板液晶触摸屏网卡数据传输显示输出控制输入服务端图2-2系统总体架构6持移动DDR，DDR，移动SDRAM和SDRAM。FLASH/ROM/DRAM端口支持NOR-FLASH，NAND-FLASH，ONENAND，CF，ROM类型外部存储器和移动DDR，DDR，移动SDRAM和SDRAM。3.点菜系统设计系统采用ARM-Linux下的Qt编程，数据库采用sqlite数据库，Linux实时性强、开源、免费。节省了大量的额外费用，Qt使用“一次编写，处处编译”的方式为跨平台的图形应用程序提供了完整的应用程序框架。在嵌入式系统，功耗显得尤其重要。在点菜时，不停的对数据库进行操作与程序运行的庞大会产生大量的功耗与系统时间的浪费，本系统采用Qt中独特的机制，把控件进行分组或分页，一次显示一组或一页，隐藏其他组或页的控件。在程序初始化时将所有数据一次性导入到所在页面上，每次查找数据库时只根据不同菜的ID号，显示出指定的页面即可，从而避免了大量因不停操作数据库带来的功耗和时间的浪费。3.1点菜系统总体流程点菜系统主要分为服务器、客户端-电子菜单、客户-前台、客户端-厨房和数据库五个部分组成，总体结构如图3-1所示74.开发环境4.1操作系统LinuxLinux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，Linux是一个领先的操作系统。Linux是一个诞生于网络，成长于网络且成熟于网络的奇特操作系统。Linux一开始是要求所有源码必须公开，并且任何人均不得从Linux交易中获利，Linux是一个免费的操作系统。4.2ARM体系基于嵌入式ARM的智能点菜系统电子菜单系统前台删菜加菜换菜结账服务结账添减菜单远程控制公告通知收支统计点菜厨房未做已做清除图3-1系统总体流程8ARM是AdvancedRISCMachines的缩写，它是一家微处理行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC（精简指令集）处理器。ARM处理器为RISC芯片，其简单的结构是ARM内核非常小，这使得器件的功耗也非常低，它具有经典RISC的特点：1）大的、统一的寄存器文件；2）装载/保存结构、数据处理操作只针对寄存器的内容，而不直接对存储器进行操作；3）简单的寻址模式；4）统一和固定长度的指令域，简化了指令的译码。4.3QtQt是一个跨平台的图形用户界面应用程序框架，它给应用程序开发者提供建立艺术级图像用户界面所需要的所用工能。它是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正的组件编程。结论：嵌入式技术是与实践紧密相结合的一门技术，把我们学的知识理论通过实验应用到实践中去，这样我们才能真正掌握它们，并能运用它们。这个点菜系统的开发，让我们掌握了硬件设计、嵌入式Linux操作系统编译、Qt图形界面开发等。智能点菜系统可以改善餐馆的经营策略、管理效率和服务质量,随着信息化的发展,将得到更为广泛的应用,有着广阔的前景。本文设计的自助点菜终端,具有通信速度快、可操作性强和便于维护特点,采用开放源代码软件设计,使系统的成本降低,更具有市场竞争力。参考文献：[1]刘国文.餐饮业要重视信息化建设[J].烹调知识.2005［2］程继兴.一种单片机控制的点菜系统［J］.电子工程师，2004，30(4):76－77.9[3]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005[4］冯少奇，丁春峰.基于S3C6410的MPEG－4视频压缩滤波器的设计研究［J］.电视技术，2012，36(7):42－45.［5］张毅，王海涛.基于S3C2410A的WinCE5.0下触摸屏驱动的实现［J］.重庆邮电大学学报:自然科学版，2008，20(6):742－745.［6］钱丽.基于ARM的嵌入式无线点菜［D］.武汉:武汉科技大学计算及应用技术，2005.［7］邬贺铨.物联网的应用与挑战综述［J］.重庆邮电大学学报:自然科学版，2010，22(5):526－531.[8]王根义,马德宝.基于ARM的嵌入式最小系统架构研究［J］微计算机信息,2008,1-1:163-165[9]任哲.嵌入式实时操作系统COS–II原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,200[10]张海涛.嵌入式系统的设计与应用[M].北京:科学出版社,200[11]徐君明.嵌入式硬件设计[M].北京:中国电力出版社,2007[12]DanielW.Lewis.Fundamentalsofembeddedsoftware[M].北京:高等教育出版社,2004