MTK6225手機(jī)平臺(tái)的無線遠(yuǎn)傳燃?xì)獬硐到y(tǒng)

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　　從20世紀(jì)90年代開始，我國(guó)燃?xì)庑袠I(yè)開始推廣使用IC卡預(yù)付費(fèi)燃?xì)獗?，從而有效解決了抄表入戶和收費(fèi)難的問題。但是隨著燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展，管理日益精細(xì)化，單純的IC卡預(yù)收費(fèi)方式無法有效解決氣量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)問題，不能給運(yùn)行調(diào)度、財(cái)務(wù)核算帶來更多的幫助。近年來，無線遠(yuǎn)程抄表技術(shù)開始在國(guó)內(nèi)逐步普及，其成本低、攜帶方便的特點(diǎn)特別適合燃?xì)獗硇袠I(yè)的應(yīng)用。

　　1 傳統(tǒng)無線遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

　　傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及到硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)過程。一般來說先考慮硬件設(shè)計(jì)方案，確定采用什么樣的控制方式(針對(duì)手持方式的設(shè)備還要考慮設(shè)備因電池供電而面臨的功耗問題)，然后才考慮采用什么樣的軟件設(shè)計(jì)。因此，不但在硬件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)花費(fèi)了大量的精力和時(shí)間，而且所設(shè)計(jì)出來的方案是否滿足實(shí)際需要還需經(jīng)過反復(fù)實(shí)際測(cè)試和完善，才能最后定型和投入批量生產(chǎn)，無法滿足實(shí)際工程應(yīng)用中對(duì)產(chǎn)品周期的限制。充分考慮到穩(wěn)定性和產(chǎn)品供貨周期的特點(diǎn)，本文采用深圳華禹工控二次開發(fā)的MTK6225手機(jī)平臺(tái)來作為手持式無線遠(yuǎn)程抄表的硬件解決方案。

　　2 本方案設(shè)計(jì)思想

　　傳統(tǒng)的手機(jī)應(yīng)用一般多為通話、短信和多媒體應(yīng)用，而在嵌入式行業(yè)幾乎沒有它的身影。

　　究其原因還是手機(jī)技術(shù)一直被手機(jī)公司所壟斷，由于手機(jī)系統(tǒng)本身的不開放性，使得它的行業(yè)應(yīng)用也很難被了解，比如手機(jī)系統(tǒng)如何將更多的I/O口引出以適應(yīng)DIY的需要。本文以MTK6225手機(jī)平臺(tái)為例說明。

　　MTK6225是***聯(lián)發(fā)科技有限公司推出的一款具有高集成度的手機(jī)應(yīng)用多媒體芯片。它具有如下功能：

　　◆采用了104 MHz的ARM7高速CPU;

　　◆支持1.8～3.2 inch彩色LCD;

　　◆支持手寫觸摸、漢字識(shí)別;

　　◆支持多媒體功能，如MP3、MP4、攝像頭、和弦鈴音;

　　◆支持GPRS、GSM、SMS等;

　　◆支持JAVA。

　　作為一個(gè)完整的多媒體手機(jī)，MTK6225在電池的功耗管理上也異常出色，但以它目前的特點(diǎn)也僅是作為普通手機(jī)應(yīng)用，而作為控制領(lǐng)域的移動(dòng)應(yīng)用似乎是不現(xiàn)實(shí)的事情。

　　深圳華禹工控在充分消化了MTK6225平臺(tái)的相關(guān)資源后，推出了面向控制領(lǐng)域行業(yè)應(yīng)用的基于MTK6225芯片解決方案的旋風(fēng)001手機(jī)通用開發(fā)模塊。除了原來所具備的通信和多媒體功能外，它的最大特點(diǎn)是：

　?、賹TK6225芯片所有可外部使用的128個(gè)I/O引腳外部擴(kuò)展供使用，這其中包括GPIO、串口、并口、USB口、LCM屏接口、電源、開關(guān)機(jī)口等;

　?、谕瞥隽嘶贘2ME的JAVA硬件控制，通過JAVA編程實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O口的控制，并提供了豐富的應(yīng)用實(shí)例。

　　采用該MTK6225開發(fā)模塊的目的就是要縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，同時(shí)保證硬件解決方案的穩(wěn)定可靠。作為已經(jīng)量產(chǎn)4年多，手機(jī)出貨量以億來計(jì)算的MTK6225平臺(tái)方案，其硬件可靠性和低功耗性能已經(jīng)不容質(zhì)疑;同時(shí)，它的ARM7內(nèi)核的處理速度已經(jīng)完全滿足遠(yuǎn)程無線抄表管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要。MTK6225開發(fā)平臺(tái)作為移動(dòng)終端解決方案中最關(guān)鍵的硬件設(shè)計(jì)方案，使得我們可以把精力完全投入到軟件的應(yīng)用設(shè)計(jì)中。

　　3 遠(yuǎn)程抄表管理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)

　　手持式抄表管理系統(tǒng)分成兩部分：具有RF功能的IC卡智能燃?xì)獗恚约巴瑫r(shí)帶有RF功能的基于MTK6225的手持式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。本文主要介紹手持式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　3.1 硬件設(shè)計(jì)方案

　　基于MTK6225手機(jī)方案的手持式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由前后臺(tái)兩個(gè)部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

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　　3.1.1 RF前臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊

　　RF前臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊通過UART串口通信接受后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的控制，完成對(duì)遠(yuǎn)程RF燃?xì)獗頂?shù)據(jù)采集，并回傳給后臺(tái)系統(tǒng)處理。該模塊由兩部分組成：

　　①RF無線通信模塊。采用TI公司的超低功耗、1GHz范圍內(nèi)的RF收發(fā)器CC1100CH，通過SPI接口與MCU通信。它具有超低功耗和無線喚醒功能，可滿足移動(dòng)終端對(duì)功耗的要求。

　?、贛CU處理部分。該部分是數(shù)據(jù)采集部分的控制部分，采用了STC89LE516RD+處理器。該處理器最大的特點(diǎn)是，低電壓(3 V)，低電流(正常工作模式為4～7 mA)，通過UART串口與MTK6225后臺(tái)處理系統(tǒng)通信，并接收和回傳相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　RF前臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊采用了背板的方式通過128引腳的插針與MTK6225后臺(tái)處理系統(tǒng)無縫集成，只要對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)的操作界面進(jìn)行操作即可實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集，無需人工干預(yù)。

　　3.1.2 MTK6225手機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)是手持式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的核心，它采用了深圳華禹工控的旋風(fēng)001手機(jī)通用開發(fā)模塊。除了普通手機(jī)的所有基本功能外，它將MTK6225的所有可控I/O引腳(共計(jì)128個(gè))以插針的方式全部引出，供二次開發(fā)使用;同時(shí)，重新以JAVA形式修改了對(duì)I/O口控制的底層驅(qū)動(dòng)，并可為J2ME應(yīng)用程序調(diào)用，實(shí)際上已經(jīng)成為了一個(gè)可二次開發(fā)的移動(dòng)控制終端。