基于PIC32的無線自助點菜系統(tǒng)的實現(xiàn)，包含原理圖及

2)最具性價比的ZigBee技術(shù)

一般而言，隨著通信距離的增大，設備的復雜性、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加。相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)是最低功耗和成本的技術(shù)。ZigBee技術(shù)也存在著自身的缺點，該技術(shù)的數(shù)據(jù)速率比較低和通信范圍較小。但由于本系統(tǒng)所承載數(shù)據(jù)流量較小，所以ZigBee就非常適合，具有最佳的性價比。

3)Cerebot 32MX4豐富的外設接口

本課題所使用的Digilent Cerebot™ 32MX4開發(fā)板是一個功能強大的微控制器開發(fā)板，它擁有九個Digilent Pmod™外圍模塊連接器。本課題需要用到的Digilent Pmod模塊有按鍵開關(guān)、字符LCD、以及SD卡插槽，開發(fā)板還可以用來連接H-bridge驅(qū)動、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器、蜂鳴器、滑動開關(guān)、LED指示燈等，其提供了豐富的外設資源。

3.軟件流程介紹

3.1無線網(wǎng)絡軟件設計

系統(tǒng)中通過簡單的無線星型網(wǎng)絡實現(xiàn)了前臺的PC機和PIC32點菜節(jié)點的雙向通信。無線網(wǎng)絡系統(tǒng)初始化時將各節(jié)點的通信頻率固定在2.48G頻點上，通過中心節(jié)點輪詢各子節(jié)點的方式時分復用實現(xiàn)組網(wǎng)及雙向通信。

中心節(jié)點和子節(jié)點的CC2430均通過中斷接收串口數(shù)據(jù)與無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如果PC機通過串口向中心節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，則中心節(jié)點首先解析數(shù)據(jù)包(33個字節(jié)，首字節(jié)為地址，其余為數(shù)據(jù))，并根據(jù)地址設置相應的節(jié)點標志位。當中心節(jié)點對子節(jié)點進行詢問時首先查詢該節(jié)點的標志位，若沒有數(shù)據(jù)傳輸則將發(fā)送數(shù)據(jù)報首位設置為DATA_REQ(0x0F)，表明該數(shù)據(jù)報沒有數(shù)據(jù)內(nèi)容;若有數(shù)據(jù)傳輸則將發(fā)送數(shù)據(jù)報首位設置為DATA_TRANS(0xF0)，表明該數(shù)據(jù)報有數(shù)據(jù)內(nèi)容。傳輸結(jié)束后中心節(jié)點進入接收狀態(tài)，接收子節(jié)點回傳的數(shù)據(jù)報。接收到的數(shù)據(jù)報首位為ACK_NO_DATA(0x30)表明數(shù)據(jù)報中沒有數(shù)據(jù)內(nèi)容，中心節(jié)點不作處理;若數(shù)據(jù)報首位為ACK_WITH_DATA(0x33)，則將子節(jié)點號和數(shù)據(jù)內(nèi)容通過串口傳給PC機，接開始新的詢問操作。若中心節(jié)點沒有收到相應的回傳數(shù)據(jù)報，則中心節(jié)點會重復詢問子節(jié)點，重復詢問最高次數(shù)為3次。中心節(jié)點通過對子節(jié)點地址進行計數(shù)實現(xiàn)對各個子節(jié)點的輪詢。

子節(jié)點的無線模塊一般處于接收狀態(tài)，當接收到數(shù)據(jù)報時首先解析數(shù)據(jù)報的目的地址字節(jié)，若目的地址和自身地址不匹配則不作處理;若目的地址和自身地址匹配則對接收到的數(shù)據(jù)報進行解析，若包頭為DATA_TRANS(0xF0)則將數(shù)據(jù)內(nèi)容傳給終端的PIC32系統(tǒng)，接著查詢串口標志位(子節(jié)點串口中斷接收程序在接受到PIC32發(fā)送的數(shù)據(jù)后設置串口標志位)，若有數(shù)據(jù)發(fā)送則將數(shù)據(jù)報首位置為ACK_WITH_DATA(0x33)，并將其和數(shù)據(jù)內(nèi)容一起回傳給中心節(jié)點;若沒有數(shù)據(jù)發(fā)送則首位標志置為ACK_NO_DATA(0x30)。

3.2前臺人機交互界面設計

點菜系統(tǒng)的前臺需要構(gòu)建操作友好的人機交互界面，考慮到CC2430中心節(jié)點板的串口模塊可直接將接收到的數(shù)據(jù)與上位機通信，選用VC搭建該界面。VC提供了MSComm(microsoft communications control)控件，通過串行口進行數(shù)據(jù)傳輸和接收，為應用程序提供串行通信功能。MSComm控件通信功能的實現(xiàn)實際上是調(diào)用了API函數(shù)，而API函數(shù)是由Comm.drv解釋并傳遞給設備驅(qū)動程序進行的，即MSComm控件的屬性提供了通信接口的參數(shù)設置，能實現(xiàn)串行通信。

終端與前臺通信遵循一定的協(xié)議格式，頭一個字節(jié)是節(jié)點號(即就餐桌號)，緊接著兩個字節(jié)是傳輸命令，最后才是所傳輸?shù)膬?nèi)容。終端傳到前臺的命令共有5類：傳送菜單(MENU_CMD)、催菜(HUSH_CMD)、加菜(ADD_CMD)、菜單狀態(tài)(STATE_CMD)和結(jié)賬(CHECK_CMD);前臺傳回的命令有兩類：操作成功(OK_CMD)和操作失敗(NO_CMD)。