基于arm的排队管理系统的设计【字数：11098】
目 录
1. 引言1
1.1 设计排队管理系统的目的意义1
1.2 ARM处理器简介2
1.3 Linux系统的特点2
2. 系统移植4
2.1 开发环境搭建4
2.2 uboot移植4
2.3 Linux内核移植5
2.4 构建根文件系统6
3. 系统总体设计7
3.1 系统设计思路7
3.2系统整体框架图7
3.3驱动模块编写8
3.3.1使用寄存器操作GPIO8
3.3.2 led接口与驱动编写9
3.3.3 按键接口与驱动编写9
3.4 网络通信设计10
3.4.1 网络通信流程图10
3.4.2 网络通信架构12
3.5 排队功能实现13
3.6 取号叫号信息显示15
4. 系统测试17
4.1 驱动测试17
4.2 数据传输测试19
4.3 整体测试21
结语24
参考文献25
致谢26
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第1章 引言
1.1 设计排队管理系统的目的与意义
随着经济发展加之人们生活水平的提高，大批人员密集的场所也随之涌现；例如银行、餐厅、医院和车站等。而这些场所因为人流量较大，加上其场所特点，杂乱松散的人群很容易发生安全事故，所以这些场所大都需要人们自觉排队等候。然而这世上并不是每一个人都愿意遵守规则，总会有些人或是因为真的赶时间或是只想图个方便，插队现象屡见不鲜，也有很多人因为别人插队而与之发生口角更甚者发展为肢体冲突。除此之外，有些工作人员效率较低的场所，人们前拥后挤的站在大厅中排队等候，有些时候甚至要等好几个小时，这些都不是我们想要看到的现象。因此，为了改善这些现象，取号叫号的排队方式应运而生。
取号排队是一个好的方式，但我们若是只以人力去完成取号叫号这一过程，却并不是一个好的办法，毕竟这会给本就忙碌的工作人员造成许多不必要的压力。因此，一个基于物联网的好的排队系统才是我们需要的。现如今市面上的排队管理系统有些是基于一个单片机加上各种模块组成，取号叫号均处在一个模块上，人们通过按键来取号，工作人员则通过离单片机主模块较远的一个按钮来完成叫号操作。这样的设计较为简单也节省成本，并且也足以应付大多数场景，例如学校食堂这种需要同学自取商品的地方。然而这种只由一个模块组成的排队管理系统并不适用于银行这类场所，相对于这一类场所，他们更需要一款由两部分组成的排队管理系统，下位机基于arm板，供排队人员取号以及显示叫号信息使用；而上位机则为计算机，一方面工作人员可以利用计算机完成业务办理，另一方面可以给下位机发送指令，呼叫下一位客户。这一种排队系统成本无疑会比较高，但其能实现的功能也是相对更多的，本文介绍的系统正是基于第二种排队管理系统设计而成。
本设计由上下位机组成，下位机由S3C2440开发板构成，客户可以通过下位机的三组按键来取号，三组按键分别代表业务一到三，客户取得的号码将会通过led闪烁的形式表示出来，闪烁次数代表号码数。下位机与上位机通过网络的形式进行通信，当上位机发出叫号指令时，下位机通过三组led灯来表示叫号，若一号led闪烁代表下一位客户到一号窗口办理业务，共有三个窗口，以此类推；与此同时，下位机发送下一位客户的信息以及需要办理的业务到上位机，方便工作人员提前准备好材料，大大提高了工作效率。
1.2 ARM处理器简介
用于嵌入式设备的处理器种类较多，有ARM、MIPS、PPC等多种架构。相较于其他处理器种类，ARM处理器的文档资料更加丰富，且多数嵌入式软件往往首选支持ARM处理器。
由于ARM处理器具有高速度，低功耗，低价位等优点，使其广泛应用于无线通信、消费电子、汽车电子、工业控制等领域。ARM既可以认为是一个公司的名字，也可以看为对一类微处理器的统称。然而ARM公司并不生产芯片，只是出售技术授权，然后他的合作公司会针对不同的需求搭配不同的硬件，设计出不同的soc芯片，本设计中使用的S3C2440正是三星公司生产的一款soc芯片。三星公司生产的soc大多被用于嵌入式学习或是三星本公司的电子产品使用，原因正是三星生产的soc资料丰富，学习起来更加轻松。
ARM处理器版本较多，可分为ARM7、ARM9、ARM11、Cortex系列等。而本设计中采用的S3C2440开发板上搭载的正是ARM9系列中的微处理器ARM920T。ARM9系列的处理器相较于其他版本较为低端，相应的其成本也较低，ARM9系列的处理器相比ARM7增加了MMU（内存控制单元）。虽说ARM9系列的处理器性能较为一般，但用于本设计中还是措措有余的。
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