餐厅顾客服务终端

引言

　　在高档酒店客人坐在圆形的餐桌旁，通过触摸面前的电脑屏幕选择食物，不久选中的食物便通过轨道输送到客人面前。这一自动点餐系统避免了人工服务造成的等待、服务态度等问题，同时提供了强大的娱乐功能。同样，该系统也适合于娱乐及办公场所，大家可以在各自的包间或办公室很方便地点餐。

系统功能

　　系统框图示于图1。Blackfin处理器是专门为满足当今嵌入式音频、视频和通信应用计算要求和低功耗条件设计的嵌入式处理器[1]。系统包含有一片Blackfin系列双核处理器ADSP-BF561[2]，视频采集解码芯片ADV7183B,音频编解码芯片ADV1836A，SDRAM数据存储器，FLASH程序存储器，以太网芯片LAN91C111,LCD触摸屏，SD卡、UART接口，按键，指示灯等。

　　系统通过扩展了SD卡，移植了FAT文件系统，作为照片、视频、电子书等数据的存储。通过ADSP-BF561内部的SPI总线，从SD卡内部将数据读到SDRAM里，同样，SDRAM的数据也可以通过SPI总线写回到SD卡内部。

　　从SD卡读到SDRAM内部的菜品的图片，通过一些处理，转化成适合320×240彩色LCD显示的RGB-24Bit格式的图像数据，之后，通过并行外设接口(PPI)送给LCD控制器，进行菜品图片的显示。

　　系统扩展了LAN91C111芯片作为网络主控芯片。ADSP-BF561通过外部接口扩展总线(EBIU)，与LAN91C111进行读写通讯。LAN91C111的网络输出经过网络变压器后，接到RJ-45接口上，实现了网络的硬件连接。LAN91C111芯片通过DMA方式和中断引脚，与ADSP-BF561进行数据的传输。软件方面，通过VDK实时内核上移植的LWIP，进行TCP/IP协议的开发。

　　视频数据（PAL制）通过同轴电缆接入到视频解码器ADV7183内部，经过采样，视频解码，输出ITU-656格式的图像数据。图像数据通过PPI，以8bit的数据宽度，SCLK/2的速度，DMA方式传输到SDRAM中。利用PPI的同步数据口与ADV7183的帧同步、场同步、行同步等信号进行相连，完成视频数据的同步。对ADV7183的上电配置是通过ADSP-BF561的通用编程接口(PF)实现I2C协议，完成数据格式、增益控制、曝光控制等配置。

　　从视频解码器ADV7183读到SDRAM的视频数据是ITU-656格式的（UYVY4:2:2格式）经过YUV到RGB的算法变换，转变成适合彩屏LCD显示的RGB24bit数据，通过PPI传输给LCD控制器，实现视频的采集和播放。

　　顾客的语音留言通过麦克风输入到音频编解码器AD1836中，经过音频A/D的采样、量化、解码后，通过DSP的Sport口传输到SDRAM中进行暂时的存储[3]，之后，通过MDMA传输到SD卡中，进行顾客意见的语音保存。AD1836通过ADSP-BF561的串行外设接口(SPI)配置成44kHz的采样率、16bit的采样宽度。

　　SD卡中的音频数据（歌曲）通过SPI读取到SDRAM中，由ADSP-BF561解码后，通过串口(SPORT)以DMA方式，传输给AD1836音频编码器，再通过扬声器或者耳机输出，实现了歌曲的播放。

　　此外，系统扩展了NAND Flash作为大容量的数据存储，扩展了4×4键盘和指示灯，扩展了Flash作为程序固化，扩展了消防信息报警的接口。

图1 系统框图

　　系统功能如下：

　　浏览菜单：菜品图片通过SD卡，以BMP格式进行存储。当用户浏览菜单的时候，ADSP-BF561通过菜品的文件名，读取SD卡中对应的菜品的图片，显示在彩屏LCD上。顾客可以根据菜单进行选择菜品进行浏览，菜品也可以滚动的播放。

　　顾客点餐：顾客通过浏览菜单菜品的图片，选择自己满意的菜品，之后选择点餐按钮，即可以实现点餐功能。此外，顾客还可以通过网络进行点餐和预定菜品，实现点餐的智能化和灵活化。

　　娱乐功能：终端提供了强大的娱乐功能，包括：听音乐、阅读电子书、观看菜品制作过程视频等等。顾客在等餐的过程中，可以通过触摸屏选择这些娱乐功能，缓解等餐过程中焦急的心情，也达到了放心愉快用餐的目的。

　　语音留言和播放：顾客在用餐结束后，对餐厅的反馈意见可以通过语音的形式，由麦克风输送给音频解码芯片AD1836，经过音频A/D采样、量化、解码后，存储在SDRAM中，之后通过存储在NAND Flash中，实现用户意见的保存。餐厅经营者可以通过菜单把用户的语音留言播放出来，根据用户的意见。

　　网络功能：系统扩展了LAN91C111作为网络主控芯片。在软件上，在VDK内核的基础上移植了LWIP作为网络主要结构，实现了TCP/IP在ADSP-BF561上的移植[4]，完成了C-S(客户端-服务器)模型下的网络Socket的建立、连接、传输、断开等功能。并且，在标准的TCP/IP的基础上，开发了应用层协议，实现了点餐终端与上位机电脑直接的数据的传输。

软件设计

ADSP-BF561上实现的软件通过采用VDK创建线程，线程之间通过信号量(semaphore)和消息(message)来传