基于S3C2410A的MDB/ICP協(xié)議的實現(xiàn)

MDB／ICP廣泛應用于自助售賣系統(tǒng)，實際上已經成為自助售賣系統(tǒng)的行業(yè)標準通信協(xié)議。國內也有采用這個標準的產品，基本上都是采用51單片機作為硬件解決方案，讓功能更強大的處理器S3C2410A支持該協(xié)議，可以大大提升自助售賣系統(tǒng)的軟硬件功能。

　　基于ARM處理器提供了一種讓高端處理器支持MDB／ICP的靈活方法，在該方法的引導下，也可以廣泛應用在MIPS、Power PC等非ARM處理器芯片上，有很強的行業(yè)實用性。

　　1 MDB／ICP協(xié)議概述

　　MDB／ICP協(xié)議(Multi-Drop Bus／Internal Communication Protocol)是歐洲售貨機制造者協(xié)會制定的一套用于協(xié)調自動售貨機的主控制器(VMC)與多個外設(硬幣機、讀鈔機等)之間通信的協(xié)議。硬幣機和讀鈔機的標準首先是由Coinco在美國可口可樂公司的指定下開發(fā)的。這個標準于1993年被NAMA(National Automatic Merchandising Association)協(xié)會采用，經過一個專門的工作組修訂后，于1994年被EVMMA(Euro-pean Vending Machine Manufacturers Association)采用。當前的最新協(xié)議版本version 4．O在2009年4月由NAMA和EVA(European Vending Association)共同制定。

　　1．1 MDB協(xié)議串行位格式

　　MDB接口是工作在9 600 bps波特率的主從型串行總線接口，所有外圍設備(例如硬幣機、紙幣機、讀卡器等)均為主控制器VMC的從機。所有外圍設備與VMC之間的通信方式都一致。最多支持32個外設。

　　MDB協(xié)議的串行位格式為：9600 bps、1個起始位、8位數(shù)據、1個模式位(mode bit)和1個停止位。

　　1．2 MDB／ICP通信協(xié)議幀要求

　　在MDB總線上，VMC通過廣播方式向外發(fā)送命令。第一字節(jié)為地址字節(jié)(高5位為尋址信息，低3位為對外設的指令)。該字節(jié)被所有的外設讀取，但只有符合地址字節(jié)所指定的外設才處理其后的數(shù)據字節(jié)，并做出反應。在VMC到外設的數(shù)據中，地址字節(jié)的方式位被置1，數(shù)據字節(jié)的方式位被置0，外設通過檢驗接收到的方式位確認是地址命令還是數(shù)據。當數(shù)據從外設發(fā)送到主機時(最長36字節(jié))，最后送出的字節(jié)方式位被置1，標志著數(shù)據發(fā)送完畢。

　　VMC向外設傳送的指令由一個地址字節(jié)、一些可選的數(shù)據字節(jié)與一個校驗和(CHK)字節(jié)構成。發(fā)送指令后，外設應答VMC的通信塊可以由一個數(shù)據塊和一個CHK字節(jié)組成，或者一個應答字節(jié)(ACK)，或者一個無應答字節(jié)(NAK)。如果外設應答數(shù)據塊的話，VMC將通過一個應答字節(jié)(A-CK)、無應答字節(jié)(NAK)或發(fā)字節(jié)(RET)應答外設傳回的數(shù)據。

　　2 MDB／ICP協(xié)議應用

　　自動售貨機(Vending Machine)是一種全新的商業(yè)零售形式，20世紀70年代自日本和歐美發(fā)展起來。它又被稱為24小時營業(yè)的微型超市。在日本，70％的罐裝飲料是通過自動售貨機售出的。全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有50萬臺飲料自動售貨機現(xiàn)在，自動售貨機產業(yè)正在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。例如實行聯(lián)機方式，通過第三方無線網絡將自動售貨機內的庫存信息和銷售記錄及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行，實現(xiàn)自動售貨設備的全球連鎖。并且可以通過第三方網絡對售貨終端進行遠程控制和監(jiān)測，通過以太網控制可以實現(xiàn)設備的云操作，將來也可以接入物聯(lián)網實現(xiàn)web操作購物。在市場對功能提出日益復雜化的要求下，傳統(tǒng)的51單片機+MDB設備的解決方案難以滿足市場的需求。在ARM處理器日漸流行的今日，采用S3C2410A來作為VMC是滿足客戶需求的解決方案。S3C2410A芯片功能模塊豐富，軟件支持良好，可以使Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)更為復雜的用戶功能需求。圖1是港灣教育售貨系統(tǒng)的框圖。

圖1 港灣教育售貨系統(tǒng)的框圖

　　由圖1可知，該方案融合當前最主流的嵌入式系統(tǒng)接口，足以實現(xiàn)功能強大的售貨系統(tǒng)來滿足客戶的需求。

　　2．1 S3C2410A芯片UART串行位格式

　　通過對S3C2410A數(shù)據手冊的研讀，會發(fā)現(xiàn)當前一些主流的處理器芯片，比如S3C2410A，UART模塊不像傳統(tǒng)的51單片機一樣正好滿足MDB協(xié)議的串行位協(xié)議格式，S3C2410A的UART數(shù)據格式：最高115 200 bps、1個起始位、5～8位數(shù)據、1個奇偶校驗位(odd／even parity bit)、1或2個停止位。