基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)

王偉++唐軍

摘 要：針對傳統(tǒng)營銷存在的問題并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)營銷優(yōu)勢，提出了一種基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將Samsung S5PV210微控制器作為銷售管理終端，控制器通過I?2S和I2C總線與音頻編解碼芯片WM8960進行數(shù)據(jù)交互，CMOS攝像頭負(fù)責(zé)采集圖像信息，系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)借助以太網(wǎng)或WiFi模塊傳送到云服務(wù)器，利用云平臺數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)音頻和圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送和接收。該系統(tǒng)的使用轉(zhuǎn)變了營銷模式，整體設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定，用戶可以實時遠(yuǎn)程視頻對話銷售。

關(guān)鍵詞：嵌入式；CMOS攝像頭；云服務(wù)器；遠(yuǎn)程銷售

中圖分類號：TP274 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）07-00-02

0 引 言

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)營銷以一種全新的方式深入大眾生活的方方面面，對傳統(tǒng)營銷形成了巨大沖擊。然而，由于網(wǎng)絡(luò)營銷缺少對真實物品的直接感知，加之網(wǎng)絡(luò)廣告夸大宣傳，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)營銷并不能完全取代傳統(tǒng)營銷。因此，加快轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)營銷模式，促進消費，對于國民經(jīng)濟增長具有重要意義。

基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)克服了原有營銷模式的弊端。相對于網(wǎng)絡(luò)銷售而言，該系統(tǒng)不僅支持線上瀏覽物品信息、網(wǎng)上交易以及網(wǎng)上評價，而且通過云平臺，商家可以借助系統(tǒng)設(shè)計的語音、攝像頭模塊實現(xiàn)與客戶終端設(shè)備的信息交互，通過面對面交流，用戶可以直接感知商品，促進公平交易，保障消費者利益，具有廣闊的商業(yè)前景。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)主要分為移動終端、云平臺和嵌入式平臺三部分，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

云平臺是系統(tǒng)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)的橋梁，負(fù)責(zé)接收來自移動終端和嵌入式平臺的音頻圖像數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到終端設(shè)備。嵌入式平臺是系統(tǒng)的硬件核心，由WiFi模塊、語音模塊、攝像頭模塊等組成，通過相關(guān)配置，WiFi模塊可以直接連接到路由器，語音模塊和攝像頭模塊是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集單元，嵌入式平臺將采集的數(shù)據(jù)通過WiFi模塊發(fā)送至云服務(wù)器。移動終端設(shè)備主要針對手機等手持設(shè)備，通過云平臺提供應(yīng)用程序編程接口，可以方便地開發(fā)Android平臺應(yīng)用程序。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 控制器模塊

遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)嵌入式平臺選用高性能Samsung S5PV210微處理器作為核心控制器，此模塊具有豐富的接口資源，擁有150個通用I/O接口、6路ADC、3路I2C等。此外，芯片內(nèi)部集成高性能圖像處理引擎，可支持硬件解碼多種格式1080P高清視頻。不僅如此，S5PV210還支持多類型音頻接口，通過I2S外接WM8960音頻編解碼芯片，實現(xiàn)音視頻同步輸出[1]。

基于S5PV210處理器在圖像、音頻等方面的性能優(yōu)勢，將其作為銷售管理系統(tǒng)終端控制器。

2.2 LCD顯示模塊

LCD顯示模塊也是本系統(tǒng)研究的重點。LCD顯示模塊主要用于可視對講、來電提醒，此外，LCD還用于信息輸入等功能，用戶借助LCD可以上傳數(shù)據(jù)，查看當(dāng)前銷售狀態(tài)、客戶訪問量、客戶評價等信息，是用戶與客戶交換信息的媒介。

LCD主要分為TN型、STN型、TFT型，該系統(tǒng)運行嵌入式Linux，要求支持觸屏控制，所以選用LCD-S70液晶顯示模塊。該模塊亮度高、視角廣，支持音視頻混播，同步控制VS、HS引腳高低電平，可以切換LCD數(shù)據(jù)使能模式和同步模式[2]，圖像和控制信號經(jīng)S5PV210控制器寫入LCD寄存器，從而控制圖像數(shù)據(jù)顯示。

2.3 CMOS攝像頭模塊

圖像采集模塊選用一種基于圖像傳感器的CMOS攝像頭，圖像通過鏡頭折射到傳感芯片表面轉(zhuǎn)化為模擬電信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，后經(jīng)DSP芯片處理后，輸出數(shù)字圖像[3]。

OV7670是一種價格低、采集圖像速度快、支持FIFO緩存器的CMOS攝像頭。該模塊具有8位數(shù)據(jù)并行輸出接口，所有的寄存器只能通過SCCB接口設(shè)置，支持不掉電和掉電兩種節(jié)電模式。當(dāng)MCU讀取速度無法匹配攝像頭采集圖像速度時，可以將數(shù)據(jù)暫存于緩存中。模塊與控制器連接如圖2所示。

2.4 音頻編解碼模塊

系統(tǒng)在視頻對話中為減少音頻數(shù)據(jù)占用的系統(tǒng)存儲空間，采用WM8960音頻編解碼芯片將音頻數(shù)據(jù)進行編解。

該芯片內(nèi)部集成有專用的麥克風(fēng)接口和耳機驅(qū)動器，同時具有信噪比為98 dB的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和信噪比為95 dB的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。WM8960與控制器S5PV210通過I2S和I2C總線進行數(shù)據(jù)交互[4]，如圖3所示。原始的音頻信號經(jīng)芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)I2S總線傳輸?shù)娇刂破鳎ㄟ^控制器中轉(zhuǎn)把音頻數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存單元。當(dāng)需要播放音頻時，控制器從內(nèi)存取出數(shù)據(jù)，經(jīng)I2S總線將數(shù)據(jù)傳輸給WM8960芯片，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字化音頻信號還原為模擬信號。其中，I2C總線主要負(fù)責(zé)傳輸控制信號。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)

嵌入式Linux開發(fā)主要包括三部分，即嵌入式Linux系統(tǒng)移植、驅(qū)動程序開發(fā)、應(yīng)用程序開發(fā)。

3.1.1 嵌入式Linux系統(tǒng)移植

該嵌入式開發(fā)基于Fedora 9.0平臺，在Linux系統(tǒng)移植之前，首先使用arm-linux-gcc-4.5.1工具建立交叉編譯環(huán)境，解壓安裝后運行arm-linux-gcc -v命令檢查是否安裝成功。其次，編寫內(nèi)核引導(dǎo)加載程序Bootloader，通過引導(dǎo)加載程序初始化設(shè)備，建立內(nèi)存空間關(guān)系映射[5]。上述工作完成后，進行下一步配置和編譯內(nèi)核，本實驗采用Linux-3.0.8版本內(nèi)核，執(zhí)行make命令進行編譯，生成zImage內(nèi)核文件。最后，用mkyaffs2image-mlc2工具制作適用于MLC NAND Flash文件的系統(tǒng)映象[6]，制作完成后，移植嵌入式Linux系統(tǒng)。其整體流程如圖 4所示。

3.1.2 嵌入式Linux驅(qū)動程序開發(fā)

該系統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)包括LCD驅(qū)動、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動、音頻驅(qū)動和攝像頭驅(qū)動等。Linux系統(tǒng)為外顯設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)幀緩存接口，幀緩存最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體為fb_info，靈活修改VAR和FIX兩個參數(shù)是開發(fā)的關(guān)鍵；網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動開發(fā)分為四層，主要編寫函數(shù)完善設(shè)備驅(qū)動功能層及填充net_device結(jié)構(gòu)體[7]；音頻驅(qū)動采用OSS驅(qū)動，首先需要注冊混音器和數(shù)字信號處理器，混音器接口實現(xiàn)文件系統(tǒng)的打開和I/O控制，數(shù)字信號處理器接口主要完成文件讀寫操作；CMOS攝像頭屬于字符類設(shè)備，驅(qū)動開發(fā)需要三步，即初始化設(shè)備、配置相關(guān)寄存器和控制數(shù)據(jù)傳送，同時必須考慮并發(fā)控制。

3.1.3 嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)

嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)針對用戶實現(xiàn)與云平臺的數(shù)據(jù)交互，本系統(tǒng)基于Qt開發(fā)應(yīng)用程序界面，使用designer工具設(shè)計系統(tǒng)圖形界面。首先以ui文件名作為參數(shù)輸入命令啟動designer創(chuàng)建基于QWidget的窗體，修改窗口大小以適應(yīng)LCD液晶顯示，然后在窗體放置基本控件，改變控件屬性，并為控件添加事件響應(yīng)[8]。界面設(shè)計完成后開始編寫代碼，主要編寫程序入口函數(shù)、窗口頭文件、窗口源文件以及項目文件等。程序編譯時生成PC端應(yīng)用程序，再使用交叉編譯工具生成嵌入式Linux應(yīng)用程序，最后借助Photoshop等圖像軟件生成48×48像素PNG文件為程序添加圖標(biāo)。

3.2 Android應(yīng)用程序開發(fā)

Android平臺App開發(fā)主要針對客戶端，通過App訪問云數(shù)據(jù)庫，同時實現(xiàn)與云平臺音視頻數(shù)據(jù)交互。應(yīng)用程序開發(fā)前，需要搭建開發(fā)環(huán)境，下載安裝JDK和SDK，配置環(huán)境變量。配置完成后，打開Eclipse安裝ADT。Android應(yīng)用程序開發(fā)首先應(yīng)建立xml布局文件，放置基本控件，然后開發(fā)Java應(yīng)用程序文件，借助云平臺提供的API接口可以很容易地實現(xiàn)手機與云平臺數(shù)據(jù)交互。

4 結(jié) 語

基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程銷售管理系統(tǒng)在設(shè)計上將嵌入式技術(shù)、云技術(shù)以及安卓開發(fā)技術(shù)應(yīng)用在銷售管理行業(yè)，改變了傳統(tǒng)銷售模式，彌補了網(wǎng)絡(luò)營銷的不足。該系統(tǒng)最大的創(chuàng)新點就是建立了用戶和消費者之間溝通的橋梁。消費者借助手機App不僅可以瀏覽用戶銷售信息，還能通過鏈接建立視頻對話通道，真正實現(xiàn)遠(yuǎn)程面對面交易，讓消費者直接感知商品，從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)營銷夸大宣傳，欺騙消費等問題，具有很高的實用價值。

參考文獻

[1]劉麗.嵌入式WM8960音頻驅(qū)動及多線程播放器的設(shè)計[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]張伽偉，周安棟，羅勇.ARM11嵌入式系統(tǒng)Linux下LCD的驅(qū)動設(shè)計[J].液晶與顯示，2011，26（5）：660-664.

[3]李宇成，黃堂猛.基于S5PV210的1080P網(wǎng)絡(luò)攝像頭設(shè)計[J].計算機工程與設(shè)計，2014，35（11）：3813-3819.

[4]肖青青，王甦，段勁生.音頻控制技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的功能研究進展[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，23（1）：40-43.

[5]嚴(yán)菊明.基于ARM嵌入式系統(tǒng)的通用Bootloader的設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京：東南大學(xué)，2005.

[6]張海峰.嵌入式Linux內(nèi)核及其驅(qū)動開發(fā)[J].紅外，2003（10）：26-31.

[7]何劍鋒，鄔文彪，李宏穆，等.嵌入式Linux系統(tǒng)的Qt/Embedded圖形界面開發(fā)[J]. 電子工程師，2007（7）：46-48.

[8]朱園.嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動的研究與開發(fā)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2008.

[9]呂文輝.基于S5PV210的物聯(lián)網(wǎng)視頻壓縮傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2016.