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1 引言
自动抄表简称AMR（Automatic Meter Reading)，是指采用通信、计算机等技术，通过专用设备对各种仪表（如水表、电表、气表等）的数据进行自动采集和处理的系统。它一般是通过数据采集器读取表计的读数，然后通过传输控制器将数据传至管理中心，对数据进行存储、显示、打印。自动抄表在上世纪80年代诞生于美国，并随着计算机、通信、网络技术的发展而得到了迅猛的发展。IEC的TC13和TC57两大标准化组织在其标准体系中都为AMR系统制定了相关的标准。各种形式的AMR系统，各种新的AMR技术不断推陈出新，推动着整个自动抄表技术行业的发展，本文介绍的就是一种新颖的基于Web的自动抄表系统设计。
2 硬件系统设计
由于以太网的种种特点，采用以太网作为传输媒介的抄表系统具有相当的优势：首先是不需要铺设专用的通信线路，而利用现成的Internet网；其次是网络有足够快的速度，对抄表系统速度己经足够；以太网能传播的不仅仅是数据信号，还有音频、图像等多媒体信息；采用的协议是现成而公开的，任何一种Web浏览器都可以照读不误，方便管理者随时随地查询仪表信息；信息直接反映在色彩丰富的网页上，形式可以是数据、文字、图像、表格或语音，实时数据会自动更新，对仪表的操作会有及时可见的反馈。系统原理框图如图1所示。系统中，我们采用以太网作为系统通讯的主要载体，前端机与上位机是系统的主要工作单元。前端机集仪表数据采集器及传输控制器的功能于一身。存本远释抄表系统的硬件设计中.最重要的部分就是中央处理器S3C2410。
图1 系统原理框图
2.1 存储器的控制
本系统设计包含4MB（可扩展为16MB）Flash存储器，内部存放启动代码（BootLoader）、Linux内核映象和RamDISk压缩映像，剩余的存储空间可存放用户程序或其它用户存储资料，还可升级操作系统，且用户存储资料断电也不会丢失。Flash存储器的数据宽度为32位，映射到S3C2410的ROM BANK0，地址从0X0-0X400000。
S3C2410启动代码可以存储在外部的NAND闪存。为了支持NAND闪存BootLoader,S3C2410设置了一个SDRAM缓冲器叫做“Steppingstone”。启动时，NAND闪存最前端的4KB启动代码加载到“StePPingstone”中并且被执行。一般来讲，启动代码会复制NAND闪存中的内容到SDRAM中。利用硬件纠错码，HAND闪存中数据的有效性会得到验证。完成复制后，主程序会在SDARM中被执行。NAND闪存控制如图2所示。
图2 NAND闪存控制图
2.2 S3C2410的USB接口设计
在抄表系统中，图像数据的采集与传输是系统的功能重要组成部分。图像数据的采集通过S3C2410 USB host接口完成，采集的数据使用网络接口通过Internet传回控制中心上位机。S3C2410集成的USB接口模块中含有2个USB host接口，1个USB device接口。USB device接口可以工作在中断模式或DMA模式，兼容USB1.1协议，可以在高速〔12Mbps〕和低速(1.5Mbps)下工作。接口电路如图3所示。
图3 USB接口电路
2.3 以太网接口设计
S3C2410没有集成以太网控制器，系统采用外接一种单芯片的以太网控制器CS8900A实现以太网接口。CS8900A主要结构包括，16位ISA总线接口、802.3 MAC引擎、内部缓冲存储器、串行EEPROM接口并支持10BASE-T与AUI（连接单元接口）以太网端口。
CS8900A支持的串行EEPROM可以用于保存CS8900A的配置信息和系统的以太网地址，但这个EEPROM是可选的，因为处理器可以将这些数据保存到系统的其他地方。
CS8900A通过一个隔离变压器连接到RJ45端口上。CS8900A可以直接驱动LED，用以指示以太网的链路状态及总线与网络的活动情况。
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