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第四届‘ MOTOROLA 杯’ 嵌入式处理器 (MCU/DSP)设计应用大奖赛 作品名称：基于DSP技术的手持式二维条码扫描器 姓名：陈亚杰（中文） Chen Yajie（英文） 比赛编号： B10731? 职业：学生 通讯地址：广东省深圳市深圳大学朱槿斋609室 邮编：518060 电话：0755-电子邮箱：sundychen@163.net 单位：深圳大学信息工程学院 电话：0755- 传真：0755-日期：2002年9月 内 容 目 录 1. 引 言 2．二维条码PDF417编码原理 3．二维条码扫描器应用范围 4．系统概述 4.1 特 性 4.2 系统综述 4.3 Motorola DSP56F826简介 5. 系统硬件 5.1 条码图象采集电路 5.2 DSP主控电路 5.3 存储器扩展电路 5.4 输出接口电路 5.5 复位与时钟电路 5.6 电源控制电路 5.7 照明控制电路 6．系统软件 6.1 软件原理描述 6.2 软件模块结构说明 6.2.1 降噪处理 6.2.2 图象校正 6.2.3 图象二值化 6.2.4 检测起始符与码字分割 6.2.5 码字识别与信号纠错 6.2.6 数据输出 7．结 语 附图(1) 基于DSP技术的手持式二维条码扫描器 陈亚杰 王建华 纪震 深圳大学信息工程学院 深圳（518060） 摘要：本文介绍了一种基于DSP技术的二维条码扫描器。该扫描器以MOTOROLA的DSP56F826为核心，采用CMOS图象传感器以逐行扫描方式采集条码数据，并利用高速存储器扩展芯片，配合先进的译码算法，实现了高效准确的实时处理。文中阐明了系统工作原理、功能以及软硬件实现方法。同时，简述了PDF417码的编码原理及二维条码系统的发展前景。 关键词：二维条码 PDF417 DSP RS码 CMOS 1．引 言 目前，在市场上通常使用的条形码是一维条形码，它含有的信息量很小，一般需要后台数据库支持。二维条形码则有很大的数据容量，在一定情况下不需要后台数据库的支持，并且可以形成便携式数据文件进行离线传输，它的纠错能力极强，文件的局部破损、污染不会影响数据的准确读出。二维条码可对字符、汉字、图像、签字等进行编码，应用范围十分广阔。 现在应用最为广泛PDF417码由美国SYMBOL公司发明PDF（Portable Data File）意思是“便携数据文件”组成条码的每一个条码字符由4个条和4个空共17个模块构成，故称为PDF417条码。最大优势在于其庞大的数据容量和极强的纠错能力。一个PDF417条码最多可容纳1850 个字符或1108 个字节的二进制数据，如果只表示数字则可容纳2710 个数字。PDF417的纠错能力分为9级，级别越高，纠能力越强。由于这种纠错功能，使得污损的417条码也可以正确读出PDF417条码需要有417解码功能的条码阅读器才能识别我国已制定了PDF417码的国家标准。 图(1) PDF417条码 3．二维条码扫描器应用范围 该扫描器操作简单、使用方便。使用时与计算机连接，该扫描器适用于对各种证件、票证、票据、电子商务、报表、档案、报关单等加密二维条码信息的判别识读尤其是在国防、交通运输、海关、邮政、工业、商业、公共安全、医疗保险及政府管理等领域应用十分广泛。.1 特 性 a．以MOTOROLA公司生产的DSP56F826芯片为核心控制模块。 b. 使用CMOS数字图像传感芯片，图像采集分辨率可达640×480×1024像素的芯片(成本将随之增加)。 c．译码可靠性高误码率不超过6万分之一d. 采用RS-232通讯接口，将获取的二维条码信息上传给计算机显示e. 纠错等级达8级f. 与国内外同类产品相比，性能价格比高 图像传感驱动 Cameral Lens 图(2) 二维条码扫描器原理图 4.3 Motorola DSP56F826简介 该型号DSP芯片拥有强大的内置功能，满足对条码图像数据进行实时处理的要求，故选其作为扫描器系统的处理核心。 a．采用高效的16-bit DSP56800 内核，每秒种可处理4千万条指令，共有3条内部地址总线、1条外部地址总线、4条内部数据总线、1条外部数据总线。 b．内置31.5K字的Program Flash，2K字的Data Flash，512字的Program RAM，4K 字的Data RAM，2K字的Boot Flash。用来存储采集到的条码数据、程序及二维条码码本。 c．片外可扩展到64K字的数据存储和64K字的程序存储。需要扩展128K字的SRAM。 d．2个串行通讯口