傳統(tǒng)的信息交互系統(tǒng)大多基于PC-Internet平臺(tái)，采用Web方式來完成信息交互的功能。但由于PC機(jī)體積較大、成本偏高，因此采用PC機(jī)作為信息交互系統(tǒng)的終端并不能很好地滿足便攜性和性價(jià)比的要求。而嵌入式系統(tǒng)與普通的PC機(jī)系統(tǒng)相比，具有體積小、成本低、軟硬件均可根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行定制等優(yōu)點(diǎn)。隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，將嵌入式設(shè)備應(yīng)用于信息交互系統(tǒng)的終端已成為一種趨勢(shì)。本文提出了一種基于嵌入式信息終端的信息交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并在此方案基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了1個(gè)多功能信息交互系統(tǒng)。
　　1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)采用Client-Server結(jié)構(gòu)，包含兩大功能模塊：嵌入式信息終端模塊和PC服務(wù)器模塊。信息終端以基于XScale PXA270處理器的Liod平臺(tái)為基礎(chǔ)，移植了Linux操作系統(tǒng)和Qtopia圖形界面；PC服務(wù)器使用Windows操作系統(tǒng)，兩者通過802.11無線局域網(wǎng)連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　
　　其中，嵌入式信息終端主要作為信息交互系統(tǒng)的信息發(fā)布和接收終端使用。用戶可以通過嵌入式瀏覽器瀏覽以Web形式發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上的信息資源，同時(shí)也能通過觸摸屏來獲取更多需要的信息。此外，本系統(tǒng)還根據(jù)不同領(lǐng)域用戶的需要設(shè)計(jì)并擴(kuò)展了外接無線局域網(wǎng)卡、GSM通信模塊、VGA視頻顯示模塊、環(huán)境參數(shù)采集模塊、安防監(jiān)控報(bào)警模塊和無線射頻識(shí)別模塊。PC服務(wù)器作為信息交互系統(tǒng)的后臺(tái)管理模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。PC服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)著供用戶交互的信息，同時(shí)也管理著信息終端上由用戶發(fā)布的信息，通過設(shè)計(jì)服務(wù)程序，為信息終端提供信息發(fā)布服務(wù)和信息管理服務(wù)。
　　2 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
　　嵌入式信息終端硬件主要由基于XScale PXA270的Liod開發(fā)板和各硬件擴(kuò)展模塊組成。
　　2.1 Liod開發(fā)板特點(diǎn)
　　Liod開發(fā)板以Intel XScale PXA270微處理器為核心，其主頻高達(dá)520 MHz，支持Intel Wireless MMX 及Speed Step技術(shù)，核心板加底板設(shè)計(jì)，提供了完善的功能接口，包括：IDE接口（傳輸速率》30 Mb/s）、32 MB Nand Flash、64 MB SDRAM、VGA out接口（但未焊接VGA芯片）、鋰電池接口、圖形加速器2 700 G支持等。同時(shí)提供了160×2 pin核心板擴(kuò)展接口及110 pin底板擴(kuò)展接口，便于在Liod平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。
　　2.2 GSM擴(kuò)展模塊
　　為了實(shí)現(xiàn)用戶手機(jī)與信息終端進(jìn)行信息交互，系統(tǒng)需要在Liod平臺(tái)的串口上擴(kuò)展GSM通信模塊來實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信方式的信息交互。目前國內(nèi)使用較多的GSM模塊有Falcom的A2D系列、西門子的TC35系列、愛立信的DM 10/DM 20系列等，其中西門子的TC35系列性價(jià)比高、穩(wěn)定性好，故選用西門子TC35i進(jìn)行GSM擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)。
　　TC35i共有40個(gè)引腳，通過ZIF連接器分別與電源電路、啟動(dòng)與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù)通信電路、語音通信電路、SIM卡電路、指示燈電路等連接。在本系統(tǒng)中為減小體積，直接采用主板供電的方式，在1-10腳增設(shè)了穩(wěn)壓整流電路，省去了電池和充電電路。啟動(dòng)電路則由自動(dòng)和手動(dòng)上電復(fù)位電路組成。數(shù)據(jù)通信電路主要完成短信收發(fā)、與平臺(tái)通信、軟件流控制等功能，其數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā)，符合RS-232接口電路標(biāo)準(zhǔn)，工作在CMOS電平（2.65 V）下。本模塊以MAXIM公司的MAX232CPE芯片為核心，實(shí)現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換及串口通信功能，并注意了它的電磁兼容（EMC）設(shè)計(jì)。其電路原理框圖如圖2所示。