一種條碼掃描設備及其硬件解碼芯片及解碼方法技術

本發明專利技術提出一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述芯片包括處理器模塊、內置隨機存取存儲器以及內置閃存器，其包括底層的實時操作系統層，設于其上的驅動層模塊，與所述驅動層模塊連接的圖像信號處理模塊，與圖像信號處理模塊連接的解碼器模塊，與解碼器模塊連接的數據處理器模塊以及接口，建于實時操作系統層上且對所述的驅動層模塊，圖像信號處理模塊，解碼器模塊，數據處理器模塊以及接口進行控制的配置管理器。本發明專利技術的硬件解碼芯片，用于條碼掃描設備，將解碼功能集成到芯片的解碼器中，實現硬件解碼，不同于目前的采用軟件解碼的芯片，芯片無需進行其他的軟件處理，其解碼速度更快，效率更高。

Bar code scanning device and hardware decoding chip and decoding method thereof

The invention provides a hardware decoder chip scanner, the chip includes processor module, built-in random access memory and a built-in flash memory device, which comprises a real-time operating system layer, driver layer is arranged on the module, image processing module layer module is connected with the drive and image signal processing the module is connected with the decoder module, the decoder module is connected with the data processor module and interface in real-time operating system layer and the driver layer module, image processing module, decoding module, configuration manager control data processor module and interface. The hardware decoder chip of the invention, used in bar code scanning equipment, the decoding function is integrated into the chip decoder, hardware decoding, different from the current use of software decoding chip, chip without the need for other software processing, the decoding speed is faster, more efficient.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工業自動識別
，特別涉及一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片及解碼方法。
技術介紹
隨著二維碼的推廣與普及，掃描槍的應用越來越廣泛，人們對掃描槍解碼的時間要求也隨著提高。人們需要能夠在有限的時間去讀取更多的條碼，來提高工作效率。目前，掃描槍使用的基本都是通用芯片，其是依靠軟件來解碼，而這肯定會占據掃描槍芯片的CPU(中央處理器)有限的處理時間，以至于它無法去處理下一部分的工作以及其他的任務。如果可以把這部分解碼任務從當前CPU中分離出來，并且用硬件語言實現，這將大大提高掃描槍的工作效率，解碼時間也能大大縮短。所以，需要設計一種專用的圖像處理芯片去做解碼任務，實現硬件解碼。
技術實現思路
鑒于上述的現有技術中的應用需求，本專利技術的目的是提供一種條碼掃描設備的硬件解碼芯片，實現以硬件的方式進行解碼，解碼效率高，速度快。為達到本專利技術的目的，本專利技術提出一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述芯片包括處理器模塊、內置隨機存取存儲器以及內置閃存器，其包括底層的實時操作系統層，設于其上的驅動層模塊，與所述驅動層模塊連接的圖像信號處理模塊，與圖像信號處理模塊連接的解碼器模塊，與解碼器模塊連接的數據處理器模塊以及接口，建于實時操作系統層上且對所述的驅動層模塊，圖像信號處理模塊，解碼器模塊，數據處理器模塊以及接口進行控制的配置管理器；所述的驅動模塊包括成像器驅動器、掃描觸發驅動器以及紅外探測驅動器。優選的，所述的接口包括圖像輸入接口、掃描觸發輸入接口、紅外距離感應探測接口、掃描設備休眠及喚醒信號接口、電源接口、照明控制接口、瞄準器控制接口以及多個不同種類的數據傳輸接口。再優選的，所述的數據傳輸接口包括RS232、USB、TCP/IP、PS2、RS485、藍牙以及Wifi接口中的一種或多種。根據本專利技術的用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，其解碼方法包括如下步驟：處理器模塊驅動條碼掃描設備的成像器進行圖像采集；采集的圖像信號輸入圖像信號處理模塊，圖像信號處理模塊將圖像信號以灰度圖像輸入至內置隨機存取存儲器；解碼器對灰度圖像進行碼制識別和解碼；數據處理器模塊將解碼器讀取的條碼信息轉換成用戶指定的格式，處理后的信息加載到內置隨機存取存儲器；條碼信息通過接口輸出到外部設備。根據本專利技術的另一目的，本專利技術提出一種條碼掃描設備，其包括外殼以及掃描觸發按鍵，設置在外殼內的電路板，與電路板連接的成像模組、照明模塊、瞄準模塊，所述電路板上設置有如上所述的硬件解碼芯片，所述硬件解碼芯片與所述的掃描觸發按鍵、成像模組、照明模塊、瞄準模塊相連。本專利技術的硬件解碼芯片，用于條碼掃描設備，將解碼功能集成到芯片的解碼器中，實現硬件解碼，不同于目前的采用軟件解碼的芯片，芯片無需進行其他的軟件處理，其解碼速度更快，效率更高。附圖說明通過下面結合附圖的詳細描述，本專利技術前述的和其他的目的、特征和優點將變得顯而易見。其中：圖1所示為本專利技術的條碼掃描設備的硬件解碼芯片的邏輯結構示意圖；圖2所示為本專利技術的條碼掃描設備的硬件解碼芯片的接口結構示意圖；圖3所示為本專利技術的條碼掃描設備的硬件解碼芯片的解碼原理示意圖。具體實施方式結合附圖本專利技術的芯片結構、特點及工作原理詳述如下。本專利技術的用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片包括處理器模塊(CPU)、內置隨機存取存儲器(InterRAM)以及內置閃存器(InterFlash)，參照圖1所示的本專利技術的條碼掃描設備的硬件解碼芯片的邏輯結構示意圖，其包括底層的實時操作系統層(RTOS，RealTimeOperatingSystem)，設于其上的驅動層模塊(Driver)，與所述驅動層模塊連接的圖像信號處理模塊(ISP，ImageSignalProcessing)，與圖像信號處理模塊連接的解碼器模塊(BarcodeDecoder)，與解碼器模塊連接的數據處理器模塊(DataProcessor)以及接口(Interface)，建于實時操作系統層上且對所述的驅動層模塊，圖像信號處理模塊，解碼器模塊，數據處理器模塊以及接口進行控制的配置管理器(Config.Manager)；所述的驅動模塊包括成像器驅動器(ImagerDriver)、掃描觸發驅動器(TriggerDriver)以及紅外探測驅動器(IRDriver)；參照圖2所示，所述的接口包括圖像輸入接口、掃描觸發輸入接口(Trigger輸入)、紅外距離感應探測接口、掃描設備休眠及喚醒信號接口、電源接口、照明控制接口(illuminationcontrol)、瞄準器控制接口(AimerControl)以及多個不同種類的數據傳輸接口，比如RS232、USB、TCP/IP、PS2、RS485、藍牙(bluetooth)、Wifi等,可以方面用戶根據使用需求選擇合適的接口。利用本專利技術的硬件解碼芯片進行解碼的工作過程參見圖3，其主要主要圖像輸入，圖像信號處理，解碼器解碼以及輸出信號這幾部分。首先由處理器模塊(CPU)驅動成像器進行圖像采集，采集的圖像可以是彩色圖像，也可以是灰度圖像，由于彩色圖像是由三幅灰度圖像組成，為了提高解碼效率，只需要研究灰度圖像的處理，如果是彩色圖像，通過圖像信號處理模塊將輸入的彩色圖像在內置隨機存取存儲器(InterRAM)中預先轉成灰度圖像來進行下一部分的處理；圖像處理完成后進入解碼器進行解碼，解碼器由可編程邏輯器件FPGA(Field－ProgrammableGateArray)來實現解碼功能，其內嵌了各種條碼的解碼算法，可以完成各種復雜的圖像處理運算；在圖像信息處理完成進入解碼器后，解碼器首先進行進行碼制識別，然后選擇同種碼制的解碼算法中進行解碼。解碼器將條碼內容識別完成后經過數據處理器模塊將條碼信息轉換成用戶指定的格式，比如加上特定的前后綴等，處理后的信息加載到內置隨機存取存儲器(InterRAM)，通過接口(Interface)輸出到外部設備。用戶可以通過配置管理器對所需的數據格式進行定義。本專利技術的硬件解碼芯片，將解碼功能集成到芯片的解碼器中，實現硬件解碼，不同于目前的采用軟件解碼的芯片，芯片無需進行其他的軟件處理，，碼速度更快，效率更高。根據本專利技術的另一目的，本專利技術的一種條碼掃描設備包括外殼以及掃描觸發按鍵，設置在外殼內的電路板，與電路板連接的成像模組、照明模塊、瞄準模塊，所述電路板上設置有如上所述的硬件解碼芯片，所述硬件解碼芯片與所述的掃描觸發按鍵、成像模組、照明模塊、瞄準模塊相連。本專利技術并不局限于所述的實施例，本領域的技術人員在不脫離本專利技術的精神即公開范圍內，仍可作一些修正或改變，故本專利技術的權利保護范圍以權利要求書限定的范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述芯片包括處理器模塊、內置隨機存取存儲器以及內置閃存器，其包括底層的實時操作系統層，設于其上的驅動層模塊，與所述驅動層模塊連接的圖像信號處理模塊，與圖像信號處理模塊連接的解碼器模塊，與解碼器模塊連接的數據處理器模塊以及接口，建于實時操作系統層上且對所述的驅動層模塊，圖像信號處理模塊，解碼器模塊，數據處理器模塊以及接口進行控制的配置管理器；所述的驅動模塊包括成像器驅動器、掃描觸發驅動器以及紅外探測驅動器。

【技術特征摘要】
1.一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述芯片包括處理器模塊、內置隨機存取存儲器以及內置閃存器，其包括底層的實時操作系統層，設于其上的驅動層模塊，與所述驅動層模塊連接的圖像信號處理模塊，與圖像信號處理模塊連接的解碼器模塊，與解碼器模塊連接的數據處理器模塊以及接口，建于實時操作系統層上且對所述的驅動層模塊，圖像信號處理模塊，解碼器模塊，數據處理器模塊以及接口進行控制的配置管理器；所述的驅動模塊包括成像器驅動器、掃描觸發驅動器以及紅外探測驅動器。2.如權利要求1所述的一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述的接口包括圖像輸入接口、掃描觸發輸入接口、紅外距離感應探測接口、掃描設備休眠及喚醒信號接口、電源接口、照明控制接口、瞄準器控制接口以及多個不同種類的數據傳輸接口。3.如權利要求2所述的一種用于條碼掃描設備的硬件解碼芯片，所述的數據傳輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳昌，鄒小偉，包翔，
申請(專利權)人：蘇州斯普銳智能系統有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32