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考勤機作為終端，主動向伺服器傳送連線請求，伺服器可以使用VPN的方式。作為VPN伺服器的計算機有兩個網絡卡，一個連線在區域網中，一個連線在廣域網中。考勤機採用主動方式連線網路，這樣在一個區域網中可以安裝多臺考勤機。

1、考勤機終端：

終端具有的功能除基本的考勤功能外，還需要留足擴充套件介面，以便日後擴充套件。考勤機的擴充套件主要是這樣的擴充套件：

人臉識別，採用攝像頭拍攝照片來進行識別

指紋識別，使用專門的指紋識別模組

2、門禁考勤機主要功能需求：

考勤卡識別功能，讀取考勤卡資訊，檢驗考勤卡合格性，如果合格則記錄考勤、語音提示成功並顯示姓名；如果失敗則語音提示不成功。

對於待考勤人員的識別，需要兩方面做保證：一方面本地記錄了待考勤人員的資訊，姓名和卡號對應，在刷卡時查詢資料庫，驗證；另一方面，在本地驗證失敗時，需要通過網路向伺服器驗證，驗證成功時將驗證資訊下載到本地考勤機並提示成功，失敗時則考勤機提示驗證失敗。

考勤記錄可以存放在本地終端上，也可以通過網路上傳到VPN伺服器上，可以即時上傳或者定時上傳。考勤記錄和卡號-人員對應表等資訊儲存在本地SD卡中。

語音提示，真人發聲提示

通過U盤上傳使用者姓名列表，下載門禁考勤記錄以及照片（當考勤機支援人臉識別時）

考勤機可以獨立使用，無需連線電腦即可以設定考勤機引數，包括人員登記、人臉考勤、儲存記錄等。

支援考勤機本地資訊和伺服器資訊的同步，同步協議需詳細制定。

3、 考勤機軟體總體方案：

（1）按鍵設計

圖1按鍵設計

（2）液晶顯示

圖2 上班介面

圖3下班介面

圖4設定介面

（3）設定主機IP

如圖4中所示設定伺服器IP和埠（PORT）

該流程對應的軟體流程為

圖5設定IP軟體流程圖

（4）匯入批量資訊到終端

新的考勤機結構

圖6考勤機結構

圖7上位機批量匯入資訊

（5）終端機輸入卡號

通過按鍵設定開始輸入新的卡號

圖8終端輸入卡號資訊

（6）網線供電（POE,Power Over Ethernet）

這部分與軟體無關主要是硬體方面的設計

圖9 POE

（7）上班/下班刷卡

我們假設公司設定的上班刷卡時間為7:00—9:00，則在這個時間段內刷卡時不需要按“上班”按鈕，系統預設為將刷卡的員工開始上班，在此時間段之外要刷卡上班時需要先按“上班”按鈕。下班時也是同理。

圖10刷卡上班/下班流程圖

4、底層開發方案：

基於linux的嵌入式系統開發是一個層次化的結構。Linux作業系統負責嵌入式系統硬體資源的管理，而應用層軟體則負責實現具體功能。Linux系統本身就是一個層次化的系統結構，它由硬體層、裝置驅動層、虛擬檔案系統VFS層和應用層組成。虛擬檔案系統層和裝置驅動層完成底層硬體的抽象。Linux將所有的裝置都當作檔案處理，被稱為裝置檔案。裝置又可以細分為網路裝置、字元裝置和塊裝置。

裝置驅動層需求：

根據應用的需要，系統需要的模組包括如下部分：

USB介面模組

Ethernet模組

SD卡模組

UART模組

MFRC500模組

RTC模組

NandFlash模組

SDRAM介面模組

LCD介面模組

上述這些模組在freesacale提供的支援中很多驅動已經完成，開發需要做的重點是相應模組對應於具體電路板的裁剪、UART介面模組的驅動程式和MFRC500模組的驅動程式。

圖11整體軟硬體框架圖

（1）USB擴充套件介面

Linux的USB具有熱插拔功能，在檢測到有裝置接入USB裝置時，linux的hub驅動就會為插入的裝置查詢驅動；如果在系統中有符合的驅動，則正確配置；否則需要將相應的驅動以模組的形式載入到系統中，使用insmod命令即可載入模組

（2）UART介面

I.mx289有6個UART介面，5個高速介面和1個低速介面，低速介面可以用於除錯；採用宿主機-終端機的模式，終端機linux系統的除錯是用串列埠連線到宿主機進行的。

另外有些指紋識別模組的擴充套件介面也是uart介面的，所以需要預留uart介面以備擴充套件。

（3）Ethernet介面

Ethernet介面用於考勤終端機和遠端伺服器進行通訊，i.mx系列晶片有1~2個10/100M的Ethernet介面，乙太網介面驅動程式可以移植官方驅動，稍作修改。使用linux的網路協議棧可以實現網路通訊任務。系統採用C/S結構，終端機作為客戶，需要向伺服器傳送請求，進行連線、資料互動等

（4）IIS介面

基於擴充套件的功能，考勤機需要擴充套件音訊除錯介面。I.mx系列晶片包含IIS音訊解碼介面，其驅動程式只需稍作修改即可。

（5）LCD介面

LCD可以作為地址裝置接在系統的資料和地址總線上，這樣系統可以統一定址。LCD介面驅動需要移植linux的帶framebuffer的platform型別的驅動程式。

（6）RTC

RTC整合在晶片內部，直接移植官方驅動即可

（7）NandFlash

移植官方驅動

（8）SD/MMC

i.mx有3個SD/MMC/SDIO介面，demo板包含linux驅動程式。

（9）MFRC500介面

MFRC500是並行介面，建議將其連線在資料和地址匯流排內，使處理器能夠直接定址。它屬於字元裝置，只要實現其字元裝置驅動程式就可以了，基本的操作是open，close，read，write，ioctl，此外還有中斷處理程式。它的編解碼協議執行在使用者許可權下。

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