【正文】 rol, can effectively relieve traffic emergencies, reasonable allocation of resources, scheduling, stunning based on the vehicle crime and so on, all have the important meaning.This paper first to the global positioning system (GPS) positioning technology, introduces GPRS mobile munication system and were discussed, on the ARM processor carried on the detailed introduction, based on this, this paper mainly introduces the onboard monitor terminal of the developing two aspects of work: 1. The core of the monitor terminal board hardware design: ARM7 introduced the characteristics of the nuclear LPC2104。另外對LCD軟件體系結構和顯示屏消息菜單也做了相應的介紹。 寧夏理工學院畢業(yè)設計 摘要 近幾年來，隨著人民生活水平的日益提高，城市中的車輛日益增多，以及由此產(chǎn)生的交通阻塞、工作效率降低等問題也日趨嚴重；通過車載定位與監(jiān)控系統(tǒng)，對市區(qū)內(nèi)的車輛進行有效的指揮和監(jiān)控，可以有效的緩解交通緊張狀況，對合理的分配、調度資源、震懾針對于車輛的犯罪等都有著重要的意義。 最后，對本文所設計的系統(tǒng)進行了一系列的GPS定位和定位信息的傳輸實驗，并對外圍設備進行測試，系統(tǒng)性能性能穩(wěn)定，達到了設計要求。 GPS signal receiver of basic structure, main function, the interface definition。 Use Flash to store positioning data and the monitoring center on the news.2. Detailed introduces the onboard monitor terminal of the peripheral equipment design, including infrared phone dialer, audio amplifier circuit, LCD display screens, etc design. In addition to LCD software system structure and display news menu have also made the corresponding introduction .Finally, the system designed for this article carried on a series of GPS positioning and positioning information transmission experiment, and the peripheral equipment to test, the system performance stable performance and meet the design requirements.Keywords：GPS；GPRS；Ehicle supervision；Embedded system。該系統(tǒng)適用于不同的監(jiān)控場合，經(jīng)濟效益和社會效益明顯，可廣泛地應用于客運、銀行、公安、物流行業(yè)、車輛自動導航、公交智能交通管理等領域。同時，盜、搶機動車案件犯罪的發(fā)案總數(shù)正呈明顯的上升，汽車的防盜、防搶問題也變得越來越重要。在早期的城市汽車定位系統(tǒng)采用無線電定位方式進行定位，它主要通過在城市各地設置許多小型無線電臺，利用汽車的接收機接收各電臺發(fā)出的無線電信號，用交叉定位方式進行定位。近年來，微電子技術的迅速發(fā)展使得GPS接收機的體積更小、價格更便宜、使用范圍更廣泛；美國于2000年5月1日取消了SA政策，停止對民間用戶精度的限制，使得GPS定位精度有了很大的提高，這些都大大激發(fā)了GPS在民用領域的發(fā)展，尤其是在車輛監(jiān)控領域的發(fā)展。例如，出租汽車公司的汽車監(jiān)控和調度、公共汽車的合理調度、公安警車的調度和指揮，運鈔車的監(jiān)控、各專業(yè)運輸公司車輛的監(jiān)控等等，都需要實時向總部匯報自己所在的位置（及速度）和運營狀況，或者總部實時地詢問各車輛的位置和狀態(tài)，以便及時指揮車輛，靈活地處理所遇到的情況。電子技術、通信技術、計算機技術和人工智能的發(fā)展為解決交通問題提供了思路，即不僅應該修建更多的交通建設設施，而且更應該采用先進信息技術路網(wǎng)絡和城市交通進行更有效的控制與管理。60年代末期，美國公路局提出了一種電子路徑引導系統(tǒng)。這個控制器同中央計算機連接以便得到有關的實時交通數(shù)據(jù)和信息。到1995年，這類系統(tǒng)在日本的銷量己經(jīng)超過了120萬臺。再一個當時我們的通訊手段也不夠先進，滿足不了系統(tǒng)的定位信息交換的要求。而采用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸可以很好的解決上述問題，采用這項較新的數(shù)據(jù)業(yè)務，充分發(fā)揮GPRS網(wǎng)絡永久在線和網(wǎng)絡傳遞信息的實時性以及通訊費用是按流量而非按時間計費的特點，來有效解決一些長期困擾GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)在應用中遇到的一些問題。論文將按在GPRS網(wǎng)絡工作正常的情況下采用GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，當GPRS網(wǎng)絡不能穩(wěn)定工作平滑的過渡到GSM短信息方式進行數(shù)據(jù)傳輸。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是應用自動車輛定位技術、數(shù)據(jù)庫技術、計算機技術和現(xiàn)代通信技術的高科技綜合系統(tǒng)，并能為車輛駕駛員和系統(tǒng)調度員提供以下重要功能：1．自動車輛定位。由于先進技術的迅猛發(fā)展，在過去的10年中現(xiàn)代車輛監(jiān)控和調度系統(tǒng)有了很大的改進。而對于我國來說，近幾年來汽車工業(yè)的高速發(fā)展，私人擁有車輛數(shù)量不斷高速增長，車輛安全成為一個重要問題。北京市在2008年之前給全市的公共汽車安裝GPS監(jiān)控系統(tǒng)。所有的市場研究都預示著車輛監(jiān)控具有光明的前景，而我國要發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的車輛監(jiān)控系統(tǒng)也迫在眉睫。第2章GPS、GPRS原理和ARM簡介 GPS原理 GPS發(fā)展歷史與系統(tǒng)組成為了解決海軍艦艇的定位監(jiān)控導航問題，自1957年人類發(fā)射第一顆衛(wèi)星開始，美國海軍就著手衛(wèi)星定位方面的研究工作，產(chǎn)生了子午儀衛(wèi)星監(jiān)控導航系統(tǒng)，盡管子午儀衛(wèi)星導航系統(tǒng)得到了廣泛的應用，并顯示出巨大的優(yōu)越性，但在實際應用方面仍存在缺陷，如觀測時間較長，定位精度不高，只有經(jīng)緯度，沒有高程。出于自身安全的考慮，美國先后實施了SA和AS政策。GPS的空間星座部分由24顆均勻分布在6個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成；GPS的地面監(jiān)控部分負責衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星星歷的計算，它包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站；GPS的用戶設各主要由接收機硬件和處理軟件組成。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。交通出租車、租車服務、物流配送等行業(yè)利用GPS技術對車輛進行跟蹤、調度管理，合理分布車輛，以最快的速度響應用戶的乘車或送請求，降低能源消耗，節(jié)省運行成本。救援利用GPS定位技術，可對火警、救護、警察進行應急調遣，提高緊急事件處理部門對火災、犯罪現(xiàn)場、交通事故、交通堵塞等緊急事件的響應效率。農(nóng)業(yè)當前，發(fā)達國家已開始把GPS技術引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的精準農(nóng)業(yè)耕作。 GPS設備性能指標市場上GPS設各種類很多，大部分都嵌入GPS定位模塊，GPS定位模塊是衡量GPS設備性能的關鍵：市場常用的GPS模塊生產(chǎn)廠家有UBLOX公司、SIMENSE公司、MOTOROLA公司等，評價其產(chǎn)品的性能指標大致如下：可跟蹤衛(wèi)星數(shù)這里有24顆GPS衛(wèi)星沿六條軌道繞地球運行（每四顆一組），一般不會有超過12個衛(wèi)星在地球的同一邊，大多數(shù)GPS接收器可以追蹤812顆衛(wèi)星。并行通道一些消費類GPS設備有25條并行通道接收衛(wèi)星信號。定位時間這是指你重啟動你的GPS接收器時，它確定現(xiàn)在位置所需的時間。如果你在峽谷中或者兩邊高樓林立的街道上，或者在茂密的叢林里，你可能不能與足夠的衛(wèi)星聯(lián)系，從而無法定位或者只能得到二維坐標。要使用GPRS進行數(shù)據(jù)傳首先介紹移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的發(fā)展過程和GPRS系統(tǒng)的結構，接著討論GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，最后分析GPRS系統(tǒng)存在的問題。GPRS在原有的GSM網(wǎng)絡基礎上疊加了一個新的網(wǎng)絡，同時在網(wǎng)絡上增加一些硬件設備，并對軟件升級，形成了一個新的網(wǎng)絡邏輯實體，提供端到端的、廣域的無線IP連接。GPRS主要在移動用戶和遠端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接。而對于分組交換模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率。GPRS的核心網(wǎng)絡層采用IP技術，底層可使用多種傳輸技術，很方便地實現(xiàn)與高速發(fā)展的IP網(wǎng)無縫連接。目前中國移動建成的GPRS網(wǎng)絡，用戶接入速度大概在30kbps40kbps。7．計費合理GPRS可以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)流量、業(yè)務類型及服務質量等級（QOS）的計費功能，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用無線資源，用戶可以～直在線，計費方式是按照用戶接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量，沒有數(shù)據(jù)流量傳遞時，用戶即使掛在網(wǎng)上也是不收費的8．切換自如用戶在進行數(shù)據(jù)傳送時，不影響語音信號的接收。運營商將所有的8個時隙都給一個用戶使用顯然是不太可能的。啟用GPRS服務時，用戶將根據(jù)服務內(nèi)容的流量支付費用，GPRS終端會裝載WAP瀏覽器。5．存在轉接時延GPRS分組通過不同的方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達到相同的目的地，那么數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸?shù)倪^程中就可能發(fā)生一個或幾個分組丟失或出錯的情況。2．單點對多點業(yè)務。各個數(shù)據(jù)分組彼此互相獨立，用戶之間的信息傳輸不需要端到端的呼叫建立程序，分組的傳送沒有邏輯連接，分組的交付沒有確認保護，是由IP協(xié)議支持的業(yè)務。目前，采用ARM技術知識產(chǎn)權（ARM核的微處理器，即我們通常所說的ARM微處理器，己遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，基于ARM技術的微處理器應用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額，ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。4．大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成。顯然，這種結構是不太合理的。，便于流水線操作執(zhí)行。3．可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。 ARM微處理器的寄存器結構ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組（BANK），這些寄存器包括：1．31個通用寄存器，包括程序計數(shù)器（PC指針），均為32位的寄存器。在所有寄存器中，有些是在7種處理器模式下共用的同一個物理寄存器，而有些寄存器則是在不同的處理器模式下有不同的物理寄存器。 ARM微處理器的系列產(chǎn)品ARM微處理器目前包括下面幾個系列，以及其它廠商基于ARM體系結構的處理器，除了具有ARM體系結構的共同特點以外，每一個系列的ARM微處理器都有各自的特點和應用領域。SecurCore系列專門為安全要求較高的應用而設計。此外，ARM在語音及視頻處理上行了優(yōu)化，并獲得廣泛支持，也對DSP的應用領域提出了挑戰(zhàn)。 除此以外，ARM微處理器及技術還應用到許多不同的領域，并會在將來取得更加廣泛的應用。本文主要討論車載終端。3．能夠實現(xiàn)用戶利用GPRS模塊同外界語音通信，接收短信息等功能擴展功能包括：（1）用紅外實現(xiàn)無線撥打電話號碼：（2）將GPRS耳機的音頻放大至音箱；（3）能夠通過液晶顯示屏和按鍵同用戶進行簡單的交互。具體特性如下：1．ARM7TDMI_S處理器2．128k字節(jié)片內(nèi)Flash程序存儲器，具有ISP和IAP功能。%)21．I/O電壓范圍：～(177。ST16C552是美國TI公司生產(chǎn)的一款可以實現(xiàn)擴充通用異步串行口和并行口的芯片，它內(nèi)置了兩個通用異步串行接口和一個并行打印機接口。 ALTERAEPM7032是ALTERA公司生產(chǎn)的一款可編程邏輯器件芯片，它基于ALTERA公司第二代多陣列矩陣(MAX)結構，并采用先進的CMOSEEPROM技術制造而成。EPM7032的宏單元可以單獨地配置成時序邏輯或組合邏輯工作方式。I/O控制塊允許每個I/O引腳單獨地配置為輸入、輸出和雙向工作方式。用GAL器件設計邏輯系統(tǒng)，不僅靈活性大，而且能對PAL器件進行仿真，并能完全兼容。也就是說從硬件邏輯上來看存在以下表達式（其中的符號“＋”表示邏輯或）：＝INT_A+INT_B+/INT_P+GPIO_INT，它要通過查詢是那個中斷源觸發(fā)的這個中斷。EMP7032與GAL16V8相結合實現(xiàn)對地址總線上所送地址進行譯碼，地址總線空間分配如下表所示：（ｘ表示信號無意義，1表示高電平，0表示低電平）： 地址總線空間分配A4A3A2A1A0信號 功能0 0ｘｘｘCSA 分配擴充串并口ST/TL16C552FN的串口A空間片選0 1ｘｘｘCSB 分配擴充串并口ST/TL16C552FN的串口B空間片選1 0ｘｘｘCSP未用 分配擴充串并口ST/TL16C552FN的串口P空間片選 1 1ｘｘｘCS_GPLD 分配給可編程器件空間的片選1 1110CS_FM 分配給串行Flash存貯器的片選1 1111