【正文】 并且很好地鍛煉了自己獨立閱讀外文資料的能力。包括接受來自上位的數(shù)據(jù)與命令，向上位機發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)等。 圖 57 仿真寫入電路 硬件功能模塊電路設(shè)計 硬件功能模塊電路包括液晶顯示電路、按鍵檢測電路和狀態(tài)指示燈電路和繼電器控制金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 硬件設(shè)計 26 電路。 ? 復(fù)位電路 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 硬件設(shè)計 25 圖 56 復(fù)位電路 圖 56 為復(fù)位電路，復(fù)位電路中使用 MAX809 復(fù)位管理芯片， MAX809 為低電平復(fù)位管理芯片。 VDDA 是經(jīng)濾波后得到的， VSSA 是經(jīng)濾波后的電 感所得到的。 編譯器編譯選項設(shè)置完成之后，緊接著要設(shè)置 Debug 選項卡中調(diào)試仿真選項，點擊Debug 選項卡后出現(xiàn)如 圖 37所示對話框： 圖 37 調(diào)試選項 該選項是仿真設(shè)置選項，分為左右兩欄，左邊是設(shè)置軟件仿真的各個選項，右邊是設(shè)置硬件仿真的各個選項，本課題調(diào)試采用硬件仿真，并使用 Jlink 進行程序下載和調(diào)試，所以在右 邊第一欄長條中選擇 CortexM3 Jlink，表示使用 Jlink 硬件來調(diào)試程序。在軟件當中，點擊“三個立方體”的按鈕，會出現(xiàn) 如圖 35的對話框，在如下的對話框中新建自己命名的文件夾和添加一些源文件。 MDK 的長處在于功能完善，易于使用，而且為開發(fā)者提供了無縫的工具集。因此除了芯片提供商推薦的開發(fā)平臺外，開發(fā)人員還是有別的選擇的。 游標顯示開 B為 1。 12 高度的單位， M 代表長度米 。 4 經(jīng)度信息數(shù)據(jù)。 GPS 定位技術(shù)及 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 NMEA‐ 0183 NMEA 0183 是美國國家海洋電子協(xié)會（ National Marine Electronics Association ）指定的標準協(xié)議，目前已經(jīng)被廣泛的接受作為 GPS 導(dǎo)航設(shè)備通信協(xié)議的標準。 ○ 3 相對于半雙工和單工通信，全雙工通信有兩根數(shù)據(jù)傳輸線，這就意味著，在同 一時刻，數(shù)據(jù)收發(fā)雙方可以同時向?qū)Ψ絺魉蛿?shù)據(jù)。 同步傳送要求對傳送的每一位在首發(fā)兩端保持嚴格同步，發(fā)送端、接收端可使用同一時鐘源以保證同步。 異步通信中，發(fā)送設(shè)備和接受設(shè)備可以不實用同一個時鐘，因而對協(xié)議的要求不高，極易實現(xiàn)。 其中 GPI/O 端口可以用作通用端口，還可以用于復(fù)用端口。通過這整個的設(shè)計過程，熟練的掌握了 PBC 的設(shè)計與制作過程。 這明顯意味著 GPS 測量技術(shù)已經(jīng)從大致定位發(fā)展到精確定位。 this system es with realtime clock module , which can still keep the clock chip operation with board lack of power( but did not seem to present how to use ) .Finally there are a JTAG download interface and the power module, which will make 5V power turn into a power, because the STM32 chip operating supply voltage requirements , JTAG interface is used in downloading and online debugger . Keywords: The board of minimum circuit system。 GPS 定位測距系統(tǒng)的主控制器選用 CortexM3 系列的 ST 公司的STM32 系列 32 位單片機。主控制器電路包括 STM32F103 主芯片以及外圍的主晶振和實時時鐘晶振，芯片 I/0 端口，另外還用排針將 5v， 電源線，地線引出（主要為外設(shè)供電）；板子有三個按鍵，其中一個是復(fù)位按鍵，另外兩個是普通功能按鍵，有三個 LED 燈，其中一個電源指示燈，另外兩個用于測試系統(tǒng)；板子還配有串口，能與計算機串口進行串口通信，用于各種軟件的開發(fā)和調(diào)試；此系統(tǒng)還配有實時時鐘模塊，板子斷電之后仍然可以保持時鐘芯片的運轉(zhuǎn)。 STM32。由于其定位的精度高，已經(jīng)被各個領(lǐng)域引進作為地點位置測量。通過硬件驅(qū)動程序的編寫，對硬件驅(qū)動編程又有了更加深一步的認識與了解，熟悉各個外設(shè) 器件的功能與性能。一些內(nèi)部外設(shè)的功能管腳可以通過配置映射寄存器映射到其它管腳，這個功能使得引腳的重復(fù)率大大地降低。但是在傳送數(shù)據(jù)的過程中，通信雙方必須事先規(guī)定好通信的數(shù)據(jù)格式，即傳輸協(xié)議，同時也必須確定通信的速率。 ? 數(shù)據(jù)傳送方式 在串行通信中，數(shù)據(jù)在連個設(shè)備之間進行傳送。所以全雙工通信速度也比其它兩種的通信方式快。 其中協(xié)議的各個命令如 表 21所示 ： 編號 命令 說明 最大幀長度 1 $GPGGA 全球定位數(shù)據(jù) 72 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 2 $GPGSA 衛(wèi)星 PRN 數(shù)據(jù) 65 3 $GPGSV 衛(wèi)星狀態(tài)信息 210 4 $GPRMC 運輸定位數(shù)據(jù) 70 5 $GPVTG 地面速度信息 34 6 $GPGLL 大地坐標信息 無 7 $GPZDA UTC 時間和日期 無 表 21 指令意義 發(fā)送數(shù)據(jù)的順序 如表 22所示 ： 1 2 3 4 5 6 7 $PZDA $GPGGA $GPGLL $GPVTG $GPGSA $GPGSV*3 $GPRMC 表 22 數(shù)據(jù)發(fā)送順序 協(xié)議幀總說明： 該協(xié)議采用 ASCII 字符直接傳輸，傳輸?shù)耐ㄐ鸥袷綖椋阂粋€起始位，無奇偶校驗位，一個停止位，通信速率默認為 4800bps。 5 E 代表東經(jīng)， W代表西經(jīng)。 13 差分 GPS 接受數(shù)據(jù)的時間界限。 游標位置開 在編寫程序的過程中，若不讀取芯片的忙碌狀態(tài)，寫入數(shù)據(jù)與命令之后必須延時一段時間，來等待芯片的操作結(jié)束。開發(fā)平臺主要分為兩類。 相比 Keil 而言， IAR 編譯環(huán)境是 1938 開發(fā)的，許多芯片公司，如德州儀器、意法半導(dǎo)體、美信等的前沿產(chǎn)品都使用 IAR 編譯環(huán)境。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 軟件環(huán)境的構(gòu)建 16 圖 35 工程文件夾建立界面 在設(shè)置完文本編輯工具之后，下面將要設(shè)置編譯環(huán)境。 最后要設(shè)置編譯其中的下載功能，點擊 Utilities 選項卡，出現(xiàn)如下圖 38對話框： 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 軟件環(huán)境的構(gòu)建 18 圖 38 下載選項 在第一個長條中選擇如上圖所示的硬件設(shè)備，完成之后再點擊長條右邊的“ Settings”按鈕，進入到圖 39的 對話框： 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 軟件環(huán)境的構(gòu)建 19 圖 39 Flash 選項 在此對話框中，主要設(shè)置不同芯片的 Flash 映射，選擇之后，下載器就能根據(jù)該信息將編譯好的固件下載到芯片 Flash 的對應(yīng)位置，從而讓程序正確運行。減少引線，可增加輸入電流大小， Vref 為參考電壓，電感的作用是通直流阻交流，電容的作用是進行濾波，在參考電壓之間增加 和10uF 的濾波電容，其中小電容可以慮高頻噪聲干擾，大電容可以慮低頻噪聲干擾。復(fù)位電路在單片機 系統(tǒng)中也是必須的組成部分，單片機系統(tǒng)因為某些因素而使運行程序發(fā)生異常，導(dǎo)致單片機無法正常工作，這個時候就可以通過復(fù)位電路了對單片機進行手動復(fù)位，使程序恢復(fù)正常的狀態(tài)。 ? 按鍵電路 按鍵電路如圖 58所示。 ? 液晶驅(qū)動子程序，調(diào)用液晶顯示器的顯示功能： 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 軟件設(shè)計 29 開始讀寫控制協(xié)議寫入液晶顯示器是寫入指令是否成功否結(jié)束 圖 63 液晶顯示器驅(qū)動子程序 從圖 63看出， 該子程序驅(qū)動液晶顯示器向用戶顯示顯示中文提示信息，以及最終的結(jié)果，方便用戶查看該系統(tǒng)所測量的到的數(shù)據(jù)。 實際應(yīng)用場景 GPS 的應(yīng)用已經(jīng)更加的廣泛，已從軍事、國防和國家高科技產(chǎn)業(yè)擴展到各個民用領(lǐng)域。通過硬件驅(qū)動程序的編寫，對硬件驅(qū)動編程又有了更加深一步的認識與了解，熟悉各個外設(shè)器件的功能與性能。 ? 應(yīng)用程序通信子模塊，接受來自上位機的數(shù)據(jù)或命令，完成相應(yīng)的操作： 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 軟件設(shè)計 28 開始待機應(yīng)用程序 中斷激活分析數(shù)據(jù)類型命令解析指令 數(shù)據(jù) 解析數(shù)據(jù)內(nèi)部處理 液晶顯示 發(fā)揮終端應(yīng)用程序發(fā)送指令 圖 62 上位機通信子程序 如 圖 62所示，該子程序負責與上位機的通信。 ? 仿真寫入電路 JTAG 是仿真下載接口， STM32 芯片可以通過該接口進行硬件仿真和