【正文】 case GPRS_RESET: OSTimeDly(u32GprsDlyTime)。//10 秒鐘后重新啟動(dòng)模塊 enInitStep = GPRS_POWER_RESET。 OSQFlush(etATMsg)。vATMsgTbl[0], MAIN_MSG_SIZE)。//在接收數(shù)據(jù)中期望數(shù)據(jù)的首字符的地址 charcStrIntToBufS[GPRS_STR_TO_INT_ 31 LEN]。//當(dāng)前 Gprs 是否處于初始化狀態(tài) bool bGprsLink = true。//串口處理緩沖區(qū)，長(zhǎng)度為各個(gè)串口接收緩沖區(qū)的最大值 uint16 u16DataLen = 0。 void vGprsInitPara(void)。 模塊收到用戶發(fā)送的停止報(bào)警的短信，且響應(yīng)成功 28 在整個(gè)系統(tǒng)的研究過程中，我學(xué)到了很多理論知識(shí)，特別是 ARM7微處理器、 GPS數(shù)據(jù)提取和 GSM短信收發(fā)等 ，得到了許多寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也克服了不少困難。 設(shè)置新號(hào)碼為13523290923 進(jìn)入生 產(chǎn)模式 初始化已 經(jīng)完成 25 圖 43 發(fā)送 ―start‖ 圖 44 響應(yīng)的命令 通過圖 43和圖 44可以看出指定號(hào)碼已經(jīng)向模塊發(fā)送了開啟報(bào)警的命令，而模塊已收到手機(jī)號(hào)碼為 13523290923發(fā)送的 ―start‖短信，且已經(jīng)響 應(yīng)回復(fù)了短信 已向車主手機(jī)發(fā)送了一條報(bào)警短信 26 也 已 經(jīng) 響 應(yīng) 了 此 命 令 ， 并 向 指 定 號(hào) 碼 發(fā) 送 了 一 條 報(bào) 警 短 信 ―Warning ,N,E‖。記錄手機(jī)或者串口調(diào)試工具上接收的數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。因此，必須通過程序?qū)⒏鱾€(gè)字段的信息從緩存字節(jié)流中提取出來，將其轉(zhuǎn)化成有實(shí)際意義的，可供高層決策使用的定位信息數(shù)據(jù) 。 初始化完成后系統(tǒng)將會(huì)等待 3秒看是否進(jìn)入生產(chǎn)模式，所謂生產(chǎn)模式就是參數(shù)設(shè)置模塊，一些主要的參數(shù)就是在生產(chǎn)模式當(dāng)中設(shè)置，包括指定車主的手機(jī)號(hào)碼 (總共有兩個(gè)號(hào)碼 )和整個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)模塊的格式化 等。 此總體流程圖只是很系統(tǒng)化的把程序的實(shí)現(xiàn)步驟介紹了一下，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)整個(gè)功 17 能的過程總共用了兩個(gè)線程，解讀短信內(nèi)容的主線程和實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)及短信初始化的次線程。 （ 5） 根據(jù)程序的流程圖和指令系統(tǒng)編寫出程序。本系統(tǒng)采用ARM7 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編寫一個(gè)程序可分為以下幾個(gè)步驟： （ 1） 分析問題。 μC/OSII 是一個(gè)完全公開的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，它的所有最新源代碼均可以在互聯(lián)網(wǎng)上下載。 對(duì)于本文所使用 的 M89 定位模塊 ，其發(fā)送到 微處理器 的數(shù)據(jù) 信息 主要由幀頭、幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成，根據(jù)數(shù)據(jù)幀的 內(nèi)容 不同，幀頭也不相同，主要有 $GPGGA、$GPGSA、 $GPGSV以及 $GPRMC等。 按照 協(xié)議規(guī)定，手機(jī)短信息中的漢字編碼均采用 Unicode 碼 。 （ 6） 選擇 TE 字符集 AT+CSCS=GSM 回車 響應(yīng) OK；表明設(shè)置模塊使用的字符集為 GSM（ 7 位 ） 默認(rèn)字符。 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) AT 指令 GSM 模塊提供的指令接口符合 和 規(guī)范。 其外圍電路如下所示： 10 圖 24 GSM/GPRS模塊外圍電路 GPS 定位 模塊 GPS 模塊就是集成了 RF 射頻芯片、基帶芯片和核心 CPU，并加上相關(guān)外圍電路SIM卡插座 靜電保護(hù) 11 而組成的一個(gè)集成電路。 SIM900A 是一個(gè)專為中國(guó)大陸市場(chǎng)設(shè)計(jì)的 2 頻的 GSM/GPRS 模塊， 是緊湊型、高可靠性的無線模塊，采用 SMT 封裝的雙頻 GSM/GPRS 模 塊解決方案，采用功能強(qiáng)大的處理器 ARM9216EJS 內(nèi)核，能滿足低成本、緊湊尺寸的開發(fā)要求。 （ 4） 熱釋電紅外傳感器 熱釋電紅外傳感器只對(duì)中心波長(zhǎng)為 9~10m? 的紅外線輻射敏感，能夠檢測(cè)到人體輻射的紅外信息，可以用作人體入侵車內(nèi)的監(jiān)測(cè)器件。竊賊的這些行為會(huì)引起車體 傾斜 、 振動(dòng) 等現(xiàn)象，同時(shí) 伴有中心波長(zhǎng) 為 9~10m? 的紅外輻射等人體生物信息。 中斷使能寄存器 IER：用于使能 3 個(gè)中斷源，字符接收超時(shí)中斷、 THRE 中斷 、RX 線中斷，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)將前兩個(gè)中斷開啟。 圖 22 LPC1768 的引腳布局 其特性如下： （ 1） 可在高至 100MHz 的頻率下運(yùn)行，并包含一個(gè)支持 8 個(gè)區(qū)的 存儲(chǔ)器單元 ； 6 （ 2） 具有在系統(tǒng)編程和在應(yīng)用編程功能的 512KB 片上 Flash 程序存儲(chǔ)器 ； （ 3） 64KB 片上 SRAM； （ 4） 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ ADC） ，可在 8 個(gè)管腳間實(shí)現(xiàn)多路輸入，轉(zhuǎn)換速率高達(dá) 1MHz,并具有多個(gè)結(jié)果寄存器 ， 12 位 ADC 可與 GPDMA 控制器一起使用 ； （ 5） 10 位 數(shù) 模 轉(zhuǎn)換器 （ DAC） ,具有專用轉(zhuǎn)換定時(shí)器，并支持 DMA 操作 ； （ 6） 單個(gè) （ ） ； （ 7） 可采用 100 腳和 80 腳 LQFP 封裝。 論文的主要內(nèi)容： 首先介紹了 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，在這一章中我將要完成整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)和 PCB板的制圖，將會(huì)介紹在實(shí)際的防盜報(bào)警器中所要用到的各類傳感器 以及系統(tǒng)所要用的GPS 導(dǎo)航 定位 器和 GSM 短信收發(fā)模塊。 （ 2） 微型間諜相機(jī)，該相機(jī)體積小，可以安在汽車 的任何部位而不被人發(fā)現(xiàn)，并且能在很弱的光線下工作，同時(shí)可拍攝多達(dá) 12 幅的照片，與蜂窩式無線電 話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接之后可將闖入汽車盜賊的照片直接傳送到控制中心，使盜賊立即被辨認(rèn)出來，以供警方采取相應(yīng)的措施。 現(xiàn)在的最新技術(shù)是基于 GPS 全球定位系統(tǒng)和移動(dòng)公司 GSM、 GPRS 以及短消息技術(shù)的綜合防盜系統(tǒng)，這是國(guó)內(nèi)外目前最先進(jìn)的防盜系統(tǒng)，具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、人工導(dǎo)航等功能， 同時(shí)可以 利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GPS 的優(yōu)勢(shì)，對(duì)所在車輛實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程防盜和追回，這一功能機(jī)械式和電子式都 是 無法做到 的 。其原理很簡(jiǎn)單，只是將轉(zhuǎn)向盤和控制踏板、擋柄或車輪等鎖住。 本文研究的汽車遠(yuǎn)程防盜報(bào)警系統(tǒng) 就 是利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，用于對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，并利用 GPS 導(dǎo)航定位模塊通過 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 隨時(shí)監(jiān)測(cè)查詢汽車的當(dāng)前位置。短消息業(yè)務(wù)是利用短消息業(yè)務(wù)中心的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送 到短消息中心，由短消息中心再發(fā)送給最終 接收端 ，這種方式非常適合于將采集到的數(shù) 據(jù)隨時(shí)發(fā)送到手機(jī) (或監(jiān)控中心 )。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大，并有效地解決了傳統(tǒng)報(bào)警器存 在的問題。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。該系統(tǒng)以 GSM 網(wǎng)絡(luò)作為遠(yuǎn)程信號(hào)的傳輸平臺(tái)，由微處理器 LPC176 GSM SIM900短信收發(fā)模塊、用戶手機(jī)（或監(jiān)控中心）、 GPS 導(dǎo)航器 M89 等組成。雖然各種各樣的汽車防盜技術(shù)已得到普遍應(yīng)用，但傳統(tǒng)的汽車防盜 裝置已不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的要 求，主要存在以下 幾點(diǎn) 不足：防盜方式比較單一；報(bào)警范圍小；容易產(chǎn)生誤報(bào)； 其聲控報(bào)警的噪音干擾周圍居民生活等等。經(jīng)過 20 余年的研 究實(shí)驗(yàn)，耗資 300 億美元，到 1994 年 3 月，全球覆蓋率高達(dá) 98%的 24 顆 GPS 衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。 汽車防盜系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 國(guó)外汽車防盜技術(shù)起步較早，主要原因是國(guó)外汽車保有量很大，而且盜竊案件逐年上升，廣大汽車用戶對(duì)汽車 在 防盜性能方面有更高的需求，另一方面國(guó)外政府也針對(duì)汽車防盜性能制定了嚴(yán)格的法律法規(guī) ， 同時(shí)微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了汽車制造廠商對(duì)汽車防盜技術(shù)進(jìn)行研究和升級(jí)。汽車電子防盜器一般都具有遙控功能，安裝隱蔽，操作簡(jiǎn)便，但容易誤報(bào)，不能從根本上解決 車輛丟失問題。在 GPS 定 位、 GSM、電子地圖這些技術(shù)的基礎(chǔ)上未來 還可能和可視化設(shè)備 相融合，從而 實(shí)現(xiàn)對(duì)竊賊進(jìn)行拍照取證；另一方面通過和公安機(jī)關(guān)的機(jī)動(dòng)車防盜警務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向警方報(bào)警 的 功能。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及 本論文的主要研究?jī)?nèi)容 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車防盜技術(shù)與其他新技術(shù)的不斷相融合，開發(fā)出一種性價(jià)比高的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，使汽車防盜報(bào)警產(chǎn)品的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性得到進(jìn)一步提高。 其操作頻率高達(dá) 120MHz，采用 3 級(jí)流水線和哈佛結(jié)構(gòu)，帶獨(dú)立的本地指令和數(shù)據(jù)總線以及用于外設(shè)的稍微低性能的第三條總線，使得代碼執(zhí)行速度高達(dá)，并包含 1 個(gè)支持隨即跳轉(zhuǎn)的內(nèi)部預(yù)取指單元。 發(fā)送保持寄存器 THR：它是 TX FIFO 中的最新字符，可通過總線接口進(jìn)行寫入，當(dāng)字節(jié)達(dá)到 FIFO 的出口并且發(fā)送器就緒時(shí)，字節(jié)就會(huì)被發(fā)送，其也為只寫寄存器。 在微處理器的第 4 45 引腳接入了兩個(gè) LED 燈，其中第 44 引腳的 LED1 用于查看 SIM900A GPRS 短信收發(fā)模塊是否初始化完成，而第 45 引腳的 LED2 是用于顯示整個(gè) 汽車防盜報(bào)警 模塊是否上電運(yùn)行正常。它是一種集振動(dòng)和位移測(cè)量于一身的全方位固態(tài)控制器件，對(duì)振動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度，對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)抑制并具有很強(qiáng)的抗干擾能力，其靈敏度 可通過電容 調(diào) 節(jié) 。 GSM/GPRS 模塊 對(duì)無線技術(shù)的分析和研究可知，開發(fā) GSM 智能監(jiān)測(cè)模塊的關(guān)鍵是 GSM 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 9 的實(shí)現(xiàn)。 SIM900A 采用單電源供電，在 VBAT 引腳上的電壓輸入為 4V，而電源的供流能力不能小于 2A，所以 在 VBAT 引腳還加了一個(gè)旁路電容用來保護(hù)模塊 ； 在 RF_ANT 上接了一個(gè)天線，將 STATUS 工作狀態(tài)指示引腳接入到微控制器中，用來判斷模塊是否開啟。 此定位模塊在使用中有如下特點(diǎn)： （ 1） 使用 SiRF 第三代低耗電量 （ LP） 高效能晶片，大大降低耗電量 ； （ 2） 晶片內(nèi)建 1920 次 /頻率硬件，能夠快速定位及追蹤 12 顆衛(wèi)星的能力 ； （ 3） 超強(qiáng)定位運(yùn)算程式，在戶外任何環(huán)境，皆可提供優(yōu)越導(dǎo)航效果 。 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)信息 AT+CREG? 回車 13 響應(yīng) +CREG: n,stat； 其中 n表明是否顯示網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)未知結(jié)果 ； stat表明SIM 卡是否注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)其為 1 或者 5 的時(shí)候才說明 SIM 卡可以使用 （ 1 注冊(cè)的為歸屬網(wǎng)絡(luò)， 5 注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)處于漫游中 ） 。 在 該模式下信息傳送和接收的編碼比較簡(jiǎn)單，但國(guó)內(nèi)手機(jī) 在 Text 模式下 不支持收發(fā)中文漢字字符 的 短消息。前面的代碼只負(fù)責(zé)從串口接收數(shù)據(jù)并將其放置于緩存 中 ，在沒有進(jìn)一步處理之前緩存中 只 是一長(zhǎng)串字節(jié)流，這些信息在沒有經(jīng)過分類提取之前是無法加以利用的。在移植過程中，任務(wù)是最關(guān)鍵的。 頭文件中包括 的是操作系統(tǒng) (OS)的配置，如任務(wù)的棧空間、時(shí)間標(biāo)志、消息郵件、內(nèi)存管理、信息處理、消息隊(duì)列、信號(hào)量、任務(wù)管理、時(shí)間管理、 TIMER管理、互斥型信號(hào)量等。 （ 3） 制定程序流程 圖?？梢栽诔绦蛟O(shè)計(jì)中使用循環(huán) 程序和子程序的形式來縮短程序，通過改進(jìn)算法和正確使用指令來節(jié)省工作單元和減少程序執(zhí)行的時(shí)間。 對(duì)所收到的 短信的 手機(jī)號(hào)碼需要進(jìn)行兩方面的判斷，首先是判斷其 長(zhǎng)度是否合法為 11位，然后判斷這個(gè)手機(jī)號(hào)碼是否合法能用 ，即是否為模塊中設(shè)置的車主手機(jī)號(hào)碼 。 其流程圖如圖 34所示。在系統(tǒng)調(diào)試的過程中采用了 keil軟件和串口調(diào)試工具，通過 keil軟件對(duì)所編寫的源代碼進(jìn)行編譯查找修改 語法 錯(cuò)誤， 通過串口調(diào)試工具發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤并修改錯(cuò)誤。等待模塊初始化完成，當(dāng)模塊上的 LED1亮了時(shí)候，說明初始化已經(jīng)完成，現(xiàn)在可以通過手機(jī)向模塊發(fā)送 ―start‖命令開啟報(bào)警。符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，滿足實(shí)際使用的需要。 29 參考文獻(xiàn) [1] 趙健領(lǐng) .51 單片機(jī)系列單片機(jī)開發(fā)寶典 [M].電子工業(yè)出版社 , [2] 沈長(zhǎng)生 .常用電子元器件使用技巧 300 問 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [3] 邊文俊 ,藺繼榮 .基于 ARM9 嵌入式無線智能防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].ARM 開發(fā)與應(yīng)用 ， 2021,10 [4] 王小兵 .基于單片機(jī)和 SMS 的紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].儀器儀表用戶 ,2021,8 [5] 李曉輝 ,孫康明 ,盧艷 .基于 GSM 技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代電子技術(shù) , 2021,6 [6] 周立功 .LPC1768 用戶手冊(cè)及教程 [7] 李文仲 ,段朝玉 .ARM9微控制器與嵌入式無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)戰(zhàn) [M].航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [8] 楊幫文 .新編傳感器實(shí)用寶典 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [9] 趙光 .PADS2021高 速電路板設(shè)計(jì) [M].人民郵電出版社 ,20