【正文】 下載，它是將電腦編譯好的固件下載到單片機(jī)中的工具，有這極其中藥的地位。 圖 55 晶振時(shí)鐘電路 本系統(tǒng)使用的是無(wú)源晶振是 25MHz 的晶振，外加兩個(gè)電容，大小為 20pF，電容大小 由芯片手冊(cè)中指定，輸入信號(hào)經(jīng) OSC IN 進(jìn)入，經(jīng) X1無(wú)源晶振，最后輸出的信號(hào)依然為 25MHz，由此產(chǎn)生反饋。圖 54 中使用電感來(lái)濾除電源中的交流信號(hào)，并使用一大一小兩個(gè)電容來(lái)分別濾除電源中的低頻噪聲和高頻噪聲。要是不加這些目錄信息，編譯器就不知道要去哪里查找用戶的頭文件，編譯器就會(huì)有出錯(cuò)提示。 本課題所用的到硬件是 ST 公司的招牌芯片 STM32F103VC，按 圖 34選擇正確的芯片型號(hào)： 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 15 圖 34 芯片幸好選擇界面 經(jīng)過(guò)該過(guò)程后，下面就是在工程中組織排列源代碼了，首先要建立若干個(gè)文件夾，以便將不功能 的硬件驅(qū)動(dòng)代碼存放在不同的位置，方便查找。 RealView 編譯器是 ARM RealView IDE 一系列組件之一，在片上操作系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用較多，但是對(duì)于微控制器開(kāi)發(fā)并沒(méi)有很好的支持。但時(shí)至今日，每個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)都有其長(zhǎng)處，要在兩個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)之間分出優(yōu)劣，恐怕要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)討論，并且往往無(wú)疾而終。 整體顯示開(kāi) C為 1。 11 大地相對(duì)海平面的高度（‐ 到 ）。 3 S代表南緯， N代表北緯。 ? 在串行通信是將數(shù)據(jù)拆分，一位一位地 發(fā)送出去的。在這種方式下，由于兩設(shè)備之間只有一條傳輸線，某一時(shí)刻數(shù)據(jù)只能向某一方向傳送。在同步通信中，數(shù)據(jù)的傳送往往是以幀為單位，這個(gè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度依據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度可大可小，在傳輸時(shí)只需在數(shù)據(jù)的頭部加上同步信號(hào)，這樣就大大增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省? ? 同步和異步通信方式 在串行通信中，又分為串行同步通信和串行異步通信。端口的最高時(shí)鐘不得高于 50MHz。通過(guò)最小系統(tǒng)板的設(shè)計(jì)，清楚地了解到最小系統(tǒng)的構(gòu)成以及各個(gè)模塊的作用 STM32F103 主 芯片 以及 外圍的主晶振和實(shí)時(shí)時(shí)鐘晶振 ， 芯片 I/0 端口 全部引出， 另外還 用金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 緒論 6 排針將 5v， 電源 線 ，地線引出 （主要 是 給 外設(shè)供電） ；板子有 三個(gè)按鍵 ， 其中一個(gè)是復(fù)位按鍵 ， 另外兩個(gè)是普通功能按鍵 ， 有三個(gè) LED 燈 ， 其中 一個(gè)電源 指示燈 ， 兩個(gè) 用于測(cè)試的 LED 燈 ； 板子 還配有 串口 ，能與計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行串口通信，用于各種軟件的 開(kāi)發(fā) 和調(diào)試； 此系統(tǒng) 還配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊， 板子 斷電之后 仍然 可以保持時(shí)鐘芯片的運(yùn)轉(zhuǎn) （不過(guò) 好像目前都沒(méi)怎么用 到 ） ； 最后就是電源模塊和 JTAG 下載器 接口了，電源 模塊 將 5V 電源 轉(zhuǎn)成 電源 ，因?yàn)?STM32 芯片 的工作電源電壓要求 ， JTAG 接口 用于程序的下載 和 在線調(diào)試 。地面上的 GPS 接受裝置或設(shè)備接收器設(shè)備接收來(lái)自 5 到 12 個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)，并根據(jù)這些受到的信號(hào)計(jì)算出自己的精確位置、時(shí)間和速度。 board es with serial, serial munication can be performed with the puter serial port, for a variety of software development and debugging 。 GPS 已經(jīng)不知不覺(jué)地融入到了我們生活的各個(gè)方面。最后就是電源模塊和 JTAG下載器接口了，電源模塊將 5V電源轉(zhuǎn)成 電源，因?yàn)?STM32 芯片的工作電源電壓要求 ， JTAG 接口用 于程序的下載和在線調(diào)試。GPS。 到目前位置， GPS 的應(yīng)用已經(jīng)更加的廣泛，已從軍事、國(guó)防和國(guó)家高科技產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展到各個(gè)民用領(lǐng)域。并且很好地鍛煉了自己獨(dú)立閱讀外文資料的能力。 端口的鎖定機(jī)制將端口的配置鎖定，保證了端口配置不會(huì)被惡意修改。以串口通信為例，其數(shù)據(jù)格式包含一位起始位，若干金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 數(shù)據(jù)位，以為奇偶校驗(yàn)位，一到二位停止位，在串口通信中，通信速率和波特率是一個(gè)概念。按照數(shù)據(jù)的傳送方向的不同，可以把數(shù)據(jù)傳送方式分為：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工。 ? 傳輸速率 在并行通信中，傳輸速率用每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)表示，單位是： Bps。 幀格式形如： $bbccc,ddd,ddd,? ,ddd*hhCRLF “ $” —— 幀命令起始位 bbccc—— 地址域，前兩位為識(shí)別符，后三位為語(yǔ)句名 ddd? ddd—— 數(shù)據(jù) “ *” —— 校驗(yàn)和前綴 hh—— 校驗(yàn)和 ,$和 *字符之間所有 ASCII 字符的校驗(yàn)和（每個(gè) ASCII 字符的異或運(yùn)算。 6 定位成功標(biāo)志， 0=定位失敗， 1=定位成功。 14 差分參考基站的編號(hào)。 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 12 3 軟件環(huán)境的構(gòu)建 編譯環(huán)境的安裝與使用 隨著時(shí)間的推移， ARM7 和 ARM9 內(nèi)核越來(lái)越深入微控制器領(lǐng)域，引來(lái)了許多的開(kāi)發(fā)工具對(duì)這些 CPU 的支持，其中主要的開(kāi)發(fā)編譯平臺(tái)有 GCC、 Greenhills、 Keil、 IAR 和 Tasking等。一類是免費(fèi)開(kāi)源的具有 “ 大眾 ” 性質(zhì)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，而一類是收費(fèi)具有 “ 專業(yè) ” 性質(zhì)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 在本次課題中，使用 Keil 編譯環(huán)境。點(diǎn)擊“三個(gè)立方體”左邊的按鈕會(huì)出現(xiàn) 圖 36的對(duì)話框。 PCB繪制軟件 的安裝與使用 1 安裝 AD10 電路圖繪制軟件如圖 310： 圖 310 AD10 安裝界面 2 選擇文件讀取路徑 ，如圖 311： 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 20 圖 311 AD10 安裝目錄選擇界面 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 21 4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 功能需求 系統(tǒng)主要要完成一下幾個(gè)功能： ? 驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示系統(tǒng)指定的信息 ? 能夠完成與電腦用戶應(yīng)用的數(shù)據(jù)通信和命令傳送 ? 能夠完成 GPS 數(shù)據(jù)的采集與解析 ? 在主控制器內(nèi)部能根據(jù)相應(yīng)的算法解析出來(lái)的數(shù)據(jù)算出兩個(gè) GPS 坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離 系統(tǒng)的總體框架 主控制器液晶顯示器G P S 數(shù)據(jù)接受設(shè)備應(yīng)用程序按鍵功能模塊實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊L E D 燈顯示模塊串口協(xié)議通信驅(qū)動(dòng)協(xié)議顯示驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)圖 41 硬件系統(tǒng)的組成框圖 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 41所示， 系統(tǒng)的各個(gè)模塊由主控制器負(fù)責(zé)控制，首先由 GPS 接收器將接收到的數(shù)據(jù)傳輸給主控制器，主控制器根據(jù)用戶從按鍵，應(yīng)用處理輸入的命令對(duì)接受到的數(shù)據(jù)采取不同的處理方法，處理后的結(jié)果可以通過(guò)液晶顯示器直接呈現(xiàn)給用戶，也可以將結(jié)果通過(guò)串口發(fā)送給應(yīng)用程序，由應(yīng)用程序完成顯示部分的功能。 圖 52 電源電路 圖 53 STM32 電源引腳濾波 (1) 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 硬件設(shè)計(jì) 24 圖 54 STM32 電源引腳濾波 (2) ? 外部時(shí)鐘電路 在單片機(jī)系統(tǒng)中，晶振的做事是至關(guān)重要的。提高了單片機(jī)的穩(wěn)定性，使單片機(jī)能夠應(yīng)付復(fù)雜多變的環(huán)境。從高電平到低電平會(huì)產(chǎn)生下降沿中斷，未按鍵的時(shí)候是高電平，當(dāng)有中斷產(chǎn)生的時(shí)候說(shuō)明有鍵按下。 ? GPS 接受設(shè)備通信模塊： 開(kāi)始進(jìn)入等待狀態(tài)G P S 發(fā)送數(shù)據(jù)中斷系統(tǒng)激活接受數(shù)據(jù)并分析類型數(shù)據(jù)調(diào)用數(shù)據(jù)處理程序命令解析命令 ， 調(diào)用子程序子程序集合 圖 64 GPS 信號(hào)數(shù)據(jù)接受子程序 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 軟件設(shè)計(jì) 30 有圖 64分析可知， 該子程序負(fù)責(zé)接受來(lái)自 GPS 衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)信息，并使用 GPS 通信協(xié)議通過(guò)串口將接受到的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給主控制器，由主控制器完成最后的處理?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)在人類的生活已經(jīng)離不開(kāi) GPS 了，人們居家生活需要使用 GPS 定位服務(wù)來(lái)查找自己周邊的各種生活服務(wù)，自駕出游需要使 用 GPS 進(jìn)行路線導(dǎo)航，生活?yuàn)蕵?lè)交友也無(wú)時(shí)無(wú)刻不用到 GPS 來(lái)確定自己此時(shí)此刻所在的位置。通過(guò)這整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程，熟練的掌握了 PBC 的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程。 圖 59 指示燈電路 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 軟件設(shè)計(jì)