【正文】 構(gòu)，兼容普通 8051 指令集，有硬件乘法 / 除法指令 ●通用 I/O 口（ 36/40/44 個），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口）可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強上拉，僅為輸入 / 高阻，開漏每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但整個芯片最大不得超過 100mA STC12C5A60S2 管腳 圖 引腳功能說明 ~ P0 : P0口既可作為輸入 /輸出口，也可作為地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用總線使用。當(dāng)直接使用外部時鐘源時，此引腳可浮空，此時 XTAL2實際將 XTAL1輸入的時鐘進行輸出。 5. 傳輸距離遠。 FT55 型無線串口通信模塊能夠同時提供標(biāo)準(zhǔn) TTL 電平 UART 接口 , 軟件模擬 RS232, 模擬 RS485 三種接口 , 可以滿足各種串口用戶設(shè)備接口需要。 13. FT55 可以同時支持多種通信速率： FT55 可以通過跳線方式由用戶選 1200bps,2400bps,4800bps,9600bps 四種通信速率； 14. 真正的窄帶高速率通信技術(shù)， 信號帶寬 ，頻譜使用效率高，抗干擾能力強，最高有效速率高達 19200bps 15. 靈敏度高： 1200bps 的靈敏度為 120dBm ， 9600bps 的靈敏度為 110dBm 16. 工作壽命長，穩(wěn)定性好，工作溫度范圍寬： FT55 所有器件均按軍工標(biāo)準(zhǔn)選用，工作溫度均在 40 ～ +85 攝氏度范圍，器件年老化率均不超過 。 本章小結(jié) 本章重點介紹 FT55 無線電臺模塊，作為信號中轉(zhuǎn)部分，詳細介紹電臺是必須的。同時采集此地的 GPS 數(shù)據(jù)進行位置確定。 硬件總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程原理說明： GPS 衛(wèi)星信號通過接收天線接收，傳輸給 UBLOX4T， GPS 數(shù)據(jù)接收 模塊，經(jīng)過內(nèi)部數(shù)據(jù)處理成 STC12C5A60S2 單片機可以接收的數(shù)據(jù)，通過STC12C5A60S2 單片機的 COM2 串 口輸入。串行口 1的兩個緩沖器共用地址碼是 99H；串行口 2 的兩個緩沖器共用的地址碼是 9BH。 串口 1 波特率在模式 1 = ( 2SMOD / 32 ) x BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當(dāng) SMOD = 0 時，串口 2 波特率 = BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當(dāng) SMOD = 1 時，串口 2 波特率 = BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當(dāng) BRTx12 = 0時， BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當(dāng) BRTx12 = 1時 串口 1模式 2： 11位數(shù)據(jù)通過 TxD/ 發(fā)送，通過 RxD/ 接收。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位 (0)， 8 個數(shù)據(jù)位 (低 位在先 )，和一個停止位 (1)。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位 (0)， 8 個數(shù)據(jù)位 (低位在 先 )，一個可編程的第 9 位，和一個停止位 (1)。 // t1 // 9600 TL1=0xfd。 SBUF=i。//串口發(fā)數(shù)據(jù) databuff[pIn] = uc。 串口 2波特率在模式 1 = ( 2S2SMOD/ 32 ) x BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當(dāng) S2SMOD = 0時，串口 2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當(dāng) S2SMOD = 1時，串口 2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當(dāng) BRTx12 = 0時， BRT 獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當(dāng) BRTx12 = 1第 6章 33 時 串口 2 模式 2： 11位數(shù)據(jù)通過 TxD2/(TxD2/)發(fā)送，通過 RxD2/(RxD2/)接收。 2的波特率相應(yīng)的寄存器和位： BRT 獨立波特率發(fā)生器寄存器 ,BRTx12 位， S2SMOD 位 ，讓 BRTR 位為 1， BRT 獨立波特率發(fā)生器寄存器就立即開始計數(shù)。 IE2 = 0x00。 S2CON=S2CON amp。 sfr IAP_CONTR = 0xC7。 sfr CCAPM1 = 0xDB。 // IT0 = 1。 //定時器 1 定時方式 2 T0 is mode 1 TH1=0xfd。 ET0 = 1。// 全局變量， timer0_int 函數(shù)使用 unsigned char databuff[512]。 sfr CH = 0xF9。 sfr S2CON = 0x9a。 do { temp = S2CON。// 256(11059200/16/9600) AUXR = 0x1c。 串口 2 波特率在模式 2 = ( 2S2SMOD / 64 ) x Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 當(dāng) S2SMOD = 0 時，串口 2 波特率 = Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 64 當(dāng) S2SMOD = 1 時，串口 2 波特率 = Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 32 串口 2 模式 3： 波特率是可變的，其它和模式 2相同 11 位數(shù)據(jù)通過 TxD2/(TxD2/)發(fā)送，通過 RxD2/(RxD2/)接收。 串口 2 波特率在模式 0 = Fosc 系 統(tǒng)工作時鐘頻率 / 12 串口 2模式 1： 10位數(shù)據(jù)通過 TxD2/(TxD2/)發(fā)送，通過 RxD2/(RxD2/)接收。 } void Uart1ISR(void) interrupt 4 //串口 1中斷子程序 { uchar uc。 ES = 1。 1的中斷優(yōu)先級，及打開中斷相應(yīng)的控制位是 : PS,PSH,ES,EA 1接收，將 REN 置 1 即可 如要串口 1發(fā)送，將數(shù)據(jù)送入 SBUF 即可， 接收完成標(biāo)志 RI,發(fā)送完成標(biāo)志 TI,要由軟 件清 0。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位 (0)， 8 個數(shù)據(jù)位 (低 位在先 )，一個可編程的第 9位，和一個停止位 (1)。 串口 1波特率在模式 2 = ( 2SMOD / 64 ) x Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 當(dāng) SMOD = 0 時，串口 2 波特率 = Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 64 當(dāng) SMOD = 1 時，串口 2 波特率 = Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 32 串口 1模式 3： 波特率是可變的，其它和模式 2 相同 11 位數(shù)據(jù)通過 TxD/ 發(fā)送，通過 RxD/ 接收。 串口 1 介紹 串口 1 模式 0： 串行數(shù)據(jù)通過 RxD/ 接收 ,TxD/ 輸出同步移位時鐘，發(fā)送接收的是八位數(shù)據(jù) ,低位在先 ,波特率固定在 Fosc / 12, 忽略波特率發(fā)生器 串口 1波特率在模式 0 = Fosc 系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 12 串口 1 模式 1： 10 位數(shù)據(jù)通過 TxD/ 發(fā)送，通過 RxD/ 接收。第 6章 27 第 6 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計介紹及調(diào)試 STC12C5A60S2 單片機串口調(diào)試程序 STC12C5A60S2系列單片機具有 2個 UART工作方式的全雙工串行通信接口。由于船舶上需要多個采集點，但是信號同時采集又不能同時通過電臺發(fā)送給主臺，所以就需要在信號處理的延時時間上加以控制。最后是 FT55 電臺模塊，由于電臺模塊與單片機 COM1 串口通訊，所以 FT55 的第 5 引腳 TXD 與單片機,COM1 串行數(shù)據(jù)接收端 相連，第 6引腳 RXD 與 ,COM1 串行數(shù)據(jù)發(fā)射端 相連。E=1,8E1 無線天線注意事項 天線是通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標(biāo)，用戶在選擇天線時必須首先注重其性能。 可 1 次傳輸無限長度的數(shù)據(jù)，支持 8 位 ,9 位數(shù)據(jù)位 , 8N1/8E1 等多種數(shù)據(jù)格式，用戶編程更加靈活。自動過濾掉空中產(chǎn)生的噪音信號及假數(shù)據(jù)（所發(fā)即所收）。 3. 多信道。 [1] 、 ADC 輸入通道 1. [2] 、 ADC 輸入通道 PCA計數(shù)器的外部脈沖輸入腳、 第二串口數(shù)據(jù)接收端 [3] 、 ADC 輸入通道 3 、 外部信號捕獲 (頻率測量或當(dāng)外部中斷使用 )、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出、第二串口數(shù)據(jù)發(fā)送端 [4] 、 ADC 輸入通道 4 、 外 部信號捕獲 (頻率測量或當(dāng)外部中斷使用）、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出、 SPI同步串行接口的從機選擇信號 [5] 、 ADC 輸入通道 5 、 SPI同步串行接口的主出從入 (主器件的輸出和從器件的輸入 ) [6] 、 ADC 輸入通道 6 、 SPI同步串行接口的主入從出 (主器件的輸入和從器件的輸出 ) [7]、 ADC 輸入通道 7 、 SPI同步串 行接口的時鐘信號 ~ Port2: P2口內(nèi)部有上拉電阻，既可作為輸入 /輸出口，也可作為高 8位地址總線使用 (A8 ~ A15)。 RF 部分包含低噪聲放大器（ LNA）的ATR0610， SAW 帶通濾波器，射頻 IC ATR0601 和 GPS 的晶體。此外，定時接收器，可用于后處理的目的。 UBLOX4T支持基于 UART的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的串行通信。由 SuperSense174。 ?對于應(yīng)用定義了時間和非常低的功耗應(yīng)用， FixNOW?可以啟用。因此，必須通過程序?qū)⒏鱾€字段的信息從緩存字節(jié)流中提取出來， 將其轉(zhuǎn)化成有實際意義的，可供高層決策使用的定位信息數(shù)據(jù)。 由于衛(wèi)星運行軌道、衛(wèi)星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響，以及人為的 SA 保護政策，使得民用 GPS 的定位精度只有 100 米。 1989 年 2月 14 日，第一顆 GPS 工作衛(wèi)星的發(fā)射成功，宣告 GPS 系統(tǒng)進入了生產(chǎn)作業(yè)階段。資料顯示，未配置 GPS 制導(dǎo)系統(tǒng)之前，美軍的“戰(zhàn)斧” (BGM－ 109C)巡航導(dǎo)彈的圓概率誤差約為 9米，在其慣性＋地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)中加入 GPS 后，圓概率誤差降至 3 米，制導(dǎo)精度大大提高。 在定位導(dǎo)航方面， GPS 的使用對象主要是汽車、船舶和飛機等運動物體。現(xiàn)在 ， GPS 接收機作為一種先進的導(dǎo)航和定位儀器，已在軍事及民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在， GPS 接收機作為一種先進的導(dǎo)航和定位儀器，已在軍事及民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 縱 觀現(xiàn)狀， GPS 技術(shù)有下述用途。目前 GPS 技術(shù)，已經(jīng)被用在各行各業(yè)中。 GPS 系統(tǒng)的部分用戶主要是使用各種型號的 GPS 接收機。 技術(shù)的陸地應(yīng)用 各種車輛的行駛狀態(tài)監(jiān)控；旅游者或旅游車的景點導(dǎo)游；應(yīng)急車輛（如公安、急救車等）的快速引導(dǎo)行駛；高精度時間比對和頻率控制；大氣物理觀測；地球物理資源勘探；工程建設(shè)的施工放樣測量；大型建筑和煤氣田的沉降檢測；板內(nèi)運動狀態(tài)和地殼形變測量；陸地以及海洋大地測量基準(zhǔn)的測定；工程、區(qū)域、國家等各種類型大地測量控制網(wǎng)的測量和建設(shè)；請求救援在途實時報告；引導(dǎo)盲人行走；平整路面的實時監(jiān)控，精細農(nóng)業(yè)。 本設(shè)計主要是基于 STC12C5A60S2 單片機 GPS 信號控制系統(tǒng)設(shè)計，主要應(yīng)用于海上 GPS 信號采集及處理。還需要一個重要的模塊就是 FT55 系列 100 0 mW 工業(yè)級無線串口通信模塊。例如船舶遠洋導(dǎo)航和進港引 水，飛機航路引導(dǎo)和進場降落，汽車自主導(dǎo)航定位，地面車輛跟蹤和城市智能交通管理等。 STC12C5A60S2單片機 因其自身的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于要求使用雙串口場合 ，但是還存在著自身的一些缺點。 GPS 系統(tǒng)經(jīng)過 16年來的發(fā)射試驗衛(wèi)星，到開發(fā) GPS 信號應(yīng)用，進而發(fā)射工作衛(wèi)星，終于在 1994 年 3月建成了信號覆蓋律達到了 98％的 GPS 工作星座它由 9 顆 Block2 衛(wèi)星和 15 顆 Block2A衛(wèi)星組成。美國政府宣布 2021 年 起 ，在保證美國國家安全不受威脅的前提下，取消 SA政策， GPS 民用信號精度在全球范圍內(nèi)得到改善，利用 C/A 碼進行單點定位的精度由 100 米提高到 20米 。同其他通訊協(xié)議類似，對 GPS 進行信息提取必須首先明確其幀結(jié)構(gòu)，然后才能根據(jù)其結(jié)構(gòu)完成對各定位信息的提取。 天線 ?UBLOX4T接收機支持不同的技術(shù)和形狀的主動和被動天線。GPS接收器的目的是在最大的覆蓋范圍要求的應(yīng)用。 LEA