【正文】 主要內(nèi)容就是由硬件自動生成一條長調(diào)用 LCALL addr16指令， 這里的 addr16就是程序存儲器中相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址，這些中斷源的服務(wù)程序入口地址如下： 表 26 5個中斷服務(wù)程序入口地址 中斷源 入口地址 外中斷 0 0003H 定時 /計數(shù)器 0 000BH 外中斷 1 0013H 定時 /計數(shù)器 1 001BH 串行口中斷 0023H 生成 LCALL指令后 ,CPU緊跟著便執(zhí)行之 .首先將 PC(程序計數(shù)器 )的內(nèi)容壓 入堆棧保護斷點，然后把中斷入口地址賦予 PC， CPU便按新的 PC地址（即 17 中 斷服務(wù)程序入口地址）執(zhí)行程序。 GPS要通過天線才可以接收到比較好的信息的，最好在空曠的地方做測試。 C/ ：控制 / 數(shù)據(jù)信號，用來區(qū)分當(dāng)前讀 / 寫的是數(shù)據(jù)還是控制信息或狀態(tài)信息。 SYNDET ：同步檢測信號，只用于同步方式。 RXD ：接收器數(shù)據(jù)輸入信號。 在實際使用時， RXC 和 TXC 往往連在一起，由同一個外部時鐘來提供， CLK 則由另一個頻率較高的外部時鐘來提供。 當(dāng)鎖存允許端 LE為高電平時， O隨數(shù)據(jù) D而變。每個軌道面上布設(shè) 4顆衛(wèi)星，彼此相距 120176。 4)向用戶發(fā)送導(dǎo)航與定位信息。 用戶設(shè)備部分 用戶設(shè)備部分對用戶來說是至關(guān)重要的。 GPS 接收機及其工作原理 GPS 接收原理 GPS 定位技術(shù)的基本原理是采用測量學(xué)中通用的測距交會方法。硬件部分包括接收機、天線和電源等硬件設(shè)備。這些天線各有利弊，各有特點，可根據(jù)需要選用。現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展， 并行多通道技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于各種類型的接收機。 GPS 接收機工作原理 接收機對衛(wèi)星信號的處理、測量都是在其信號通道中實現(xiàn)的，因此接收機的工作原理與信號通道的工作原理是一致的。當(dāng)兩信號達到最大相關(guān)時，稱為鎖定信號。有關(guān)這方面的原理可參考有關(guān)理論書籍，這里限于篇幅，故不作闡述。 Jupiter021/031系列 GPS OEM板是低價位、高性能 GPS OEM的首選。 ~+3+。極高的性能價格使其成為許多 OEM 用戶的首選。 11毫米， 數(shù)據(jù) /電源接口：國際標(biāo)準(zhǔn) 20針（ 2179。 （ 5） 精度 定位精度：小于 15米 RMS（無 SA時） 時間精度： 1PPS秒脈沖輸出，精度 1us。它具有如下特點： (1)極其緊湊的 GPS接收機尺寸： 71mm179。衛(wèi)星載波相位被鎖定后，再將其與參考載波信號混頻，通過低通濾波器去掉高頻信號，就能獲得導(dǎo)航電文。該通道主要由碼跟蹤回路和載波跟蹤回路組成。輸入衛(wèi)星高度截止角、歷元間隔以及其他指令，以計算和更新位置。根據(jù)需要，可設(shè)計成 1一 12通道，供任意選擇?？煞譃樘炀€單元和接收單元兩部分，如圖 34所示。 GPS信號有二進制和 ASCII兩種。 全球定位系統(tǒng)的空間部分和地面監(jiān)控部分，是 用戶應(yīng)用該系統(tǒng)進行定位的基礎(chǔ)，而用戶只有通過用戶設(shè)備，才能實現(xiàn)應(yīng)用 GPS定位的目的。監(jiān)測站的主要任務(wù)是對每顆衛(wèi)星進行觀測，并向主控站提供觀測數(shù)據(jù)。如圖 32所示。 23 圖 31 GPS組成示意圖 GPS 空間部分 目前 ,GPS空間部分主要由 GPS工作衛(wèi)星和少數(shù)幾顆仍在正常工作的實驗衛(wèi)星組成。當(dāng) OE接地時，若 G為高電平， 74LS373接收由 PPU輸出的地址信號；如果 G為 低電平，則將地址信號鎖存。 同步方式下，大于接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率的 30 倍 ， 異步方式下，則要大于數(shù)據(jù)波特率的 倍 。 ：允許發(fā)送信號，是對 的響應(yīng)，由外設(shè)送 往 8251A 。 （ 4） 收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 TXRDY ：發(fā)送器準(zhǔn)備好信號，用來通知 CPU ， 8251A 已準(zhǔn)備好發(fā)送一個字符。 （ 2） 數(shù)據(jù)信號 D 0 D 7 ： 8 位，三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)線，與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。注意高頻電容的布線應(yīng)靠近電源端，并盡量短，否則等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻 ，會影響濾波效果。 PT0=1，聲明定時器 0為 高優(yōu)先級中斷， PT0=0 定義定時器 0為低優(yōu)先級中斷。 一個單片機系統(tǒng)通常有多個中斷源，有時會出現(xiàn)多個中斷源同時提出中斷請求的情況，為使 CPU能夠根據(jù)中斷源的重要程度，按照輕重緩急的次序響應(yīng)中斷，就必須給每個中斷源安排一個中斷優(yōu)先級別。 EA=0， CPU禁止所有中斷。 IT1:外部中斷 1類型控制位，通過軟件設(shè)置或清除，用于控制外中斷的觸發(fā) 信號類型。 SCON是串行口控制寄存器，字節(jié)地址為 98H， SCON的 低二位是串行口的發(fā)送和接收中斷標(biāo)志。 14 圖 27 MCS51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 等 CPU響應(yīng)中斷請求后，就立即轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 中斷 單片機中 CPU只有一個，但在同一時間內(nèi)可能會面臨著處理很多任務(wù)的情況，如運行主程序、數(shù)據(jù)的輸入和輸出，定時和計數(shù)時間已到要處理 、可能還有一些外部的更重要的中斷請求（如超溫超壓）要先處理。其中 TL0既可以作計數(shù)器使用，也可以作為定時器使用，定時 /計數(shù)器 0的各控制位和引腳信號全歸它使用。我們以定時 /計數(shù)器 0為例 ,定時 /計數(shù)器 1與之完全一致 圖 26 定時 /計數(shù)器工作方式 2等效電路 工作方式 0和工作方式 1的最大特點就是計數(shù)溢出后，計數(shù)器為全 0，因而 循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用時就存在反復(fù)設(shè)置初值的問題，這給程序設(shè)計帶來許多不便，同時也會影響計時精度，工作方式 2就針對這個問題而設(shè)置，它具有自動重裝載功能，即自動加載計數(shù)初值，所以也有的文獻稱之為自動重加載工作方式。晶振周期179。對于 P3口，實際上，都是先按需要選取第二功能，多余的再作為輸入輸出口使用 定時器 /計數(shù)器 MCS51的單片機內(nèi)有兩個 16位可編程的定時 /計數(shù)器，它們具有四種工作方式，其控制字和狀態(tài)均在相應(yīng)的特殊功能寄存器中，通過對控制寄存器的編程，就可方便地選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣绞健?P1口通常作為通用 I/O口使用。內(nèi)部 RAM的 20H— 2FH單元為位尋址區(qū)，既可作為一般單元用字節(jié)尋址，也可對它們的位進行尋址。從 80H— FFH地址單元（也是 128個字節(jié)）為特殊寄存器（ SFR）單元。因此以上地址 單元不能用于存放程序的其他內(nèi)容，只能存放中斷服務(wù)程序。 51片內(nèi)有 4KB的程序存儲單元，其地址為 0000H— 0FFFH，單片機啟動復(fù)位后，程序計數(shù)器的內(nèi)容為0000H，所以系統(tǒng)將從 0000H單元開始執(zhí)行程序。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。 單片機型號選擇 89S51相對于 89C51增加的新功能包括： ISP在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要 把芯片從工作環(huán)境中剝離，這是個強大易用的功能；最高工作頻率為33MHz， 從而具有了更快的計算速度；有雙工 UART串行通道；內(nèi)部集成看門狗計時器；雙數(shù)據(jù)指示器；電源關(guān)閉標(biāo)識；全新的加密算法，這使得對于 89S51的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的?密性大大加強，這樣就可以有效的保護知識產(chǎn)權(quán)不被侵犯。將 OEM板輸出的信息 ,利用計算機進行數(shù)據(jù)采集、圖象處理、坐標(biāo)系統(tǒng)變換 ,再加上無線通信技術(shù)、并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù) ,即組成 GPS 應(yīng)用系統(tǒng)。這就是基本的程序運行流程。 GPS 接收機的 OEM(Original Equipment Manufacturer) 板 ,以其優(yōu)良性能、輕巧靈便、易于開發(fā)的特點 ,現(xiàn)已在 GPS 各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 GPS接收機 。 畢業(yè)論文 基于單片機 的 GPS 通信 專業(yè)名稱： 班 級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成時間： I 摘要 隨著 GPS 用戶設(shè)備價格的不斷下降和 GPS 應(yīng)用研究的不斷深入 , 大量GPS 用戶設(shè)備已用于艦船、飛機的導(dǎo)航、導(dǎo)彈衛(wèi)星測控、精密授時、作戰(zhàn)訓(xùn)練、石油資源開發(fā)等方面。單片機；通信 II Abstract With the price of GPS user equipment falling and GPS application research, a GPS device has been used for ships, users of the aircraft39。將 OEM板輸出的信息 ,利用計算機進行數(shù)據(jù)采集、圖象處理、坐標(biāo)系統(tǒng)變換 ,再加上無線通信技術(shù)、并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù) ,即組成 GPS 應(yīng)用系統(tǒng)。當(dāng)然程序的設(shè)計與開發(fā)離不開對單片機的深入認(rèn)識。 單片機概述 ． 1 單片機主流產(chǎn)品系列 MCS51單片機是美國 INTEL公司于 1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有8031（內(nèi)部沒有程序存儲器，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、 8051（芯片采用 HMOS，功耗是 630mW，是 89C51的 5倍，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和 8751等通用產(chǎn)品。本次項目主控單元采用的是 AT89S52,51跟 52的主要區(qū)別在于，多了一個定時器 2， RAM變成 256byte,FLASH變成 8k。隨著單片機應(yīng)用的推廣，微控制技術(shù)將不斷發(fā)展完善。但在程序存儲中有些特殊的單元，這在使用中應(yīng)加以注意：其中一組特殊是 0000H— 0002H單元，系統(tǒng)復(fù)位后， PC為 0000H，單片機 從 0000H單元開始執(zhí)行程序，如果程序不是從 0000H單元開始，則應(yīng)在這三個單元中存放一條無 條件轉(zhuǎn)移指令，讓 CPU直接去執(zhí)行用戶指定的程序。但是通常情況下，每段只有 8個地址單元是不能存下完整的中斷服務(wù)程序的，因而一般也在中斷響應(yīng)的地址區(qū)安放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，指向程序存儲器的其它真正存放中斷服務(wù)程序的空間去執(zhí)行 ,這樣中斷響應(yīng)后， CPU讀到這條轉(zhuǎn)移指令，便轉(zhuǎn)向其他地方去繼續(xù)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。從下圖中可清楚地看出它們的結(jié)構(gòu)分布。位尋址區(qū)共有 16個字節(jié)， 128個位，位地址為 00H— 7FH。作為輸出口時，由于電路內(nèi)部已經(jīng)帶上拉電阻，因此 P1 P2 S1 P2 指令周期機器周期 S2S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2XTAL2 (OSC) 振蕩周期 時鐘周期 無需外接上拉電阻；作為輸入口時，也需先向鎖存器寫入“ 1”。定時器在本次項目中需要 用到地方較多。 12或 (213— 計數(shù)初值 )179。在這種工作方式中， 16位計數(shù)器分為兩部分，即以 TL0為計數(shù)器，以 TH0作為預(yù)置寄存器，初 始化時把計數(shù)初值分別加載至 TL0和TH0中，當(dāng)計數(shù)溢出時，不再象方式 0和方式 1那樣需要“人工干預(yù)”，由軟件重新賦值，而是由預(yù)置寄存器 TH以硬件方法自動給計數(shù)器 TL0重新加載。其功能和操作與方式 0或方式 1完全相同。此時也得象人的思維一樣停下某一樣（或幾樣）工作先去完成一些緊急任務(wù)的中斷方法。不同的中斷源、 不同的中斷要求有不同的中斷處理方法，但它們的處理流程一般都如下所述： （ 1） .現(xiàn)場保護和現(xiàn)場恢復(fù) 中斷是在執(zhí)行其它任務(wù)的過程中轉(zhuǎn)去執(zhí)行臨時的任務(wù)，為了在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，回頭執(zhí)行原先的程序時，知道程序原來在何處打斷的，各有關(guān)寄存器的內(nèi)容如何，就必須在轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序前，將這些內(nèi)容和狀態(tài)進行備份 — 即保護現(xiàn)場。 TI： MCS51串行口的發(fā)送中斷標(biāo)志，在串行口以方式 0發(fā)送時，每當(dāng)發(fā)送完 8位數(shù)據(jù)，由硬件置位。 IT1=1，邊沿觸發(fā)。 ES:串行口中斷控制位， ES=1允許串行口中斷， ES=0，屏蔽串行口中斷。這就是優(yōu)先級寄存 IP的作用了， IP的格式如下，字節(jié)地址是 B8H。 PX0:外中斷 0優(yōu)先級控制位。 避免 90176。傳輸 CPU 對 8251A 的編程命令字和 8251A 送往 CPU 的狀態(tài)信息及數(shù)據(jù)。 TXE ：發(fā)送器空信號， TXE 為高電平時有效，用來表示此時 8251A 發(fā)送器中并行到串行轉(zhuǎn)換器空，說明一個發(fā)送動作已完成。 實際使用時，這 4 個信號中通常只有 必須為低電平，其它 3 個信號可以懸空。 TXD ：發(fā)送器時鐘輸入，用來控制發(fā)送字符的速度。 工作原理： 74LS373的輸出端 O0~O7可直接與總線相連。 GPS工作衛(wèi)星星座（ BlockⅡ）共有 24顆衛(wèi)星，其中 3顆為備用衛(wèi)星可隨時替代發(fā)生故障的其它衛(wèi)星。 圖 32 GPS星座示意圖 GPS衛(wèi)星的基本功能是： 1)接收和儲存來自地面監(jiān)控站的導(dǎo)航信息，接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令。每個監(jiān)測站配有 GPS接收機，對每顆衛(wèi)星長年連續(xù)不斷地進行觀測，每 6秒進行一次偽距測量和積分多普勒觀測，采用氣象要素等數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備的主要任務(wù)是，接收 GPS衛(wèi)星發(fā)射的無線信號，以獲得必要的定位信息及觀測量，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理而完成定位工作。本文主要用后一種即 NMEA0183格式。 26 圖 34 GPS接收機的基本構(gòu)成 下面對其主要功能作簡要介紹。通道由硬件和軟件組成。輸入各種指令，以控制屏幕顯示等。碼跟蹤回路從 C/A碼或 P碼中提