【正文】 ，黃輝先 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 人民郵電出版社 . 20xx: 146149 [5] 張?chǎng)?. 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].電子工業(yè)出版社 . 20xx : 1422 [6] 何宏 . 單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].國(guó)防工業(yè)出版社 . 20xx : 256262 [7] 潘永雄 . 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].電子科技大學(xué)出版社 .20xx: 5463 [8] 雷思孝 . 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用 [M].西安電子科技大學(xué)出版社 .20xx:156168 [9] 龍威山 . 單片機(jī)應(yīng)用入門(mén) [M].北京大學(xué)出版社 .20xx: 1628 [10] 張桂紅 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].福建科學(xué)技術(shù)出版社 .20xx。所有的經(jīng)歷，無(wú)論成敗喜憂(yōu)，都會(huì)成為我面對(duì)未來(lái)生活的財(cái)富儲(chǔ)備。這些知識(shí)不是從書(shū)本上就能學(xué)到的，是自己在實(shí)際設(shè)計(jì)和操作中不斷的總結(jié)得出，對(duì)日后的工作具有很大的用處。廣泛應(yīng)用于地面車(chē)輛跟蹤和城市智能交通管理方面。但從最后存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以看到系統(tǒng)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)有數(shù)據(jù)缺失，造成此現(xiàn)象的可能原因有： （ 1） 解析信號(hào)時(shí)解析不完整； （ 2） 在存儲(chǔ)過(guò)程中造成數(shù)據(jù)丟失。 串行通信接口模塊主要完成的功能是單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送。在 Workspace 中創(chuàng)建新文件命名并 保存 到指定的文件夾中 。硬件調(diào)試的目的是 把 系統(tǒng) 的各個(gè)部分 有機(jī)的組合起來(lái) ，成為一個(gè)整體。 對(duì)數(shù)據(jù)幀處理，是先對(duì)幀頭進(jìn)行判 斷 ，然后只對(duì)感興趣的幀 進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取處理。 GPS 定位信息的接收只負(fù)責(zé)從串口接收數(shù)據(jù)并將其放置于緩存，在沒(méi)有進(jìn)一步處理之前緩沖中是一長(zhǎng)串 ASCII 碼字節(jié)流，這些信息在沒(méi)有經(jīng)過(guò)分類(lèi)提取之前是無(wú)法加以利用的。 注：接收到應(yīng)答，其中 8 位任何一位不為 0，表示命令執(zhí)行失敗，原因參考位標(biāo)識(shí)。每寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)文件指針自動(dòng)加 1，當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)完， 文件指針指向最后一個(gè)數(shù)據(jù)地址加 1 的位置。 注：接收到應(yīng)答，其中 8 位任何一位不為 0，表示命令執(zhí)行失敗 。本系統(tǒng)的主程序 流程圖 如圖 所示。通過(guò)命令提供給主機(jī)有如下功能： (1)文件的創(chuàng)建（注：文 件名只支持 文件格式： 持中文，文件名長(zhǎng)度為最大 8個(gè)字符）； (2)文件的打開(kāi)（ 文件名格式）； (3)文件的連續(xù)寫(xiě)入和文件的給定起始地址寫(xiě)入； (4)文件的連續(xù)讀取和文件的給定起始地址讀取； (5)當(dāng)前打開(kāi)文件的保存； (6)當(dāng)前文件的關(guān)閉； (7)文件指針的設(shè)置； (8)當(dāng)前打開(kāi)文件信息的讀取，包括文件的大小和當(dāng)前文件指針值； (9)獲取系統(tǒng)的狀態(tài)（有無(wú) SD卡，是否為 FAT32文件格式，系統(tǒng)是否繁忙）； (10)通過(guò)模塊上的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置串口波特率（ 2400， 9600， 19200， 57600，115200）。輸出數(shù)據(jù)為多種格式，如 GPGRS、 GPGGA、 GPGSA 等。 此公司生產(chǎn) 的 GPS OEM 產(chǎn)品的優(yōu)良的性能既能夠滿(mǎn)足靈敏度需求，也能夠滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)需求，所以本項(xiàng)目選擇 RCB4H 作為 GPS 定位模塊。 GPS定位信息接收電路 在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需要來(lái)選擇適合的硬件。會(huì)引起產(chǎn)生 PUC 信號(hào)的事件： POR 信號(hào)發(fā)生時(shí) ； 啟動(dòng)看門(mén)狗 時(shí)，看門(mén)狗定時(shí)器計(jì)滿(mǎn)時(shí) ； 向看門(mén)狗寫(xiě)入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí) ； 向片內(nèi) FLASH 寫(xiě)入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí)。 高速晶體振蕩器 (HFXT2)也稱(chēng)為第二振蕩器 XT2，它為 MSP430F149 工作在高頻模式時(shí)提供時(shí)鐘， XT2 最高可達(dá) 8MHz。 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)。 //該程序是將 I/O 口的方向設(shè)置為輸出 。 P3SEL amp。 49 腳的第二功能為 MSP430F149 單片機(jī) SCLK（子系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端 50 腳的第二功能為 MSP430F149 單片機(jī) ACLK（輔系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端。 1 腳 DVCC、 63 腳 DVSS 為數(shù)字電源接口。 MSP430F149單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是 系統(tǒng)的 核心部分，通過(guò)對(duì)外圍各個(gè)接口的數(shù)據(jù)信號(hào)的 提取 及處理，來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作。本課題采用 MSP430F149 單片機(jī)提取 GPS 接收的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)數(shù)據(jù) 信息進(jìn)行處理。 $GPGLL $GPGLL， ,N,W,A*2C，其標(biāo)準(zhǔn)格式為： $GPGLL， (1),(2),(3),(4),(5),(6)*hh (1)：緯度 37 度 分 ； (2)： N/S，北半球或南半球 ； (3)：經(jīng)度 121 度 分 ； (4)： E/W，東半球或西半球 ； (5)：標(biāo)準(zhǔn)定為時(shí)間：格式，時(shí)時(shí)分分秒秒 ； (6)：狀態(tài)， A=數(shù)據(jù) 可用， V=數(shù)據(jù) 不可用 。 GPS 接收機(jī)及一般分為：無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙 GPS，USB 接口 GPS。本 文還包括結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄部分。 本課題重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì) SD 卡的讀寫(xiě)，存儲(chǔ)車(chē)輛位置信息。通過(guò)對(duì)車(chē)輛的位置信息的記錄，可以加強(qiáng)車(chē)輛的管理，優(yōu)化車(chē)輛的行駛路徑，減少交通事故的發(fā)生。廣泛應(yīng)用于地面車(chē)輛跟蹤和城市智能交通管理方面。s lives and safety issues. How to strengthen the management of the vehicle, the driver39。沈陽(yáng)航空 航天大學(xué) 電子 信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 隨著汽車(chē)擁有量的逐年增加，道路擁擠和交通事故頻頻發(fā)生，這不僅給人們出行帶來(lái)極大不便，而且還涉及到能源浪費(fèi)、環(huán)境污染、人民生命安全等多方面問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 ： GPS 全球定位系統(tǒng)；微控制器； SD 卡；信息存儲(chǔ) 沈陽(yáng)航空 航天大學(xué) 電子 信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract With yearly increase in car ownership, road congestion and traffic accidents occur frequently, which not only caused great inconvenience to the people to travel, but also to the energy waste, environmental pollution, and other aspects of people39。具備高精度、全天候、全球覆蓋、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。 本課題就是這種背景下提出的利用 GPS 的定位導(dǎo)航功能， 實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛位置信息的記錄 ，并將車(chē)輛的位置信息存儲(chǔ)下來(lái)，以供后續(xù)調(diào)查 。 主要研究?jī)?nèi)容： 硬件電路的設(shè)計(jì)制作，將 GPS 接收模塊、 SD 存儲(chǔ)卡、單片機(jī)、電源模塊集成到一個(gè)系統(tǒng)板中； 用單片機(jī)解析 GPS 定位數(shù)據(jù)（因?yàn)?GPS 數(shù)據(jù)是 十分豐富 的，要提取里邊有用的）； 將單片機(jī)處理以后的定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 SD 存儲(chǔ)卡。第 6 章對(duì)該課題的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。終端設(shè)備：追蹤 GPS 衛(wèi)星并隨時(shí)計(jì)算出接收機(jī)所在位置的坐標(biāo)，移動(dòng)速度及時(shí)間。 信息 $GPVTG $GPVTG,T,M,N,K,A*32，其標(biāo)準(zhǔn)格式為： $GPVTG,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)*hh (1)： 運(yùn)動(dòng)角度， 000359 前導(dǎo)位數(shù)不足補(bǔ) 0； (2)： T=真北參照系 ； (3)：運(yùn)動(dòng)角度， 000359 前導(dǎo)位不足補(bǔ) 0； (4)： M=磁北參照系 ； (5)： 水平運(yùn)動(dòng)速度 前導(dǎo)位不足補(bǔ) 0； (6)： N=節(jié)， Knots； (7)：水平運(yùn)動(dòng)速度 前導(dǎo)位不足補(bǔ) 0； (8)： K=公里 /時(shí) ； (9)： 模式指示 (A=自主定位， D=差分， E=估算， N=數(shù)據(jù)無(wú)效 )。 單片機(jī)： 單片機(jī)是此系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)對(duì)外圍各個(gè)接口的數(shù)據(jù)信號(hào)的提取及處理，來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作。這四部分分別為 GPS定位信息接收電路， SD卡讀寫(xiě)電路，電源電路與 STC89C52RC接口電路和程序下載電路。 單片機(jī)引腳圖 如圖 ： 圖 MSP430 引腳圖 58 腳 RST/NMI 為 430 單片機(jī)的復(fù)位引腳（低電平有效）。 48 腳的第二功能為 MSP430F149 單片機(jī) MCLK（主系統(tǒng)時(shí)鐘）的輸出端。 以下各寄存器功能介紹（以 為例）： P3SEL 用于功能選擇，當(dāng)其置 0 選擇的是普通 I/O 口功能，置 1 選擇的是第二功能； 比如 32 腳 UTXD0 對(duì)應(yīng) ， 33 腳 URXD0 對(duì)應(yīng) 。 //該程序是將 I/O 口的方向設(shè)置為輸入（一般用于讀取數(shù)據(jù)時(shí)） ； P3DIR |= BIT4。 MSP430F149單片機(jī)最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)是由保證處理器可靠工作所必須的基本電路組成的 ,主要包括電源電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。LFXTl振蕩器默認(rèn)工作在低頻模式，即 32． 768kHz，也可以通過(guò)外接 450kHz～8MHz 的高速晶體振蕩器或陶瓷諧振器工作在高頻模式，在本電路中我們使用低頻模式。 當(dāng) POR 信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生 PUC 信號(hào)；而 PUC 信號(hào)的產(chǎn)生時(shí)不會(huì)產(chǎn)生 POR 信號(hào)。該最小系統(tǒng)可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改可應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)教學(xué)與科研、工業(yè)控制等領(lǐng)域。其中 北京三信通導(dǎo)技術(shù)有限公司 是最著 名、深受用戶(hù)信賴(lài)的專(zhuān)業(yè) GPS 廠(chǎng)家，在 GPS 的定位、導(dǎo)航領(lǐng)域一直走在最前列，在提供各種類(lèi)型 的 GPS 成品的同時(shí)，還提供一系列最經(jīng)典的 GPS OEM板產(chǎn)品。 的 輸出格式 RCB4H 是一種超低功耗的 GPS 接收板 .接收機(jī)輸出數(shù)據(jù)通常使用的格式是 美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)指定的 NMEA0183 通信標(biāo)準(zhǔn)格 式，其輸出數(shù)據(jù)代碼為ASCII 碼字符，內(nèi)容包含了緯度、精度、高度、速度、日期、時(shí)間、航向以及衛(wèi)星狀況等信息。 本模塊支持 FAT32文件格式，理論支持 8G以下 SD卡。主程序主要用于調(diào)用各個(gè)子程序，不僅如此，還標(biāo)明調(diào)用子程序所要滿(mǎn)足的條件。命令格式如下： 0x55 0xaa 0x02 個(gè)數(shù) (2 字節(jié)，低字節(jié)在前 ) 校驗(yàn)和 應(yīng)答的數(shù)據(jù)為 1 個(gè)字節(jié)的狀態(tài)信息，各位分別代表不同的狀態(tài)： Bit 0， SD 卡不存在狀態(tài)， 1 表示 SD 卡不存在； Bit 1， SD 卡寫(xiě)保 護(hù)狀態(tài)， 1 表示 SD 卡寫(xiě)保護(hù)； Bit 2，文件打開(kāi)狀態(tài)， 1 表示當(dāng)前有文件打開(kāi)，創(chuàng)建失??； Bit 3， FAT16 根目錄滿(mǎn)， 1 表示根目錄滿(mǎn)， FAT16 根目錄只能創(chuàng)建 32 個(gè)文件或文件夾； Bit 4，文件名格式， 1 表示當(dāng)前目錄下有同名文件或者文件名格式不是 格式； Bit 5，文件系統(tǒng)類(lèi)型， 1 表示不為 FAT32 文件系統(tǒng)； Bit 6，系統(tǒng)忙狀態(tài)， 1 表示系統(tǒng)正處在忙狀態(tài)； Bit 7，校驗(yàn)和狀態(tài)， 1 表示發(fā)送命令的校驗(yàn)和不正確。 0x05 該命令為主機(jī)提供向已打開(kāi)文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的功能。命令格式如下： 0x55 0xaa 0x04 0x00 0x00 0x04 應(yīng)答的數(shù)據(jù)為 1 個(gè)字節(jié)的狀態(tài)信息，各位分別代表不同的狀態(tài)： Bit 0， SD 卡不存在狀態(tài)， 1 表示 SD 卡不存在； Bit 1， SD 卡寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)， 1 表示 SD 卡寫(xiě)保護(hù)； Bit 2，文件打開(kāi)狀態(tài)， 1 表示無(wú)文件打開(kāi)； Bit 3，無(wú)定義； Bit 4，文件系統(tǒng)類(lèi)型， 1 表示不為 FAT32 文件系統(tǒng)； Bit 5，系統(tǒng)忙狀態(tài)， 1 表示系統(tǒng)正處在忙狀態(tài)； Bit 6，校驗(yàn)和狀態(tài)， 1 表示發(fā)送命令的校驗(yàn)和不正確。 SD 卡讀寫(xiě)模塊程序流程圖如圖 所示： 開(kāi) 始獲 取 系 統(tǒng) 狀 態(tài)創(chuàng) 建 文 件打 開(kāi) 文 件寫(xiě) 入 數(shù) 據(jù) 1保 存 文 件關(guān) 閉 文 件返 回寫(xiě) 入 數(shù) 據(jù) n 圖 SD 卡 讀寫(xiě)模塊程序 流程圖 GPS數(shù)據(jù)處理模塊程序 GPS 接收機(jī)只要處于工作狀態(tài)就會(huì)源源不斷地把接收并計(jì)算出的 GPS 導(dǎo)航定位信息通過(guò)串口傳送到計(jì)算機(jī)中。各幀均已回車(chē)符 CR和換行符 LF作 為幀尾，標(biāo)識(shí)一幀的結(jié)束。 硬件調(diào)試主要是檢查電路連接 是否有誤， 根據(jù)電路圖 逐個(gè)檢查 各個(gè)引腳 是否連接準(zhǔn)確。 在 工程文件 中建立新 的 Workspace， 命名并保存 到指定的文件夾中 。 程序下載過(guò)程界面如圖 所示： 圖 程序下載過(guò)程界面圖 整體 調(diào)試 在程序 下載成功后，將單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通過(guò)串口線(xiàn)相連，準(zhǔn)備系統(tǒng)的整體調(diào)試。 得到界面如圖 所示： 圖 創(chuàng)建的 .txt 文件 打開(kāi)文件 ，文件中的數(shù)據(jù)即為接收到的解析后的 GPS 數(shù)據(jù)信息， 如圖 所示： 圖 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 以上即為本設(shè)計(jì)的調(diào)試結(jié)果，基本上實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。具備高精度、全天候、全球覆蓋、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)到了許多課堂上老師們沒(méi)有教授過(guò)知識(shí)。 致 謝 歲月如梭，回首四年的大學(xué)生活，百感交集