基于arm的gsm定位系統(tǒng)畢業(yè)論文(優(yōu)秀)(編輯修改稿)
2025-03-12 05:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí) 地計(jì)算出測(cè)站的三維位置、位置、甚至三維速度和時(shí)間。目前，各種類型的 GPS 接收機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測(cè)。 SiRFstarIIe和 SiRFstarIIe/LP SiRFstarIIe[5,6]發(fā)布于 2021 年，是一款高性能的 GPS 芯片， SiRFstarIIe/LP 是其低功耗版本。兩者都采用 1920 次 /頻率的相關(guān)器，冷開機(jī) /暖開機(jī) /熱開機(jī)的時(shí)間分別達(dá)到 45s/35s/8s，可以同時(shí)追蹤 12 個(gè)衛(wèi)星信道。通常這兩款產(chǎn)品可以滿足用戶的日常需要。 SiRFstarIIe 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，基本電路，電源電路 分別見圖 11，圖 12，圖 13。 圖 11 SiRFstar e/LP 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 12 SiRFstar e/LP 基本電路 圖 13 GPS 電源電路 SiRFstar e/LP 硬件參數(shù) : GPS 模塊有可能采用相兼容型號(hào)，但引腳及定義和性能參數(shù)是一致的。 SiRFstar IIe/LP 的引腳定義見圖 14，引腳定義解析見表 11。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 14 GPS 芯片的引腳定義 無線通信 GSM模塊 TC35 GSM基本知識(shí) GSM[7]( Global System for Mobile munication )移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，俗稱全球通，是由歐洲開發(fā)的數(shù)字移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其開發(fā)目的是讓全球各地共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。在現(xiàn)代的移動(dòng)通信體制中， GSM系統(tǒng)是一種比較成熟和完善的系統(tǒng)，其應(yīng)用非常廣泛。目前已建成覆蓋全國(guó)的 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，其可以提供語(yǔ)音和短信等各種服務(wù)。 AT 指 令 簡(jiǎn)介 短信息服務(wù)是 GSM 系統(tǒng)中提供的一種 GSM 終端（手機(jī)）之間，通過服務(wù)中心進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。目前，發(fā)送短消息常用 Text 和 PDU[8](Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元）模式。使用 Text 模式收發(fā)短信息代碼簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來容易，但缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信；而 PDU 模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。 PDU 模式收發(fā)短信可使用 3 種編碼： 7bit、 8bit和 UCS2 編碼。 7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符， 8bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 編碼字符。在這三種編碼方式下，可發(fā)送的最大字符數(shù)分別是 160、 1 70。若發(fā)送中文，必須采用 PDU 模式的 Unicode 編碼方式 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 TC35基本知識(shí) TC35[9]是 Siemens 公司新一代無線通信 GSM 模塊 , 他設(shè)計(jì)小巧、功耗很低，其主要由 GSM 基帶處理器、 GSM 無線模塊、電源模塊 (ASIC)、閃存、 ZIF 連接器、天線接口 6 部分組成。其框圖如圖 21 所示。 圖 21 TC35 的結(jié)構(gòu)框圖 TC35 的基本性能： 傳輸數(shù)字和音頻信號(hào)； 單電壓供電 ~ ； 低功耗 : 處于睡眠狀態(tài)時(shí)僅 310 mA； 支持 EGSM 900 和 GSM 1800 雙頻； 傳輸功率 : EGSM 900 為 2W。 GSM 1800 為 1W； 支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、短消息和傳真服務(wù)； 支持 3 種語(yǔ)音編碼的傳送速率； 短信息服務(wù)：文本和數(shù)據(jù)協(xié)議單元模式； 傳輸速率： 214 kb/s , 418 kb/s, 916 kb/s； 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的認(rèn)證； 采用 GSM Phase2/2+ 標(biāo)準(zhǔn)； SIM 卡：由連接界面從外部連接； SIM 卡支持： 3 V / V （ V 需要分開檢測(cè) , 并且在 GSM 下合法）； 語(yǔ)音接口：模擬（麥克風(fēng) , 耳機(jī) , 免提方式）； 界面接口： RS232 （ CMOS 標(biāo)準(zhǔn)）， AT 控制下的雙總線（數(shù)據(jù) /命令）； 天線連接器 GSM無 線裝置 閃存 GSM基帶處理器 電源（集成電路） 40 ZIF 連接插槽 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 電話本：通過 SIM 卡實(shí)現(xiàn)； TC35 的復(fù)位：通過 AT 命令或者 Power Down 信號(hào)實(shí)現(xiàn)復(fù)位； 可選波特率： 300 b/ s~ 115kb/s； 自動(dòng)波特范圍： 112~115kb/s； 軟件下載： RS232 或者 SIM 卡； 時(shí)鐘： kHz； 定時(shí)功能：通過 AT 編程獲得。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為 3 部分： GPS 導(dǎo)航模塊 、 GSM 短信息 (SMS)服務(wù)中心和 控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中的 信息 采集部分 由 GPS 模塊 負(fù)責(zé)實(shí)時(shí) 采集 衛(wèi)星發(fā)送來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) ，并把 采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 NAME0183 協(xié)議形式的數(shù)據(jù)報(bào)文，然后通過串口 傳送給S3C2440A[9]的串口 。 S3C2440A 微處理器 取得相應(yīng)的數(shù) 據(jù) 后經(jīng)主程序 處理和分 析 后 ，從數(shù)據(jù)中采集出經(jīng)度，緯度，高度和時(shí)間數(shù)據(jù)，然后通過液晶顯示器顯示出定位信息。與此同時(shí) S3C2440A 還通過串口二把處理后的定位信息傳送給 GSM 模塊，并根據(jù)事先設(shè)定好的接收信息的目標(biāo)，把相應(yīng)的定位信息發(fā)送到手機(jī)上。 圖 31 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 該系統(tǒng) 由西門子的 TC35 模塊、 GPS 模塊、 S3C2440A 微處理器 模塊和 一些外圍器件 （ 液晶顯示，按鍵等模塊 ） 構(gòu)成。圖 31 為 此 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) X 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 微處理器電路設(shè)計(jì) 在本系統(tǒng)中使用 S3C2440A 微處理器作為整個(gè)系統(tǒng)的主控芯片， S3C2440A 是三星公司生產(chǎn)的 32 位的 RISC[10]（精簡(jiǎn)指令集）微處理器，三星的 S3C2440A 微處理器為各種手持產(chǎn)品和大眾的電子產(chǎn)品提供了一個(gè)具有低功耗的，高性能的，小體積的微處理器。為了降低系統(tǒng)的花費(fèi)整個(gè) S3C2440A 微處理器包含以下幾種功能模塊。 S3C2440A 采用的是 ARM920T 內(nèi)核， 的 CMOS 標(biāo)準(zhǔn)工藝 ,采用AMBA(Advanced Micro controller Bus Architecture)的總線結(jié)構(gòu)。 ARM920T 內(nèi)核內(nèi)部包括 MMU（內(nèi)存管理單元）， AMBA 總線結(jié)構(gòu)。 ARM920T 采用 Harvard 結(jié)構(gòu)，擁有獨(dú)立的 16Kb 的數(shù)據(jù)緩存和 16Kb 的指令緩存。并且擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線和獨(dú)立的指令總線。這
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