【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 LP型GPS OEM板，所以串行口1，串行口2和NMEA口使用的都是RS232電平。如果使用的是LVC版本的GPS 25 LP型GPS OEM板這些端口使用的是CMOS/TTL電平。在本系統(tǒng)中將串行2連至計(jì)算機(jī)用作GPS OEM板設(shè)置用，本機(jī)顯示GPS信息從NMEA送出。 GPS OEM板接口電路由于GPS OEM送出的是RS232電平，計(jì)算機(jī)串行通信用的也是RS232電平，而單片機(jī)串行通信使用的是COMS/TTL電平。因此GPS OEM和計(jì)算機(jī)通信無需多余的電路可以直接相連，而和單片機(jī)接口必須進(jìn)行RS232電平和COMS/TTL電平的相互轉(zhuǎn)換方能通信。RS232是異步串行通信中應(yīng)用最早的，也是最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)串行總線之一。它原是基于公用電話網(wǎng)的一種串行通信標(biāo)準(zhǔn)，推薦電纜的最長(zhǎng)長(zhǎng)度為15M（50英尺）。它的邏輯電平以公共地為對(duì)稱，其邏輯“0”電平規(guī)定在+3～+25V之間，邏輯“1”電平則在3～25V之間，因而它要使用正負(fù)極性的雙電源。而且傳統(tǒng)的COMS/TTL電平，邏輯電平是以地為標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)稱設(shè)置，其邏輯“0”電平規(guī)定為，邏輯“1”電平則規(guī)定。因此兩者之間邏輯電平不兼容，所以兩者通信時(shí)必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。以前RS232和COMS/TTL電平轉(zhuǎn)換常用MC1488和MC1489。MC1488實(shí)質(zhì)上的由3個(gè)與非門和1個(gè)反向器組成，通過他們可以將4路COMS/TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平，它需要V或者V雙路電源，適用于數(shù)據(jù)發(fā)送。MC1489實(shí)質(zhì)上是4個(gè)帶控制門的反相器，其控制端通常接一濾波電容到地，使用單一+5V電源，適用與數(shù)據(jù)接收。由于MC1488和MC1489是單一功能的發(fā)送/接收器，所以在雙向數(shù)據(jù)傳輸中各端都需要同時(shí)使用兩個(gè)器件，此外由必須同時(shí)使用正負(fù)兩組電源，因而在很多場(chǎng)合下使用顯得不方便，所以被淘汰。為此推出了只用單一電壓且具有發(fā)送/接收雙重功能的電路。這種器件內(nèi)部集成一個(gè)電荷泵和一個(gè)電壓變換器，它能將+5V或者更低的電壓變換成RS232所需的V以上的電壓。這類芯片最典型的就是MAXIM的MAX232芯片（），它內(nèi)部電荷泵電路先將+5V提升到+10V，然后在用電壓反轉(zhuǎn)電路將+10V變成10V，這樣就得到了RS232所需的V的電壓了。 MAX232接線圖設(shè)計(jì)中單片機(jī)只需接收從GPS OEM板發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，而無需向GPS OEM板發(fā)送數(shù)據(jù)。也就是只需將RS232電平轉(zhuǎn)換為COMS/TTL電平，而無需將COMS/TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平。在對(duì)RS232電平和COMS/TTL電平（）作出分析后我們采用單個(gè)三極管來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而不用MAX232等專用RS232－COMS/TTL電平轉(zhuǎn)換器。 RS232電平和COMS/TTL電平邏輯電平對(duì)比表RS232電平COMS/TTL電平邏輯“0”+3～+25V邏輯“1”3～25V RS232 電平COMS/TTL 電平轉(zhuǎn)換圖當(dāng)RS232IN端輸入RS232邏輯電平“0”，也就是輸入+3～+25V時(shí)，三極管正向?qū)?。此時(shí)TTL OUT端輸出的是三極管的飽和壓降。，符合COMS/TTL電平。當(dāng)RS232IN端輸入RS232邏輯電平“1”，也就是輸入3～25V時(shí)，三極管截至。此時(shí)TTL OUT端輸出的是電源電壓+5V。符合COMS/TTL電平。實(shí)踐證明此電路完全可行，未出現(xiàn)任何異常。證明此電路也很可靠，符合設(shè)計(jì)要求。 LCD液晶顯示器接口設(shè)計(jì)液晶驅(qū)動(dòng)IC（SED1520F0A）基本特性:具有低功耗、供應(yīng)電壓范圍寬等特點(diǎn)。具有16mon和61segment輸出，并可外接驅(qū)動(dòng)IC擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)。具有2560位顯示RAM（DD RAM），即8084位 具有與68系列或80系列相適配的MPU接口功能，并有專用的指令集，可完成文本顯示或圖形顯示的功能設(shè)置工作參數(shù)： 邏輯工作電壓（VDDVSS）：～ LCD驅(qū)動(dòng)電壓(VddVlcd)：～ 工作溫度(Ta)：0～55℃（常溫） / 20～70℃（寬溫） 保存溫度(Tstg)：10～70℃電氣特性(測(cè)試條件 Ta=25,Vdd=177。) ：輸入高電平(Vih)：(min) 輸入低電平(Vil)：(max) 輸出高電平(Voh)：(min) 輸出低電平(Vol)：(max)工作電流：(max)液晶顯示器CGM－。－12232的引腳功能圖●Pin 1：VDD正電源輸入。●Pin 2 ：GND地。●Pin 3：LCD驅(qū)動(dòng)電壓，調(diào)對(duì)比度?！馪in 4：接口時(shí)序選擇。●Pin 5：芯片1使能信號(hào)，高電平有效?！馪in 6：芯片2使能信號(hào)，高電平有效?！馪in 7：讀/寫控制端，高電平讀，地電平寫?！馪in 8：數(shù)據(jù)/指令選擇端，高電平數(shù)據(jù)，地電平指令?！馪in 9－Pin 16：液晶并行數(shù)據(jù)?！馪in 17：背光LED陽(yáng)極?！馪in 18：背光LED陰極。CGM－12232的Pin 9－Pin 16接單片機(jī)P2口來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，Pin5－Pin8 3根控制線接P0口。由于P0口內(nèi)部沒有上拉電阻不能輸出高電平因此在P0口上接了一個(gè)10K排阻RP9作為P0口的上拉電阻。P0口是單片機(jī)I/O口中能承受電流最大的口，能承受8個(gè)TTL負(fù)載，但相對(duì)于LCD液晶顯示器的背光電流來說還是較小的。在這里我們采用三極管擴(kuò)流的方法來驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示器的背光LED燈。在CGM－12232的說明文檔里面，將Pin 3腳VLCD電壓通過電阻在VDD和GND之間分壓得到，而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)通過分壓后液晶顯示很暗，直接將其接地液晶顯示器明顯好轉(zhuǎn)，因此這里將其直接接地。第4章 軟件設(shè)計(jì) 由于OEM板與單片機(jī)之間采用異步串行通信,所以在執(zhí)行程序前要對(duì)串口進(jìn)行初始化設(shè)置,設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)來存儲(chǔ)初始化配置信息以及OEM板的輸出數(shù)據(jù)等。當(dāng)OEM板開始向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)執(zhí)行接收子程序以及顯示程序。[10]設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)串口初始化開始接收子程序顯示是否退出退出YN圖 主程序流程圖 LCD液晶驅(qū)動(dòng)程序CGM－12232型LCD液晶顯示器軟件設(shè)計(jì)從底層寫起，逐步提高，最后完成顯示一個(gè)code區(qū)域的數(shù)據(jù)功能。即先往LCD液晶顯示器發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令寫起，逐步上升，最后到畫一個(gè)圖指定開始列，上下層，圖形的寬度，圖形指針固定高度為16的圖。漢字和數(shù)字字符都是通過“畫”這種圖來得到的。往LCD液晶顯示器發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)主或指令子程序。程序原型：調(diào)用方式：void send_mi(uchar instuction)函數(shù)說明：發(fā)指令instruction到主窗口(內(nèi)函數(shù),私有,用戶不能直接調(diào)用)調(diào)用方式：void send_si(uchar instruction)函數(shù)說明：發(fā)指令instruction到從窗口(內(nèi)函數(shù),私有,用戶不能直接調(diào)用)調(diào)用方式：void OutMD(uchar i)函數(shù)說明：發(fā)數(shù)據(jù)data到主窗口(內(nèi)函數(shù),私有,用戶不能直接調(diào)用)調(diào)用方式：void send_sd(uchar data)函數(shù)說明：發(fā)數(shù)據(jù)data到從窗口(內(nèi)函數(shù),私有,用戶不直接調(diào)用)首先是確定要往主芯片，還是從芯片發(fā)，然后判斷芯片是否忙，忙則等待，不忙則可以發(fā)數(shù)據(jù)或者指令了，然后把選中的芯片取消選中。[11] LCD液晶指令發(fā)送流程圖 LCD數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖開始關(guān)從(主)芯片開主(從)芯片等待，直到不忙A＝1(發(fā)送數(shù)據(jù))發(fā)送顯示數(shù)據(jù)關(guān)主(從)芯片返回開始關(guān)從(主)芯片開主(從)芯片等待，直到不忙A＝0(發(fā)送指令)發(fā)送指令數(shù)據(jù)關(guān)主(從)芯片返回RW＝0寫數(shù)據(jù)RW＝0寫數(shù)據(jù) 芯片判忙子程序。函數(shù)原型：調(diào)用方式：void wait_ready(void)函數(shù)說明：等待LCD內(nèi)部操作完成,判忙(內(nèi)函數(shù),私有,用戶不能直接調(diào)用)芯片判忙是本系統(tǒng)唯一讀LCD液晶顯示器的一個(gè)子程序。讀取當(dāng)前LCD的狀態(tài)，以判斷LCD是否忙，用到的是讀狀態(tài)指令這條指令。開始A＝0(指令)RW＝1(讀)讀出數(shù)據(jù)amp。0x80直到結(jié)果為0為止(不忙)返回讀出數(shù)據(jù)和0x80相與，直到結(jié)果為0為止(不忙)，也就是等待讀狀態(tài)指令里面讀出的BUSY位(D7)為0為止，說明芯片不忙。LCD液晶屏初始化子程序。程序原型：調(diào)用方式：void lcd_init(void)函數(shù)說明：12232 LCD液晶屏初始化,僅開機(jī)的時(shí)候調(diào)用一次，主要負(fù)責(zé)設(shè)置LCD液晶屏的一些狀態(tài)。它包括：主芯片復(fù)位，從芯片復(fù)位；關(guān)主芯片顯示，關(guān)從芯片顯示；設(shè)置主芯片動(dòng)態(tài)顯示，設(shè)置從芯片動(dòng)態(tài)顯示；設(shè)置主芯片1/32占空比，設(shè)置從芯片1/32占空比；設(shè)置主芯片時(shí)總線模式，設(shè)置從芯片時(shí)鐘線模式；主芯片改寫指令結(jié)束，從芯片改寫指令結(jié)束；設(shè)置主芯片起始行0行起始列0列，設(shè)置從芯片起始行0行起始列0列；液晶初始化結(jié)束返回。[12]。開始主(從)芯片復(fù)位主(從)芯片動(dòng)態(tài)顯示主(從)芯片1/32占空比主(從)芯片時(shí)鐘線模式主(從)芯片更改指令結(jié)束設(shè)置主(從)芯片起始行0行起始列0列結(jié)束返回 LCD液晶屏初始化子程序流程圖LCD液晶屏初始化完成后就可以顯示各種，圖形和字符了。也就是進(jìn)入正常工作狀態(tài)。在顯示圖形和字符的時(shí)候還要注意及時(shí)切換頁(yè)（page）和列。頁(yè)切換子程序、列切換子程序。程序原型： 調(diào)用方式：void set_page(uchar page)函數(shù)說明：同時(shí)設(shè)置主(右)從(左)顯示頁(yè)為03頁(yè)調(diào)用方式：void SetAddress(uchar address)函數(shù)說明：同時(shí)設(shè)置主(右)從(左)列地址為061列頁(yè)切換子程序主要是在4個(gè)頁(yè)面之間切換，列切換子程序主要是設(shè)置起始列。它們兩個(gè)都是發(fā)送一個(gè)特定的特定數(shù)據(jù)的指令給LCD液晶屏。頁(yè)切換發(fā)送的是1011，10XX，后兩位XX表示的就是頁(yè)地址。列切換子程序發(fā)送的是0XXX，XXXX后XXX，XXXX，表示的就是起始列的地址。而行由于這兩個(gè)程序只是簡(jiǎn)單地將兩個(gè)特定值發(fā)送給LCD液晶屏這里就不再詳述。清屏子程序。程序原型： 調(diào)用方式：void lcd_clr(void)函數(shù)說明：清屏起始清屏子程序是在整個(gè)畫面上畫一個(gè)空白的圖片。由于SED1520F0A有點(diǎn)類似于Flash ROM芯片，但剛好和Flash ROM相反。Flash ROM是置0只要把0寫進(jìn)去，置1則需要擦除?？梢栽谠瓉怼?”的基礎(chǔ)上把“1”變成“0”，而不可以把原來“0”變成“1”。而SED1520F0A就是可以把原來為“0”的變成“1”，而不可以把原來“1”的變成“0”，也就是剛好和Flash ROM相反。因此在每一次要重新顯示畫面的時(shí)候必須調(diào)用清屏程序。YNYN開始0頁(yè)開始，第4頁(yè)？結(jié)束返回設(shè)置主從芯片的頁(yè)地址設(shè)置主從芯片的列地址為0到61列？發(fā)送0x00到主從芯片 清屏程序流程圖畫圖子程序。調(diào)用方式：void draw_bmp(uchar col,uchar layer,uchar width,uchar *bmp)函數(shù)說明：畫一個(gè)圖,橫坐標(biāo)是col,layer表示上下層,width是圖形的寬,高固定16，bmp是圖形指針，使用Zimo3Pro軟件,采用縱向取模,字節(jié)倒序得到數(shù)據(jù)。col 圖型的起始位置0～121layer 圖形的位置(Y坐標(biāo))0上半部分 非0下半部分width 圖形寬度要求col+width121 bmp 圖形數(shù)據(jù)指針。畫圖子程序是LCD初始化完成后，對(duì)LCD液晶顯示器唯一的操作函數(shù)，是操作LCD液晶顯示器的基礎(chǔ)。NYNYNYNYYNY開始Layer=1?從col畫起畫到col+width還完？Col60?畫右邊窗口，起始列＝col％61起始列＝col畫左窗？畫左上窗畫右上窗設(shè)置畫下半窗畫左窗？畫右下窗畫左下窗第2頁(yè)返回Col121? 畫圖程序流程圖 GPS數(shù)據(jù)接收程序。單片機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí),先判斷是否是起始標(biāo)志符“$”,當(dāng)接收到“$”后,才開始接收數(shù)據(jù),并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。最后,判斷接收字符是否是CRLF以確定接收子程序是否結(jié)束。YYYNNN返回接收到（CR）（CF）？接收數(shù)據(jù)是GPRMC？接收消息頭是$接收一個(gè)字符單片機(jī)開始初始化開始顯示子程序就是根據(jù)鍵盤值將經(jīng)緯度、北京時(shí)間、大地水準(zhǔn)面高度這三個(gè)信息選擇一個(gè)顯示到LCD液晶顯示器。由于GPS OEM板發(fā)