基于arm的gps車載定位終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2024-12-23 22:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 UART/IrDA2個(gè)rs232 1個(gè)RS 485 1個(gè)IrDA由處理器的UART2引出AD由S3C2410芯片引出3個(gè)電位器控制輸入AUDIOII總線，UCA1341芯片擴(kuò)展卡插槽168pin EXPORT總線直接擴(kuò)展GPS_GPRS擴(kuò)展板SIMCOM的SIM300—E模塊支持雙道語(yǔ)音通信IDE/CF卡插座筆記本硬盤(pán)，CF卡PS2PC鍵盤(pán)和鼠標(biāo)由ATMEGA8單片機(jī)控制IC卡座AT24CXX系列ATMEGA8單片機(jī)控制DC/STEP電機(jī)DC由PWM控制，STEP由74HC573控制CAN BUS由MCP2510和TJA1050構(gòu)成DAMAX504一個(gè)10位DAC端口 Radhat linux armgcc編譯器 linux 開(kāi)發(fā)庫(kù) ARMlinux的所有源代碼 （MAC）. 串行接口是電路板同外界連接的橋梁。通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的移植和程序的調(diào)試?？赏ㄟ^(guò)附加芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)RS485總線的控制。 JTAG 接口用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述 設(shè)計(jì)目標(biāo) 通過(guò)GPS模塊從衛(wèi)星獲取GPS數(shù)據(jù),將移動(dòng)車輛的動(dòng)態(tài)位置(經(jīng)度、緯度、時(shí)間、速度)等信息實(shí)時(shí)地通過(guò)無(wú)線通信鏈路上傳至監(jiān)控中心,同時(shí)接收監(jiān)控中心發(fā)送的控制命令。 GPS車載定位終端分析GPS車載定位終端由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息及觀測(cè)量，并經(jīng)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位；GPS軟件部分是指各種后處理軟件包，其主要作用是對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精加工，以便獲得精密定位結(jié)果。其組成如下圖所示。 硬件結(jié)構(gòu) 車載GPS定位系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要由GPRS接收模塊、GPS接收模塊、SDRAM,FLASH存儲(chǔ)器模塊、串口通信模塊，以及外圍模塊組成。 模塊設(shè)計(jì) 采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點(diǎn)： 支持Thumb(16位)、ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件。體積小、低功耗、低成本、高性能。 大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快。大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成。該模塊是這個(gè)電路板的核心，所有的應(yīng)用程序和移植的操作系統(tǒng)都會(huì)通過(guò)ARM微處理器進(jìn)行處理。 在主電路板上選用的是Atmel公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)ARM芯片AT91RM9200，它是完全圍繞ARM920T ARMThumb處理器構(gòu)建的系統(tǒng)。它有豐富的外設(shè)與應(yīng)用外設(shè)及標(biāo)準(zhǔn)的接口，從而為低功耗、低成本、高性能的計(jì)算機(jī)應(yīng)用提供一個(gè)單片解決方案。 GPRS模塊 GPRS是General Packet Radio Service 的縮寫(xiě)，即通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)，它是在GSM的基礎(chǔ)上引入新的部件二構(gòu)成的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它采用分組交換技術(shù)，能兼容GSM并在網(wǎng)絡(luò)上更加有效的傳輸數(shù)據(jù)。下圖為GPRS系統(tǒng)的原理圖。 GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無(wú)線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu)。因此在GSM系統(tǒng)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時(shí)，GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要硬件改動(dòng)，只需做軟件升級(jí)。構(gòu)成GPRS系統(tǒng)的方法是：首先在GSM系統(tǒng)中引入三個(gè)主要組件，這三個(gè)主要組件是SGSN、GGSN有時(shí)合稱為GSN；然后對(duì)GSM系統(tǒng)中的相關(guān)部件進(jìn)行軟件升級(jí)。 GPRS模塊負(fù)責(zé)主電路板與監(jiān)控中心的通信任務(wù)，它將處理好了的GPS數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心，并接收監(jiān)控中心發(fā)送給主電路板的控制命令，該模塊直接影響到這個(gè)車載終端的實(shí)際使用效果?！”鞠到y(tǒng)選用的GPRS模塊是GR47 模塊，該模塊的主要特點(diǎn)是內(nèi)置TCP/TP協(xié)議棧。它允許一個(gè)TCP/UDP傳輸機(jī)制以最小的前期配置和操作來(lái)被使用。其內(nèi)嵌控制器方便集成客戶的應(yīng)用，減少外部控制器的需求。GR47支持雙頻GSM寬帶900MHz/1800MHz，可通過(guò)SMS短消息服務(wù)、CSD、HSCSD或GPRS來(lái)發(fā)送或接收資料，并可處理語(yǔ)音及傳真。其TCP/IP協(xié)議棧也可通過(guò)AT命令或嵌入式應(yīng)用進(jìn)行訪問(wèn)。 GPS 模塊 GPS 模塊負(fù)責(zé)接收GPS定位衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文，它通過(guò)串行接口與主電路板相連接，是實(shí)現(xiàn)接收GPS數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。對(duì)于GPS模塊的選擇而言，通常從技術(shù)參數(shù)，支持的通信協(xié)議，控制接口和成本幾個(gè)方面考慮。目前商用的GPS模塊，大都支持12通道，采用C/A編碼，NMEA0183協(xié)議，通過(guò) RS232接口控制。本系統(tǒng)選用的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集模塊為上海麗浪公司出品的GPSR25型GPS模塊，具有以下特性:12通道C/A碼接收控制，可同時(shí)監(jiān)
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