【正文】 //GPGGA 數(shù)據(jù)有效指示燈 define Rev_LED_YES led1 = 0 define Rev_LED_NO led1 = 1 define RMC_LED_YES led2 = 0 define RMC_LED_NO led2 = 1 define GGA_LED_YES led3 = 0 define GGA_LED_NO led3 = 1 define BUF_MAX_LEN 200 //GPS 處理函數(shù) GPSCmdSnapshot 要用參數(shù) /**************************************************** 串口接收及顯示要用變量定義（ 6 個(gè) ) *****。 //接收數(shù)據(jù)指示燈 sbit led2 = P2^1。 感謝 電子系 所有老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間為我們提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 石 老師淵博的科學(xué)知識(shí)、遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的科學(xué)創(chuàng)新和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 給了我深遠(yuǎn)的影響 ， 同時(shí) 石 老師隨和的性格更讓我感到親切。 總之，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，既復(fù)習(xí)了已學(xué)的專業(yè)知識(shí)，又學(xué)到了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，是我人生中一次難得的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，更是對(duì)自己綜合能力的考驗(yàn)和提高。 由于水平有限和時(shí)間問(wèn)題，有許多不足。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本設(shè)計(jì)的發(fā)展前景充滿 信心 。 GPS 信號(hào)處理模塊由 SiRF Star II 實(shí)現(xiàn)，通過(guò) SiRF Star II 與 MCS51 兼容系列單片機(jī)相連，配備了所需的外圍電路，同時(shí)配有液晶顯示器，可以顯示字符，并詳細(xì)介紹了該 GPS 接收機(jī)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。 不過(guò)由于專業(yè) GPS 設(shè)備價(jià)格昂貴，普通消費(fèi)者難以承受，所以也限制 了 GPS 在民間的大量應(yīng)用，現(xiàn)在各個(gè) GPS 廠商的當(dāng)務(wù)之急便是降低 GPS 的制造成本，削減一些普通消費(fèi)者平時(shí)用不到的專業(yè)功能，保留一些基本的實(shí)用功能，以加快 GPS 在民間普及的速度。 42 第 六 章 總結(jié) 隨著 GPS 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛， GPS 設(shè)備普及速度也將大大加快，在我們國(guó)內(nèi) GPS產(chǎn)業(yè)才剛剛起步， GPS 產(chǎn)業(yè)的興起勢(shì)必也將大大的推進(jìn) GPS 在民間的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)單位換算可知，谷歌地圖顯示的結(jié)果是北緯 31 度 45 分 18 秒，東經(jīng) 117 度 15 分 10 秒。 圖 谷歌 地圖 顯示結(jié)果 GPS 定位顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)所測(cè)量出來(lái)的結(jié)果中，時(shí)間是很精確的，但是經(jīng)緯度有所差異，根據(jù)我的裝置顯示的結(jié)果是北緯 31 度 45 分 15 秒，東經(jīng) 117 度 14 分 51 秒。 圖 時(shí)間、經(jīng)緯度顯示結(jié)果 41 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 圖 52 所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是我在合肥學(xué)院竹苑 A 座 419 寢室測(cè)試的結(jié)果。 GPS 初始化如圖 所示。 (3) 通過(guò) GPS 模塊程序和 OLED 液晶顯示模塊程序的結(jié)合， 觀察 OLED 液晶顯示器上的 GPS 顯示信息。 (1) 檢查 OLED 液晶顯示模塊程序，觀察在液晶顯示器上是否能夠顯示相應(yīng)的字符。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。 (3) 將程序代碼經(jīng)過(guò) Keil 軟件仿真生成的（ .hex）文件，用編程器將生成的文件導(dǎo)入單片機(jī) STC89C52 中。 測(cè)芯片管座與芯片管座之間用導(dǎo)線連接起來(lái)的對(duì)應(yīng)腳是否導(dǎo)通和截止。 第一步，我用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行了逐一對(duì)點(diǎn)的檢查，檢查各導(dǎo)線間是否有短路與開(kāi)路的故障。 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和工藝性故障等。 } 程序代碼詳見(jiàn)附錄。 rev_stop = 0。 GPS_Init()。 if (error_num = 20) //如果數(shù)據(jù)無(wú)效超過(guò) 20 次 { RMC_NO。 rev_stop = 0。 //顯示 GPS 信息 error_num = 0。GPS)) //解析 GPRMC { RMC_YES。 } } GPS 數(shù)據(jù)接收模塊 首先要對(duì) GPS 接收模塊是否有信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行識(shí)別，而且由于 GPS 接收模塊發(fā)送出來(lái)的數(shù)據(jù)不是我們?nèi)啃枰?，所以有必要再?duì)語(yǔ)句進(jìn)行識(shí)別，然后取入我們所需要的語(yǔ)句 GPRMC。) { Lcd_WriteDat(str[i])。 while (str[i] != 39。 //顯示地址 } void Lcd_DispLine(uchar line, uchar pos, uchar *str) { int i = 0。} pos = X+Y 。} else if (X==2) {X=0x88。 if (X==0) {X=0x80。 //清除 LCD 的顯示內(nèi)容 delay(5)。 //顯示開(kāi)，關(guān)光標(biāo) delay(5)。 //基本指令操作 delay(5)。 //擴(kuò)充指令操作 delay(5)。 } void Lcd_Init(void) { LCD_PSB = 1。 36 DelayNOP()。 DelayNOP()。 LCD_EN = 0。 } void Lcd_WriteDat(uchar dat) { LCD_RS = 1。 DelayNOP()。 DelayNOP()。 _nop_()。 LCD_EN = 0。 } void Lcd_WriteCmd(uchar cmd) { LCD_RS = 0。 Lcd_WriteCmd(0x01)。 35 Lcd_WriteCmd(0x30)。 圖 軟件 程序流程圖 模塊軟件設(shè)計(jì) 液晶模塊初始化模塊 在該設(shè)計(jì)中所使用的是 12864 液晶 顯示 模塊，其初始化程序如下所示 ： include void clr_screen() { Lcd_WriteCmd(0x34)。該 軟件 模塊設(shè)計(jì)分為 液晶模塊初始化模塊， GPS 數(shù)據(jù)接收模塊， 單片機(jī)模塊 這 三 個(gè)主要模塊。 圖 生成 文件 基于單片機(jī)的 GPS 軟件設(shè)計(jì)思路 該 GPS 設(shè)計(jì)的核心部分是 GPS 接收模塊與單片機(jī)的通訊，以及單片機(jī)將收到的信息篩選編排顯示位置后送到 LCD 液晶 顯示 模塊 顯示 。 圖 輸出文件設(shè)置 (7) 程序編寫完 成后進(jìn)入菜單 Project/Build target編譯工程，如圖 。如還沒(méi)有源文件請(qǐng)先進(jìn)入菜單 File/New生成一個(gè) *.C格式的文件。 32 圖 保存路徑 (4) 根據(jù)使用的 單片機(jī) 選擇相應(yīng)的型號(hào)，如圖 。 圖 Keilc51 編輯界面 (2) 首先進(jìn)入菜單 project/new project 建立一個(gè)新工程，如圖 所示。 Keil C 編譯步驟 Keil uVision2 C51軟件是目前功能最強(qiáng)大的單片機(jī) C語(yǔ)言集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，這里介紹簡(jiǎn)單的編譯步驟。同時(shí)包含對(duì) 81C90CAN控制器和代碼區(qū)的支持。用戶可在檢測(cè) 8051性能的同時(shí) ,查看開(kāi)發(fā)工具的可行性。 (3) MCB517/251啟動(dòng)工具包 在開(kāi)始一項(xiàng) 8051工程時(shí) ,MCB啟動(dòng)工具會(huì)對(duì)你有很大幫助。監(jiān)控器用 uVision2的調(diào)試器直接工作 ,可支持代碼區(qū)。 (1) CPU和外設(shè)模擬裝置 uVision2為 8051及衍生產(chǎn)品提供了高速 CPU模擬功能和片上擴(kuò)展口． 在對(duì)話框內(nèi)可直接觀察和修改 I/O值 ,也可以用預(yù)裝的 CLIKE宏指令書寫符號(hào)函數(shù)來(lái)提供動(dòng)態(tài)輸入。 測(cè)試程序 uVision2調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號(hào)調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能。 (3) 變量和存儲(chǔ)器 用戶可以在編輯 器中選中變呈來(lái)觀察其取值。 (2) 調(diào)試函數(shù)語(yǔ)言 uVision2 中，你可以編寫或使用類似 C 的數(shù)語(yǔ)言進(jìn)行調(diào)試。斷點(diǎn)可 設(shè)置為條件表達(dá)式，變量或存儲(chǔ)器訪問(wèn)，斷點(diǎn)被觸發(fā)后，調(diào)試器命令或調(diào)試功能即可執(zhí)行?？梢栽诰庉嬈鲀?nèi)調(diào)試程序，它能提供一種自然的調(diào)試環(huán)境，使你更快速地檢查和修改程序。 編輯器和調(diào)試器 (1) 源代碼編輯器 uVision2 編輯器包含了所有用戶熟悉的特性。用詳細(xì)的符號(hào)信息來(lái)優(yōu)化用戶變數(shù)存儲(chǔ)器 ； 文件尋找功能：在特定文件中執(zhí)行全局文件搜索 ； 工具菜單：允許在 V2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下啟動(dòng)用戶功能 ； 可配置 SVCS 接口：提供對(duì)版本控制系統(tǒng)的入口 ； PC－ LINT 接口：對(duì)應(yīng)用程序代碼進(jìn)行深層語(yǔ)法分析 ； Infineon 的 EasyCase 接口：集成塊集代碼產(chǎn)生 ； Infineon的 DAVE功能：協(xié)助用戶的 CPU和外部程序。 (2) 集成功能 uVision2 的強(qiáng)大功能有助于用戶按期完工。此數(shù)據(jù)庫(kù)包含：片上存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備的信息，擴(kuò)展數(shù)據(jù)指針 (extra data pointer)或者加速器(mathaccelerator)的特性。開(kāi)發(fā)工具選項(xiàng)可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)，組或單 個(gè)文件。 一個(gè)單一的 uVision2工程能夠產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)程序。 Keil uVision2與同類開(kāi)發(fā)環(huán)境具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 真正的集成調(diào)試環(huán)境 ,集成了編緝器、編譯器、調(diào)試器； (2) 眾多強(qiáng)大軟硬件調(diào)試手段 ,包括邏輯分析儀、跟蹤器、邏輯筆、波形發(fā)生器、影子存儲(chǔ)器、記時(shí)器、程序時(shí)效分析、 數(shù)據(jù)時(shí)效分析、硬件測(cè)試儀、事件觸發(fā)器； (3) 所有類型的單片機(jī)集成在一個(gè)調(diào)試環(huán)境下 ,支持匯編、 C、 PL/M源程序混合調(diào)試； (4) 支持軟件模擬，支持項(xiàng)目管理； (5) 支持點(diǎn)屏功能 ,直接點(diǎn)擊屏幕就可以觀察變量的值 ,方便快捷； (6) 功能強(qiáng)大的觀察窗口 ,支持所有的數(shù)據(jù)類型； (7) 樹(shù)狀結(jié)構(gòu)顯示，一目了然； (8) 在線直接修改、編譯、調(diào)試源程序，錯(cuò)誤指令定位 [12]。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包括：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。 KeilC51標(biāo)準(zhǔn) C編譯器為 8051 微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了 C 語(yǔ)言環(huán)境 ,同時(shí)保留了匯編代碼高效 ,快速的特點(diǎn)。 需要注意的是， 測(cè)試時(shí) GPS 的天線一 定要朝上，而且放到越空曠的地方效果越好。 由于在第 2 步使用串口助手時(shí)已經(jīng)知道了 GPS 的波特率， 因此建議 手動(dòng)設(shè) 置波特率。 接線方法和使用串口助手測(cè)試時(shí)是一樣的，不再做介紹。因?yàn)?sirf GPS 在有信號(hào)的地方冷啟動(dòng)需要 40 秒左右，上面的圖片就是在冷啟動(dòng)的時(shí)候截的圖，接下來(lái)看定位成功后的數(shù) 據(jù)，你應(yīng)該能夠發(fā)現(xiàn)不同了。如下圖所示 (2)設(shè)置波特率 GPS 模塊波特率主要有 4800bps 和 9600bps 兩種，絕大部分是 4800bps，少數(shù)是 9600bps 的，極少數(shù)的 REB3571 板是 38400bps 波特率的，如果不知道波特率可以先設(shè)置 為 4800 即可，如果進(jìn)行下一步時(shí)獲得數(shù)據(jù)不對(duì)的話改為 9600或者 38400 即可。 完成上敘步驟后就可以連接電腦了，將 USB 轉(zhuǎn) TTL 小板插到電腦的 USB 口或者將串口線接到臺(tái)式機(jī)的 DB9 串口上，打開(kāi)軟件，如下圖所示： 23 串口軟件操作界面 軟件的設(shè) 置步驟如圖三所示，一共 3 步 (1)設(shè)置端口號(hào) 使用臺(tái)式機(jī)上的串口測(cè)試的需自己找到串口號(hào)（經(jīng)常燒錄單片機(jī)的的話這個(gè)肯定是知道的），這里介紹一下使用 TTL 轉(zhuǎn) USB 小板測(cè)試的 話 ， XP 系統(tǒng)下，在桌面上的“我的電腦”上單擊右鍵 屬性 硬件 設(shè)備管理器 端口。 注意：模塊本身是 供電的 (USB 轉(zhuǎn) TTL 小板有 電源電壓輸出 )，引腳說(shuō)明請(qǐng)看圖一。 將 GPS 的 TXA 接到 51 單片機(jī)的 P31 引腳位置（此腳對(duì)應(yīng)的是 MAX232 或者 PL2303 芯片的 RXD，可以接收數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦的 USB 口或者口） GPS 數(shù)據(jù)線連接 GPS 數(shù)據(jù)線連接時(shí)只需將 GPS 的 TXA 引腳接到 TTL 轉(zhuǎn)接 板的 RXD 引腳，沒(méi)有轉(zhuǎn)接板的按照上面所介紹的利用 51 開(kāi)發(fā)板上的電平轉(zhuǎn)換電路的步驟來(lái)做。 注意： 在接好 GPS 的 TXA 腳以后要保證 GPS 的負(fù)極和轉(zhuǎn)接小板的負(fù)極是連在 21 一起的，尤其是準(zhǔn)備給 GPS 使用獨(dú)立的電源供電的時(shí)候（只有這樣才能實(shí)現(xiàn) TTL 數(shù)據(jù)傳輸，部分買家朋友沒(méi)有注意這點(diǎn)因此測(cè)試時(shí)收到的都是 16 進(jìn)制的亂碼） 給 GPS 供電 給 GPS 供電時(shí)需要注意 GPS 模塊的工作電壓， 一般從 USB 拆機(jī)模塊都是直接 采用 5V 供電的（不帶 RS232 電平，