【正文】 塊）、控制芯片（STC89C516RD+單片機(jī)）、顯示部分（OLED液晶顯示模塊）這幾部分構(gòu)成。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容[4]。(2) 外接晶振引腳（2根）：XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端；XTAL2(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端。(4) 可編程輸入/輸出引腳（32根）：STC89C516RD+單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別為P0、PPP3口，每個口有8根引腳，共32根。STC89C516RD+。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。（b）所示，RXD接地，TXD接外部振蕩器。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除PC之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機(jī)器周期)以上。整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 SiRF Star II GPS信號接收模塊該設(shè)計中GPS信號接收模塊所選用的是SiRF Star II GPS接收模塊，該模塊是由美國瑟孚科技有限公司所生產(chǎn)。 SiRF Star II引腳圖GPS數(shù)據(jù)輸出格式為標(biāo)準(zhǔn)的NMEA－0183標(biāo)準(zhǔn)，采集地理信息的更新速率為每兩秒一次，地圖坐標(biāo)系為WGS－84坐標(biāo)系[8]。 GPS接收模塊－，工作電流僅為75mA，它由GSP2e數(shù)字IC、GRF2i射頻IC和GSW2模塊化軟件組成。GRF2i主要由片內(nèi)壓控振蕩器和基準(zhǔn)振蕩器、集成中頻濾波器(IF)、集成LNA和數(shù)字接口等組成。SiRF Star II除增加了中央處理器和衛(wèi)星信號追蹤引擎, SiRF Star II在芯片組中集成了兆位存儲器(DRAM) , 這個是其它同類產(chǎn)品的八倍。將IF濾波器集成到射頻芯片內(nèi)而無需新增外部濾波器, 從而進(jìn)一步降低了元件的數(shù)目并增加了可靠性。因為具備輕薄、省電等特性，因此從 2003 年開始，這種顯示設(shè)備在 MP3 播放器上得到了廣泛應(yīng)用，而對于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的 DC 與手機(jī)，此前只是在一些展會上展示過采用 OLED 屏幕的工程樣品，還并未走入實際應(yīng)用的階段。 目前 OLED 顯示屏廣泛用于手機(jī)、MP工控顯示設(shè)備上，具有亮度高、顯示精度高、功耗低等特點 OLED液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字（16X16 點陣）、128 個字符（8X16 點陣）及64X256 點陣顯示RAM（GDRAM）。 GPS硬件電路圖第四章 基于單片機(jī)的GPS軟件設(shè)計 GPS數(shù)據(jù)包介紹 輸出數(shù)據(jù)格式GPS 上電后，每隔一定的時間就會返回一定格式的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為：$信息類型，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x每行開頭的字符都是‘$’ ， 接著是信息類型，后面是數(shù)據(jù)，以逗號分隔開。 如需更多的數(shù)據(jù)包格式介紹請查找 NMEA 0183 協(xié)議的資料） GPRMC 數(shù)據(jù)詳解：$GPRMC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12*hh1 UTC 時間，hhmmss(時分秒)格式2 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無效定位3 緯度 (度分)格式(前面的 0 也將被傳輸)4 緯度半球 N(北半球)或 S(南半球)5 經(jīng)度 (度分)格式(前面的 0 也將被傳輸)6 經(jīng)度半球 E(東經(jīng))或 W(西經(jīng))7 地面速率(~ 節(jié)，前面的 0 也將被傳輸)8 地面航向(~ 度，以真北為參考基準(zhǔn)，前面的 0 也將被傳輸)9 UTC 日期，ddmmyy(日月年)格式10 磁偏角(~ 度，前面的 0 也將被傳輸)11 磁偏角方向，E(東)或 W(西)12 模式指示(僅 NMEA0183 版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無效)解析內(nèi)容：，這個是格林威治時間，是世界時間（UTC） ，我們需要把它轉(zhuǎn)換成北京時間（BTC） ，BTC 和 UTC 差了 8 個小時，要在這個時間基礎(chǔ)上加 8 個小時。，我們需要把它轉(zhuǎn)換成度分秒的格式，計算方法：如接收到的緯度是： / 100 = 可以直接讀出 45 度–45 * 100 = 可以直接讀出 46 分–46 = * 60 = 讀出 24 秒所以緯度是：45 度 46 分 24 秒。，指的是偏離正北的角度，這個日期是準(zhǔn)確的，不需要轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)詳解：$GPGGA,1,2,3,4,5,6,7,8,9,M,10,M,11,12*xxCRLF$GPGGA：起始引導(dǎo)符及語句格式說明(本句為 GPS 定位數(shù)據(jù))；1UTC 時間，格式為 ；2緯度，格式為 (第一位是零也將傳送)；3緯度半球，N 或 S(北緯或南緯)4經(jīng)度，格式為 (第一位零也將傳送)；5經(jīng)度半球，E 或 W(東經(jīng)或西經(jīng))6定位質(zhì)量指示，0=定位無效，1=定位有效；7使用衛(wèi)星數(shù)量，從 00 到 12(第一個零也將傳送)8水平精確度， 到 9天線離海平面的高度， 到 米 M 指單位米10大地水準(zhǔn)面高度， 到 米 M 指單位米11差分 GPS 數(shù)據(jù)期限(RTCM SC104)，最后設(shè)立 RTCM 傳送的秒數(shù)量12差分參考基站標(biāo)號，從 0000 到 1023(首位 0 也將傳送)。 首先介紹測試前的準(zhǔn)備（TTL 轉(zhuǎn)接板）GPS 的工作模式是電源通電即從其 TXA 腳上輸出 NMEA 格式的數(shù)據(jù)包（剛啟動和沒有信號的情況下數(shù)據(jù)包是無效的）因此使用時只需要給 GPS 提供 5V 供電并將 GPS 的 TXA 引腳接到單片機(jī)或者 TTL 轉(zhuǎn) USB 小板 （或者 TTL 轉(zhuǎn) DB9 小板） 的RXD 上就行，而 GPS 的 RXA（RXD）引腳則用不上 硬件準(zhǔn)備使用串口助手測試 GPS 時需要有 TTL 轉(zhuǎn) USB 或者 TTL 轉(zhuǎn) DB9 的轉(zhuǎn)接小板 （帶DB9 口的可不使用轉(zhuǎn)接板，但是部分 GPS 的 DB9 口是針座的（公頭），因為設(shè)計的時候主要是為了兼容單片機(jī)及 ARM 開發(fā)板，由于臺式機(jī)上的 DB9 串口座也是公頭的，因此需要一根母對母的串口線來連接 GPS 與電腦），本店有 TTL 轉(zhuǎn)USB 小板由于 51 單片機(jī)開發(fā)板下載電路是通過 RS232 轉(zhuǎn) TTL 的 MAX232 （或者 是STC232）芯片或者是 USB 轉(zhuǎn) TTL 的 PL2303 芯片來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的，因此可以借用該電路實現(xiàn) GPS 與電腦的通信。將 GPS 的 TXA 接到 51 單片機(jī)的 P31 引腳位置（此腳對應(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 口或者串口） GPS 數(shù)據(jù)線連接GPS 數(shù)據(jù)線連接時只需將 GPS 的 TXA 引腳接到 TTL 轉(zhuǎn)接板的 RXD 引腳， 沒有轉(zhuǎn)接板的按照上面 中所介紹的利用 51 開發(fā)板上的電平轉(zhuǎn)換電路的步驟來做。拔下開發(fā)板電源線，并取下單片機(jī)。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)極是連在一起的，尤其是準(zhǔn)備給GPS 使用獨立的電源供電的時候（只有這樣才能實現(xiàn)TTL數(shù)據(jù)傳輸，沒有注意這點的話因此測試時收到的都是16 進(jìn)制的亂碼）給GPS 供電 給GPS 供電時需要注意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，DB9 座的模塊），這個電源可以用單獨的開關(guān)電源或電池供電，也可以是從單片機(jī)開發(fā)板上直接供電， 步中的紅字部分。如果需要使用5V 電源請從圓孔插座接入或者按照下圖二所示的“5V 電源正極”排針接入，負(fù)極可從圖一所示的任一GND 引腳接入。即可查看到端口號。(3)打開串口點擊打開串口如果波特率和端口都設(shè)置正確了的話即可獲得數(shù)據(jù)包，如下圖所示：串口助手收到的數(shù)據(jù)包（無效定位）仔細(xì)研究過就會知道，上面的數(shù)據(jù)包是無效的，因為可以看到GPRMC 數(shù)據(jù)包的第2部分“定位狀態(tài)”是“V”，GPGGA 的6是“0”。 JNav GPS Analyzer 軟件測試 GPS如果上述步驟一步一步完成了的話這一步就很容易了，打開 JNav GPSAnalyzer 軟件，藍(lán)色圖標(biāo) 的這個。只需在軟件中設(shè)置串口號和波特率并打開串口就可以了，需要注意的是，JNav GPS Analyzer 有一個自動波特率選擇功能，可以自動找到 GPS 的波特率，如下圖所示。 JNav GPS Analyzer 設(shè)置打開串口后就可看到下圖所示的界面了 JNav GPS Analyzer 收到數(shù)據(jù)包(定位成功)所示界面定位 7 顆有效衛(wèi)星，當(dāng)定位到無效衛(wèi)星時綠色的柱狀條呈灰色，我測試是使用的 REB3571 開發(fā)板凌晨 1 點多測試的，天線放置在陽臺上， 買家實際測試時由于使用的 GPS 不同性能有些出入或者周圍環(huán)境的因素定位的效果可能也會有些出入 （我最多時定位到 11 顆有效衛(wèi)星） ， 或多或少， 一般只要有一條綠色的柱形條 GPS 就可以正常工作了。　　 基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境―Keil uVision2 8051開發(fā)工具Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)C語言的語法來開發(fā)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，它還能嵌入?yún)R編，您可以在關(guān)鍵的位置嵌入。C51編譯器功能的不斷增強(qiáng)，使我們可以更加貼近CPU本身及其他的衍生品。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境[11]。 uVision2集成開發(fā)環(huán)境(1) 項目管理工程（project）是由源文件、開發(fā)工具選項以及編程說明三部分組成的。產(chǎn)生目標(biāo)程序的源文件構(gòu)成“組”。uVision2包含一個器件數(shù)據(jù)庫(device database)，可以自動設(shè)置匯編器、編譯器、連接定位器及調(diào)試器選項，來滿足用戶充分利用特定 微控制器的要求。uVision2可以為片外存儲器產(chǎn)生必要的連接選項：確定起始地址和規(guī)模[13]。 集成源極瀏覽器利用符號數(shù)據(jù)庫使用戶可以快速瀏覽源文件。DAVE工程可被直接輸入uVision2。彩色語法顯像和文件辯識都對C源代碼進(jìn)行和優(yōu)化。 (2) 斷點 uVision2允許用戶在編輯時設(shè)置程序斷點（甚至在源代碼未經(jīng)編譯和匯編之前），用戶啟動V2調(diào)試器之后，斷點即被激活。 在屬性框(attributes column)中可以快速瀏覽斷點設(shè)置情況和源程序行的位置，代碼覆蓋率信息可以讓你區(qū)分程序中已執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。 內(nèi)部函數(shù)：如printf, memset, rand及其它功能的函數(shù)； 信號函數(shù)：模擬產(chǎn)生CPU的模擬信號和脈沖信號； 用戶函數(shù)：擴(kuò)展指令范圍，合并重復(fù)動作。雙層窗口顯示，可進(jìn)行以下調(diào)整： 當(dāng)前函數(shù)的局部變量； 用戶在兩個不同watch窗口頁面上的自定義變量；堆棧調(diào)用(call stack)頁面上的調(diào)用記錄（樹）(call tree)； 不同格式的四個存儲區(qū)[14]。DDE界面和shift語言支持自動程序測試。 (2) 目標(biāo)監(jiān)控器 uVision2含一個可配置的監(jiān)控器,可測試目標(biāo)器件上的軟件體。它要求目標(biāo)系統(tǒng)具備6字節(jié)堆?？臻g,6KB的代碼ROM和256字節(jié)Xdata RAM。每一個啟動工具包括一套2K字節(jié)的開發(fā)工具和許多可快速運行的舉例程序。 MCB517AC板含高性能InfineonC517A單片機(jī),它提供標(biāo)準(zhǔn)8052外圍設(shè)備和A/D轉(zhuǎn)換器,PWM,搜索／比較,8位數(shù)據(jù)指針,一個高速運算單元[15]。本次設(shè)計軟件采用了C語言程序編寫，并在Keil uVision2開發(fā)環(huán)境下編譯、調(diào)試。(1) 運行Keilc51進(jìn)入編輯界面。 建立新工程(3) 選擇要保存的路徑，輸入工程文件的名字，如圖43所示。 選擇單片機(jī)型號(5) 單擊“Target 1”前面的“+”號，然后在“Source Group 1”上單擊右鍵。 加入源文件界面(6) 進(jìn)行輸出文件設(shè)置，進(jìn)入菜單project/options for target選擇OUTPUT選項卡，勾選Crest HEX File項。生成的*.HEX文件即可作為下載程序使用[13]。在設(shè)計該軟件時采用了模塊化的思想，之所以采用模塊化的設(shè)計思想，主要是想到了軟件模塊化后方便軟件的調(diào)試，同時也方便了該軟件的移植，在不同的硬件平臺上運行該軟件只需要更改相應(yīng)的軟件模塊就可以實現(xiàn)。圖 模塊軟件設(shè)計 液晶模塊初始化模塊在該設(shè)計中所使用的是12864液晶顯示模塊，其初始化程序如下所示：include void clr_screen(){ Lcd_WriteCmd(0x34)。 Lcd_WriteCmd(0x30)。 Lcd_WriteCmd(0x01)。 }void Lcd_WriteCmd(uchar cmd){ LCD_RS = 0。 LCD_EN = 0。 _nop_()。 DelayNOP()。 DelayNOP()。 }void Lcd_WriteDat(uchar dat){ LCD_RS = 1。 LCD_EN = 0。 DelayNOP()。 DelayNOP()。 }void Lcd_Init(void){ LCD_PSB = 1