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7 必嬲必 学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究 成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮 助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名： 训丧扰放 学位论文使用授权说明 1d o 年6 月吗e l 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择 ： 发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名：副轰我波导师签名：荚哆石、口p 年6 月谚日 车载定位终端的研制 摘要 目前我国运货车辆与物流公司之间的协作存在松散滞后等问题，这些 问题已经影响到物流业的发展，成为其提升服务质量的桎梏。为此提出将 信息自动化管理应用到物流车辆管理的概念，开发出物流车辆监控管理信 息系统来解决上述问题。本文只研究物流车辆监控管理信息系统中的车载 定位终端部分，使其完成采集车辆地理信息的功能以及将地理信息发送到 监控中心网络服务器的功能。以此为设计目标展开了本文的研究工作。 本文以o u r s $ 3 c 2 4 1 0 r p 为核心控制模块，以l a s s e ni q 为地理信息 采集模块，以m c 5 5 为无线数据传输模块，以l q 0 4 3 t 3 d x 0 1 为显示模块 构成了车载定位终端主体。在此基础之上进行这些模块外围辅助电路的设 计和终端供电电源管理模块电路设计，以及终端接口辅助电路设计，包括 以太网接口，u s b 接口，i i c s p i 接口，j t a g 接口和标准9 针串口的电路 设计。以这些电路为基础完成了通信板的电路设计。 然后利用a l t i u md e s i g n e r 6 0 完成原理图中物理器件及其电气属性的封 装，并参考封装尺寸和模块属性对通信板进行整体布局设计，并在此基础 上进行布线设计，完成通信板的p c b 设计。 最后以所设计的硬件系统为参考，利用p l a t f o r mb u i l d e r 提供的典型内 核m o b i l eh a n d h e l d 以及o u r s $ 3 c 2 4 10 r p 核心模块提供的驱动程序搭建 车载终端的w i n d o w s c e 5 0 嵌入式操作系统。而且以w i n d o w s c e 5 0 操作系 统为通信程序运行得平台，编写具有g p s 地理信息采集功能和将地理信息 发送到监控中心网络服务器功能的应用程序，并将其加载到操作系统中开 机自动运行。 关键词：物流车载定位终端嵌入式系统g p sg p r s llliir。 m o d u l e ，c o n s t i t u t et h em a i np l a t f o r mf o rv e h i c l ep o s i t i o n i n gt e r m i n a l b a s e do n t h i s ，s t a r tt h ee x t e r n a la u x i l i a r yc i r c u i ta n dt e r m i n a lp o w e rm a n a g e m e n tc i r c u i t d e s i g n ，a n dt e r m i n a l i n t e r f a c e s a u x i l i a r yc i r c u i td e s i g n ，i n c l u d i n ge t h e r n e t i n t e r f a c e ，u s bi n t e r f a c e ，i i c s p ii n t e r f a c e s ，j t a gi n t e r f a c ea n dt h es t a n d a r d 9 - p i n s e r i a l p o r t c i r c u i t d e s i g n b a s e d o nt h e s e c i r c u i t s ，c o m p l e t e t h e c o m m u n i c a t i o nb o a r dc i r c u i td e s i g n t h e nu s i n ga l t i u md e s i g n e r 6 0c o m p l e t et h ed e v i c ep a c k a g eo ft h e p h y s i c a la n de l e c t r i c a lp r o p e r t i e s ，a n dr e f e r i n gt op a c k a g es i z ea n dm o d u l e a t t r i b u t e sc o m p l e t eo v e r a l ll a y o u td e s i g no ft h ec o m m u n i c a t i o nb o a r d ，b a s e do n n illi： i l l 2 - 3 应用程序开发环境及其功能设计2 0 2 3 1 应用程序开发环境2 0 2 3 2 车载定位终端应用程序功能设计：2 l 2 4 总体设计任务综述2 l 2 5 本章小结：2 3 第三章车载定位终端硬件设计2 4 3 1 车载定位终端通信板框架2 4 3 2 车载定位终端通信板设计2 4 3 2 1 电源管理模块电路设计。2 5 3 2 2 显示模块电路设计2 8 3 2 3 通信接口模块电路设计2 9 3 2 4 g p s 模块连接电路设计3 2 3 2 3 g p r s 模块连接电路设计3 3 i v iirir l-f 6 2 展望6 7 参考文献。6 9 致谢7 3 攻读学位期间发表的学术论文7 4 v 广西大掌硕士掌位论文车载定位终靖的研制 1 1 论文研究的背景和意义 第一章绪论 1 1 1 论文研究背景 国家发改委、国家统计局、中国物流与采购联合会发布的最新统计数据显示：2 0 0 8 年全国物流总额为8 9 9 万亿元，2 0 0 9 年全国物流总额为9 6 6 5 万亿元，同比增长7 4 。 而2 0 0 9 年的物流运输费用为3 3 6 万亿元，同比增长7 ，占物流总费用的比重为5 5 3 1 1 1 。 由统计数据可以看出，虽然我国物流业创造的价值以7 4 的增长点飞速提高，但同时 物流运输的费用消耗也在以7 的速度增长。由于物流运输费用占物流总费用消耗近一 半以上，所以如何精确地控制以及合理地调度物流运货车辆以降低物流企业成本费用， 已经成为比较重要的问题。因此，物流车辆管理信息化建设就成为了物流企业降低运行 成本增强企业竞争力的一种有效手段。 物流运输车辆的管理主要包括：对车辆和货物的位置、状态进行监控，对长途物流 运输车辆在途中的停靠记录进行监控，对运货司机有无超速、有无疲劳驾驶、驾驶是否 规范等行为进行监控【2 】。这样的车辆运输管理可以使管理者对在外车辆的营运情况了如 指掌。而目前我国物流车辆管理主要是通过第三方物流公司的跟单员主动打电话追查货 物状态，或者司机到达配送点打电话汇报进展状态来完成的 3 1 。这样的管理松散滞后， 直接导致了货物以及车辆在运输途中信息不够透明，无法满足物流业信息化，自动化发 展要求。 与此同时，我国城镇化发展进程不断加速带来的道路不明，以及汽车保有量不断增 多带来的交通拥堵，给物流运输司机的工作造成了很大的不便。司机们对于车载定位系 统有强烈的渴望，他们希望该系统可以为他们提供交通导航，使他们与公司之间的信息 交流更加便利，在长距离的路途中为他们提供娱乐【4 1 。 从上级管理到下级运输都需要以卫星定位技术为信息控制点的物流车辆监控管理 信息系统的帮助。那么对物流车辆监控管理信息系统的研究就显得十分重要了。 1 1 2 论文研究意义 本文所研究的物流车辆监控管理信息系统统将不仅能大大提高物流企业的信息化 管理水平和运作效率从而吸引更多客户：还可以给物流公司及其客户实时提供物流车辆 广西大学硕士学位论文车载定位终端的研制 与货物的运输情况，实现了物流企业的透明化管理；同时，可以使物流公司利用此系统 规划物流车辆运输的最佳路径，减少车辆运行时间、运行成本和降低车辆空载率。 1 2 国内外发展现状 随着物流业信息化，网络化进程的加快，使得车载定位终端已经成为物流管理信息 控制点，应用在物流车辆上。这一举措使物流企业对其车辆的调度更加合理，提高了企 业效率【5 1 。 1 2 1 国外发展现状 目前已经进入全球化物流时代，国外的跨国物流集团在各国主要城市郊区设立大型 物流园基地，形成遍布世界的物流运输网络，以保证其对货物从出发点到收货点的每一 个环节进行精准控锘u t 6 j 。为了更好地对这个庞大的物流网络进行管理，国外的物流公司 已经将电子识别系统，自动导引小车技术，搬运机器人技术，卫星定位技术，地理信息 技术，无线i n t e m e t 网技术融入到物流管理中，使得物流管理更加合理化，智能化，自 动化。而其中的卫星定位技术使得整个物流运输环节的效率大大提高，得到了各大公司 的认可 r l 。 美国的沃尔玛公司同休斯公司合作开发出以卫星定位技术为车辆信息控制点的物 流车辆管理信息系统，它们在本公司的5 5 0 0 辆运输卡车上都装备了卫星定位装置。这 一举措使得公司可以实时监控车辆位置以及运输货物情况，大大提高了物流运输效率。 美国联邦快递公司的自动递送系统也采用了卫星定位技术，使用户可以查看到运送自己 货品的车辆位置，更好地完善了公司的服务体系【8 j 。 1 2 2 国内发展现状 我目前，我国物流业还没有广泛使用车载定位终端作为车辆调度信息控制点，但随 着g p s ( g l o b a lp o s i t i o n i n gs y s t e m ，全球定位系统) 定位终端市场的迅猛发展，市场上已 经出现用于物流车辆的车载定位终端产品1 9 】。 网达物流科技有限公司与中国电信联合推出的网达通，是目前市场上主流产品之 一。该设备，不仅能够实现手机通话、车辆定位、导航、娱乐等多种功能，而且 尤为重要的是，通过该设备与网达网有效互动，货运司机可以全国各地随时随地 广西大掌硕士掌位论文 车载定位终靖的研制 接业务，无需到停车场等货，减少空车返程、无效移动，运费结算更方便。如图 1 1 所示。 图1 1 网达通物流车载定位产品 f i g 1 ln e to c t o p u sl o g i s t i c sv e h i c l el o c a t i o np r o d u c t 达文科技的v t - 8 2 5 是目前市场上主流产品之一，密封性达到i p 6 5 防尘防水标准， 在一2 0 - 6 0 * ( 3 下能持久稳定工作，9 - 5 8 v 宽范围电源输入模式及高强度抗震设计， 适合物流车辆安装使用。如图1 2 所示。 图1 2 达文科技v t - 8 2 5 f i g 1 - 2d a v e n p o r tt e c h n o l o g yv t - 8 2 5 蓝斯通信有限公司开发的l z 8 7 1 3 a g 是市场主流产品之一，是工业级设计一体 式隐蔽型安装车载定位终端。它具有定位、通信、强大的数据处理能力，外形小 巧坚固耐用，稳定可靠安装方便j 适合物流车辆安装使用。如图1 3 所示。 图1 - 3 厦门蓝斯通信有限公司l z 8 7 1 3 a g f i g 1 3x i a m e nl a n c ec o m m u n i c a t i o nc o m p a n yl z 8 7 1 3 a g 广西大学硕士掌位论文车载定位终靖的研制 利用车载定位终端作为物流车辆调度信息的控制点已经在我国慢慢发展起来，未来 的市场前景十分广阔。 1 3 本文研究内容 1 3 1 系统功能要求与设计目标分析 本文研制的车载定位终端主要应用于物流车辆监控管理信息系统中作为车辆监控 基点，主要为监控中心的网络服务器实时提供车辆的地理信息，从而实现物流企业对运 输车辆的实时监控，如图l - 4 所示。为此，要求所研制车载定位终端应该具有两个主要 功能：能实时采集移动车辆地理信息，并以一定时间间隔将这些信息送回监控中心的服 务器。 j 。一 ，一。4 ， 添。；、量x ，；，哆 钟脑业务网络 鸯。黔 客户查询 鼍 f i g 14l o g i s t i c sv e h i c l ed i s p a t c hi n f o r m a t i o ns y s t e m 根据本设计目标，综合考虑开发时间、技术支持等因素，本文提出以模块化设计思 想来研制车载定位终端。根据车载定位终端所要完成的功能以及运行的环境，提出终端 设计预期指标，如表1 1 所示。 表1 1 车载定位终端总体设计要求 t a b l el - le x p e r i m e n t a lp l a t f o 丌ng e n e r a ld e s i g nr e q u i r e m e n t s 终端功能需求预期指标 终端电源由车载蓄电池提供，因此终端输入电压要满 足蓄电池1 2 v 2 4 v 的供电要求，且要满足低功耗要 求 终端能很好地在室外采集车辆地理信息 终端能很好地以一定时间间隔不断发送车辆地理信 息到监控中心网络服务器 输入电压范围9 v v i 。 4 0 v 终端功耗 l0 w 定位精度 r t c i 8 v 1 a m 3 s 3 1 v 11 l m 7 - 3 3 川v , 7 m 1 i c 8 5 v 2 0 7 外部提供+ 5 vr t c + 1 8 v 1 5 广西大掌硕士掌位论文 车载定位终靖的研制 o u r s $ 3 c 2 4 1 0 r p 控制模块的总线结构如图2 - 8 所示，框图说明了处理器与系统设 备之间的主要连接。其中，处理器与内存之间的数据总线是3 2 位访问宽度；与线性 f l a s h ，网络控制器，扩展口之间的连接是1 6 位访问宽度；与非线性f l a s h 访问宽 度为8 位。 图2 - 8o u r s 一$ 3 c 2 4 1 0 r p 核心板的总线结构图 f i g 2 - 8o u r s - s 3 c 2 4 10 r pc o r eb o a r db u sa r c h i t e c t u r ed i a g r a m o u r s s 3 c 2 4 1 0 r p 核心模块需要2 种外部供电，d c 5 v ( v c c 5 v ) ，b a t t e r y l 8 v ( v d d r t c l8 v ) ，核心板功耗s2 5 w ，模块采用l d o 转换d c 5 v 产生其他模块需要 的电源，如图2 - 9 所示。 图2 - 9o u r s $ 3 c 2 4 1 0 r p 核心板电气特性图 f i g 2 - 9o u r s 一$ 3 c 2 4 10 r pc o r eb o a r de l e c t r i c a lc h a r a c t e r i s t i c sd i a g r a m 2 1 4 通信板总体设计 g p s 模块，g p r s 模块以及控制模块选好后，就可以围绕这三个模块进行通信板电 路设计： 由于使用车载蓄电池供电且终端通信板上模块较多，所以需要电源管理模块对输入 电源进行电压转换为各模块独立供电以保证各模块输入电压纯净符合各模块使用要求。 1 6 g - - 西大学硕士掌位论文车载定位终端的研制 由于车载终端调试时需要观察实验过程，所以需要显示模块，其电路设计要确保液 晶屏接口与控制模块接口连接通信稳定，可加入必要的辅助芯片来保证其通信状态良 好。液晶屏背光灯独立供电模块要确保其电压输出平稳，以保证显示效果良好。 由于车载终端需要与p c 机或其他外部设备通信，所以需要通信接口模块包括：串 口、u s b 接口、i i c s p i 扩展口、以太网口、j t a g 接口。其电路设计主要是为车载定位 终端与外部设备通信架设的辅助电路，可以使终端与p c 机通信，可以使用外部设备控 制车载终端。 由于需要g p s 模块采集地理信息，所以需要g p s 模块连接电路设计，为g p s 模块 供电，并将它的串口与控制模块串口连接进行通信，要确保接口连接符合其接口电气属 性。 由于需要g p r s 模块将地理信息发送到监控中心网络服务器，所以需要g p r s 模块 连接电路设计，为g p r s 模块供电，并将它的串口与控制模块串口，以及s i m 卡模块连 接进行通信，要确保接口引脚连接符合其引脚电气属性。 2 2 车载定位终端操作系统搭建 2 2 1 操作系统选型 目前主流嵌入式操作系统有：l i n u x 、w i n d o w sc e 、v x w o r k s 、p s o s 、q n x 、q n x 、 o s 9 、l y n x o s 4 1 1 。它们的性能特点各有千秋，对于本设计而言都能满足使用要求，但 是由于对w i n d o w s 操作系统及其编程环境相对比较熟悉，所以本设计选用了w i n d o w s c e 5 0 操作系统。w i n d o w sc e 5 0 系统是一种分层架构，如图2 1 0 所示。 l w i n c e 应用释序 |l 用户应用程序 j 应用层 l 应用删c w m 2 a p 。 l l c o 内r e 核d i l ll 对毳囊储 i 霎荐襄曩ll 鬻l l 鬻谶l 操作系统层 il 模块fl 事件模块il 器模块络模块模块l 。 lb 引o o 导t l 程o a 序d e ，li 配簧文件ll 。e m 。- 接a ，i ，3 层 设备驱动 程序 o e m 适配层 硬件层 图2 1 0w i n d o w sc e 系统架构框图 f i g 2 - 10w i n d o w sc es y s t e ma r c h i t e c t u r eb l o c kd i a g r a m 下面介绍与本设计联系紧密的o e m 层与操作系统层。 1 7 广西大学硕士掌位论文 车载定位终媾的研制 1 o e m 层 o e m ( o r i g i n a le q u i p m e n tm a n u f a c t u r e r ，原始设备生产商) 层用来初始化并驱动硬 件设备，实现硬件设备与w i n d o w sc e 系统高度契合。o e m 层由下列模块构成： o o a l ( o e m a d a p t i o nl a y e r ，原始设备制造商适配层) 这段代码层负责系统与硬 件通信。 b o o t l o a d e r 是引导内核存储过程，以及开启系统的一段代码。 配置文件分为源代码和映像两种配置，负责系统开启后的创建工作。 驱动程序是虚拟或硬件设备的软件抽象，有了它系统才可以使用相应的设备。 2 操作系统层 操作系统层是w i n d o w sc e 操作系统的核心，为上层应用程序编程提供接口，为下 层o e m 层提供接口。操作系统层由下列模块组成： c o r ed l l 为w i n d o w sc e 系统最小内核，以n k e x e 文件形式存在，主要负责进 程调度、内存管理、中断异常、通信服务等，具有较高的优先级。 对象存储模块由注册表、数据库、文件系统构成，为程序提供存储方式。 图形和事件模块是g w e s e x e 进程，具有图形设备控制、窗口控制、时间控制功 能。 设备管理器模块是d e v i c e e x e 中的进程，主要负责设备表操作、即插即用操作、 i o 口资源分配、驱动的加载卸载、跟踪设备接口等。 通信与网络模块提供了与网络相关的服务，包括局域网络支持、广域网支持、以 及8 0 2 1 x 、蓝牙等无线通信支持。 多媒体技术模块提供了声音、图像、视频等多媒体服务，含有丰富的a p i 编程接 口以及丰富的编码解码器。 应用程序开发模块是在w i n 3 2a p i 基础上构建的，提供了对微软基础类库 ( m f c ) 、c 运行库、消息队列( m s m q ) 、组件服务( c o m 和d c o m ) 、 标 准s d k 、s q ls e r v e rc e 、n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 等的支持【4 2 1 。 2 2 2 操作系统开发环境 在本设计中，应用p l a t f o r mb u i l d e r 开发环境来进行操作系统搭建，它是一个基于 w i n d o w sc e n e t 系统的集成开发环境，里面含有设计、创建、生成、测试个w i n d o w s c e 系统的开发工具。p l a t f o r mb u i l d e r 提供了一个独立的集成工作区，设计者可以在工 1 8 广西大掌硕士掌位论文车载定位终靖的研制 作区内很直观地对所设计的平台进行开发，以下是其优点： b s p 向导可以很便捷地创建板级支持包。 目录列表很直观地列出了定制系统的常用特性。 检查程序可保证定制镜像中包含需要的所有特性。 w i n d o w sc et e s tk i t 提供测试驱动服务。 内核调试器可测试已定制好镜像的性能，并给出打印信息。 应用程序调试器可在开发者定制的系统镜像上调试编写的应用程序。 导出s d k 向导可导出定制镜像的软件开发包供开发者使用4 3 1 。 此开发环境最后生成的w i n d o w sc e n e t 操作系统称为系统镜像，以n k b i n 的文 件形式输出，同时伴随其生成的还有它的e b o o t n b 0 引导文件。开发环境界面如图2 1 1 所示。 、 l 静彩i c e d 一亳一一一一。一v 铀：q ；，国f i x a “i t 班r j c tn t f o r - 鼙p th n r r 1 a c tiljlt“i-孙lt一舢1，l酬点 1 齄a z a ；一， 二 图2 1lp l a t f o r mb u i l d e r 开发环境界面 f i g 2 11p l a t f o r mb u i l d e ri n t e r f a c e 2 2 3 操作系统功能设计 车载定位终端的操作系统功能设计如表2 7 所示： 表2 7 操作系统功能设计表 t a b l e2 7o p e r a t i n g s y s t e mf u n c t i o nd e s i g nt a b l e 功能要求组件需求 终端调试需要有显示设备进s h e l l 界面组件模块以及f o n t s 字体支持组件模块等来完成系统界面 行实验观察显示的任务 通信程序需要有串口设备通u s e rl n e r f a c e 用户接口组件模块以及c o r eo ss e r v i c e s 内核核心服务 讯服务支持组件模块的部分组件 终端与网络服务器连接需要c o m m u n i c a t i o ns e r v i c e sa n dn e t w o r k i n g 通信网路服务组件模块的部 网络服务支持，与p c 机通讯分组件 需要通信服务支持 1 9 广西大学硕士学位论文车载定位终靖的研制 终端控制需要文件管理服务f i l es y s t e m sa n dd a t as t o r e 文件系统以及数据存储组件模块 支持 终端要支持应用程序编写平a p p l i c a t i o n sa n ds e r v i c e sd e v e l o p m e n t 应用程序编程平台的服务支持 台组件模块 根据操作系统搭建所需要的组件，查看p l a t f o r mb u i l d e r 开发环境中提供的典型内核 d i g i t a lm e d i ar e c e i v e r , e n t e r p r i s et e r m i n a l ，i n d u s t r i a lc o n t o l l e r , i n t e r n e ta p p l i a n c e ，i p p h o n e ，m o b i l eh a n d h e l d 。其中，典型内核m o b i l eh a n d h e l d 的组件模块架构更适合本设 计系统的需求，因此选择m o b i l eh a n d h e l d 作为本设计操作系统搭建的参考基础。 本设计的板级驱动包使用的是o u r s $ 3 c 2 4 1 0 r p 核心板的b s p ( b o a r ds u p p o r t p a c k a g e ，板级支持包) ，里面含有核心板必要的驱动程序，所以本设计选择此b s p 包 作为系统搭建中驱动程序的参考基础。 在这两个参考基础之上就可以利用w i n d o w sc e 专用开发环境p l a t f o n t lb u i l d e r 中的 开发向导来搭建本设计的操作系统。 2 3 应用程序开发环境及其功能设计 2 3 1 应用程序开发环境 由于本设计应用程序运行的系统环境为w i n d o w sc e n e t 5 0 ，所以可以采用的应用 程序开发环境有e m b e d d e dv c + + 4 0 和v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 。由于v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 是目 前主流的程序开发工具，既可开发基于p c 平台的应用程序，也可开发基于其他智能设 备( p o c k e tp c2 0 0 3 ，s m a r t p h o n e2 0 0 3 ，w i n d o w sc e 5 0 ) 的应用程序，且开发出的应用 程序与操作系统有很好的契合度，所以本设计选用了v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 作为车载终端应 用程序的开发环境。v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 的版本情况如表2 - 8 所示m 】。 表2 - 8v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 的版本 t a b l e2 8v i s u a ls t u d i o2 0 0 5v e r s i o n 本设计所采用的是v i s u a ls t u d i o2 0 0 5t e a ms y s t e m 版本开发环境，如图2 1 2 所示。 广西大掌硕士学位论文 车载定位终端的研制 图2 12v i s u a ls t u d i o2 0 0 5t e a ms y s t e m 界面 f i g 2 1 2 v i s u a ls t u d i o2 0 0 5t e a ms y s t e mi n t e r f a c e 2 3 2 车载定位终端应用程序功能设计 1 地理信息采集功能 根据本终端设计目标，通信实验应用程序首先要完成地理信息的采集，其中包括两 个部分，一个是从上述讨论中选用的g p s 接收机模块l a s s e n l q 的串口读入n m e a 0 1 8 3 语句格式的卫星星历，另外一个是将地理信息从$ c p r m c 语句中解析提取出来，以此目 标进行g p s 通信子程序模块的编写。本设计选取了美国g e o f r a m e w o r k s 公司的g p s n e t 开发包，以此开发包为参考基础进行g p s 通信子程序模块的编写。 2 无线数据传输功能 通信实验应用程序的另一个功能是将采集到的地理信息通过g p r s 模块m c 5 5 发送 到i n t e m e t 网络服务器，而应用程序中g p r s 通信子程序模块主要以m c 5 5 模块的a t 命令集为参考进行编写。 为了完成控制模块与g p s 模块和g s m g p r s 模块之间的通信任务，通信实验应用 程序最基础的部分就是串口通信程序的编写，主要以w i n d o w s a p i 函数中的串口通信程 序为参考基础。 2 4 总体设计任务综述 本设计属于物流车辆监控管理信息系统中的车载终端部分，主要负责实时采集车辆 地理位置信息，发送到i n t e m e t 网络服务器( 上位机调度系统) ，然后在网站地图上显示 出车辆位置，以方便调度中心进行车辆调度以及客户对货物在送货途中的情况进行查 询。以此为整个嵌入式系统的开发目标，再根据上述设计分析把此项设计任务分解为以 2 l 广西大学硕士学位论文 车载定位终端的研制 下两个部分：车载定位终端的硬件设计与车载定位终端的软件设计。如图2 1 3 所示。 通信程序 开发 图2 1 3 车载定位终端总体设计框图 f i g 2 13e x p e r i m e n t a lp l a t f o r md e s i g nb l o c kd i a g r a m 车载定位终端硬件设计主要参考已有的o u r s $ 3 c 2 4 1 0 r p 开发板，根据上文所述 终端所需要的功能( 数据处理、数据通信、电源管理、界面显示、操作控制) 进行电路 原理设计，然后完成印制电路板的布局与布线设计。 车载定位终端的操作系统搭建参考w i n d o w sc e 集成开发环境p l a t f o r mb u i l d e r 中的 典型系统内核m o b i l eh a n d h e l d 以及开发板自带的驱动程序包进行本设计操作系统的搭 建。 车载定位终端通信实验应用程序的编写参考网上g p s n e t 开发工具包和有关 g p r s 通信的a t 命令在v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 集成开发环境中进行程序开发。 j - - 西大掌硕士学位论文 车载定位终靖的研制 2 5 本章小结 本章在硬件总体设计中介绍了硬件主要模块的选型及其技术背景，在选好的模块基 础上设计终端通信板。然后在操作系统搭建中介绍了操作系统的选型及其开发环境，以 及操作系统的功能设计。最后介绍了实验程序编写的开发环境和功能设计思路。并在总 体设计任务综述中作了总结，并对整个研发任务进行分解。 厂西大学硕士学位论文 车载定位终端的研制 第三章车载定位终端硬件设计 3 1 车载定位终端通信板框架 车载终端通信板设有：电源管理芯片模块组，为各功能模块提供稳定的电源；一个 控制器模块接口为整个系统提供控制管理服务；一个l c d 显示屏为通信实验提供界面 显示；三个串口，其中两个分别与两个通信模块相连，另外一个与p c 机相连通过超级 终端查看终端运行情况；一个u s b d 口接外部鼠标对通信实验进行控制操作；一个 u s b h 口为p c 机利用m i c r o s o f t a c t i v e s y n c 软件与终端同步提供服务；一个e t h e r n e t 口为下载系统内核提供服务，一个i i c s p i 总线接口为后续的r f i d 设备留下连接端口； 一个j t a g 接口提供芯片测试和系统仿真服务。本设计车载定位终端的硬件框架如图3 1 所示。 图3 1 车载终端系统硬件框图 f i g 3 - 1v e h i c l et e r m i n a ls y s t e mh a r d w a r eb l o c kd i a g r a m 3 2 车载定位终端通信板设计 本设计研制的通信板，主要功能是把g p s 模块l a s s e ni q ，g p r s 模块m c 5 5 与核 心控制模块o u r