车载gps终端的设计

车载GPS终端的设计1整体设计框架11GPS车载终端的硬件系统组成ARM处理器采用ST公司的基于STR710FZ2T6的主芯片；存储器部分包括一片SRAM芯片，一片FLASH芯片；接口包括一个JTAG调试口，两个串行端口；串行端口分别接GSM/GPRS和GPS模块；键盘、LCD接口。硬件模块功能简介中央控制模块中央控制模块由MCU（基于ARM7）加OS（UC/OSII）及控制电路组成，负责对车辆数据信息及监控中心的相关命令的处理。GPS接收机采用GPS接收模块（产品以及型号待定），用于接收相关卫星的定位信号，以确定车辆现时刻的位置数据信息，如经纬度，时间等，交由中央控制模块处理。GSM通信单元采用GSM模块（产品以及型号待定），用于负责将中央控制模块传递来的车辆数据信息发送给监控中心，同时将所接收到的由监控中心发送来的命令转送给中央控制模块。外接设备由液晶显示器和键盘组成，形成一个人机交互的平台。通过显示器显示车辆的信息，通过键盘实现对系统的控制。12车载终端应用程序设计GPS车载终端的应用程序主要功能GPS数据处理利用系统中的GPS模块，获取车载终端的位置信息，每隔一定时间向处理器发送报文信息。软件接口协议采用美国的NMEA0183ASCII码，协议内容包括定义经纬度，速度及卫星星历等信息。GSM/GPRS通信GSM通信部分通过使用GSM模块向中心发送车载位置信息，同时接收监控中心发来的调度及控制信息，利用GSM模块的指令集来实现上述功能的实现。2STR710FZ2T6芯片的外围连接123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE25JAN2007SHEETOFFILEEPROTELMINELASEDDBDRAWNBYGNDGNDR210K3V3R11KGNDS2SWPB3V310NF3V33V310UFGND33NFGND10UFGNDADD23,0DATA15,0NOTCS_SRAMNOTOENOTWR0NOTWR1SRAMSRAMSCHADD23,0DATA15,0NOTFLASHNOTOENOTWRVPPNOTRESETFLASHFLASHSCHJTDIJTDOJTCKJTMSNOTJTRSTNOTRESETDBGRQSJTAGJTAGSCH32KHZADDRESS0X62000000ADDRESS0X600000000X62FFFFFF0X60FFFFFFNOTRESET5VC3CAP10KGNDGND1274F045VGNDC615PFC715PFGNDGNDVCCBOOTENBOOT0BOOT1BOOTENBOOT0BOOT1VDD3RESET9FS18FG1VSS2VO4VOUT19DB010DB111DB212DB313DB414DB515DB616CE7DB717C/D8WR5RD6LED20LED21LCD2SMG240128AADD2ADD2S_INT0X66000000ADDRESS0X66FFFFFFC11C13C24C251110129V6147138T1INT2INR1OUTR2OUT15GNDVCC16V2T1OUTT2OUTR1INR2INU3ST3232GPS_RXDGPS_TXDINT0WEAKC10GPS_RXDGPS_TXD3V3GSM_RXDGSM_TXDC11C8S_WEAKC9S_TXDS_RXD01UF01UF01UF01UFGPS模块S_INTS_WEAKNOTRESET1VCC2VSS3D1STM1001T1NFNOTREST3V3SWPBVIN1GND2VOUT3VOTREG3V310NF50V10NF50V10UF10V10UF10V5V3V310UF10V10UF10V100UF10V100UF10V10UF50V10UF50V10NF25V10NF25V10NF25V3V3LED3V3TXD21PRIMEPOWER2TXD13BACKUPPOWER4RXD151PPS6RXD27GND8U4GPS_MODULEVCC5S_TXDS_RXD162738495J3DB9P20_NOTCS07P21_NOTCS18P22_NOTCS211P23_NOTCS312P015_WAKEUP47NOTSTDBY51V33_16V33_222V33_340V33_483V33_5104V33_6113V33_7138AVDD66V18_158VSS18_159V18_2129VSS18_2128V18BKP55VSSBKP54JTDI30JTDO33JTCK32JTMS31NOTJTRST34NOTRSTIN52CK46CKOUT45RTCXTO50RTCXTI49BOOT_EN16P09_U0TX_BOOT0144P011_U1TX_BOOT13P111_CANRX88P112_CANTX89USBDP90USBDN91P110_USBCLK106P21125P21226P114_HRXD_I0SDA108P113_HCLK_I0SCL107P04_S1MISO127P05_S1MOSI140P06_S1SCLK141P07_S1SSN142P1886P013_U2RX_T2OCMPA9P014_U2TX_T2ICAPA10P10_T3OCMPB_AIN071P00_S0MISO_U3TX123P01_S0MOSI_U3RX124P02_S0SCLK_I1SCL125P03_S0SSN_I1SDA126P2923P21024P12_T3OCMPA_AIN273P11_T3ICAPA_AIN172P13_T3ICAPB_AIN374P14_T1ICAPA75P15_T1ICAPB76P16_T1OCMPB77P17_T1OCMPA85P19105P15_HTXD111P08_U0RX_U0TX143P010_U1RX_U1TX_SCDATA1P012_SCCLK4P21327P21428P21529VSS142VSS284VSS3103VSS4112VSS5139VSS65VSS721AVSS67A098A199A2100A3101A4102A5114A6115A7116A8117A9118A10119A11120A12121A13122A14130A15131A16132A17133A18134A19135P24_A2013P25_A2114P26_A2215P27_A2317D061D162D263D465D578D679D780D881D982D1092D1193D1294D1395D1496D1597D364NOTRD2NOTWE0137NOTWE1136P2818TEST38TEST36NU35DBGRQS44U2COMPONENT_11245674F203V3S_INT复位键图21STR710FZ2T6芯片的外围连接（可放大改图便于观察）如上图所示，需要设计的是1）系统电源。2）EMI外扩256K16SRAM；1M16NORFLASH。3）2个RS232异步串行接口（UART2、UART），分别接GPS、GSM模块。4）一个图形液晶显示器SMG240128A。5）20脚JTAG调试接口（高速程序下载、调试，并支持FLASH烧写）。6）4个按钮（控制LCD的工作状态）。7）1个复位按钮（RESET）。8）1个唤醒按钮（WAKEUP）。9）1个LED指示灯。10BOOT模式配置用于配置启动模式（决定系统复位时从何处引导，可以选择片内FLASH、RAM、片外存储器）。BOOTENBOOT1（B1）BOOT0（B0）模式启动内存映射说明0任意任意用户片内FLASH映射到0地址N系统从片内FLASH开始运行100101系统存储器系统存储器映射到0地址N系统从出厂前预装的引导程序开始运行N时钟被冻结110RAM片内SRAM映射到0地址N系统从片内SRAM开始运行N实验室开发用111外部存储器外部存储器映射到0地址N系统从片外存储器开始运行（对于该开发板而言为片外FLASH）11）IAP使能GPIO的P18用于使能IAP程序。当片内FLASH内烧写了随板提供的IAP程序时，可将JP8短接以在复位时激活IAP功能（须将启动模式配置为从片内FLASH引导）。3GPS接收机通常GPS接收OEM板主要由GPS接收天线、变频器、信号通道、数字信号处理器、存储器、串行通信接口以及电源等部分组成。在加电启动完成初始化之后，将自动从天线接收来自GPS卫星发送的射频信号，经滤波放大、下变频、相关、混频等一系列处理过程，然后通过并行通道完成对其视界内几何位置最佳的数颗卫星的连续跟踪，并测量出信号从卫星到接收天线的传播时间，从而解译出GPS卫星所发送的导航电文，进而计算出经度、纬度、海拔高度、速度、日期、时间、航向以及卫星状况等信息。因此，GPS接收板只要处于工作状态就会源源不断地接收并计算出的GPS导航定位信息，并通过串口传送给外部的嵌入式计算机系统进行信息提取处理。我们采用LASSENSKIIGPS模块，其为天宝公司为嵌入式应用而设计的OEM产品,它是著名的GPSLASSSEN系列产品的一种。它的主要优点耗电量”字符，程序在检测到了该字符后就可以将需要发送的短消息内容写入GSM模块，消息的末尾要加上CTRLZ其ASCII码为0X1A，这样TC35模块就能正确的将该条短消息发送出去。对于短消息发送模式来说，本系统既可以选择TEXT文本模式（即设置ATCMGF1）,也可以设置为PDU模式（即设置ATCMGF0）。TEXT模式发送方便，只需直接将数据转换为ASCII码进行发送，为了避免误码，系统中采用校验和检验，即将所有发送的数据之和取补码作为校验字在数据末尾发送，中心接收后也计算校验和并与接收到的校验字比较，相同则认定数据有效，不同则是传输错误丢到该条信息。而如用PDU模式发送的话，对要发送的定位数据不需经过处理就可以直接打包转发，码字长度较短而使信道占用时间较短，这对于多车辆监控是有利的，而且在PDU模式下，监控中心也可以接收中文短消息，而在TEXT模式下则不能。由于TEXT模式以ASCII码传输信息非常便于系统的调试和检验，如利于与监控中心调试时用串口操作工具接收检验效果等，所以我们的做法是先通过该模式将系统的短消息链路调通，在实际的应用中通过PDU编码发送。55LED显示模块的控制SMG240128A型LED显示模块由显示屏和键盘两部分所组成。屏幕的点阵数为240列128行，黑色字/白色低，STN液晶屏，内嵌控制器为东芝的T6963C,外部显存为32KB。液晶模块上有LED背光，使用5V供电。LED显示模块的显示的流程图如图55所示图55LED显示模块的显示的流程图在对模块的操作中，必须首先读取状态字寄存器的内容，判断状态之中的“忙”状态标志，在“忙”标志为0时方可对其进行操作。在开机后显示屏显示的内容是各个主要模块的工作状态，即测试页面，当所有模块的状态都显示OK后方可跳过该页显示下一页，显示的内容有时间、经纬度、速度、当前卫星数，广播信息等。其初始化操作要设置起始行指令数，然后写控制命令开显示在判断其中“忙”状态后要清屏处理，然后调字库内容显示。LED的控制键盘设计了4个按键分别为上键，下键，设置键，确定键。通过外部中断，先去抖动再判键值实现键盘的控制，按键的功能分别为1）上键在显示模式下，当前光条上移；在设置模式下，当前闪烁的设置项内容加一个单位并进入修改模式；在修改模式下，当前闪烁