基于SOC的定位監(jiān)控設(shè)計(jì)
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2 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
2．1 核心控制器的實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)使用的單片機(jī)是CYGNAL公司生產(chǎn)的SoC單片機(jī)C8051F02X，該單片機(jī)是集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與8051兼容的微控制器內(nèi)核(運(yùn)算速度高達(dá)25 MIPS)，與MCS-51指令集完全兼容；C8051F單片機(jī)具有片內(nèi)調(diào)試電路，通過(guò)4腳JTAG接口，可以進(jìn)行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試；C8051F高速SoC的芯片上還集成了構(gòu)成單片機(jī)控制系統(tǒng)所需的幾乎所有模擬、數(shù)字外設(shè)及其他功能部件(包括ADC、DAC、可編程增益放大器、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、溫度傳感器、SMBus／I2C、UART、SPI、定時(shí)器、可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器陣列PCA、內(nèi)部振蕩器、看門(mén)狗定時(shí)器及電源監(jiān)視器等)。這些外設(shè)的高度集成，為設(shè)計(jì)小體積、低功耗、高可靠性、高性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提供了極大的方便，可大大降低系統(tǒng)的整體成本。
控制器采用串口和GPS以及GPRS進(jìn)行通信；引出JTAG串行接口，即全速、非侵入式的系統(tǒng)調(diào)試接口(片內(nèi))，通過(guò)該接口能對(duì)控制器內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行系統(tǒng)編程，并可與片內(nèi)調(diào)試支持電路通信。
本系統(tǒng)把單片機(jī)的P0．0，P0．1，P0．4配置為GPRS模塊的輸入、輸出和啟動(dòng)，通過(guò)三極管啟動(dòng)GPRS后接收和發(fā)送定位信息；P0.2，P0.3配置為GPS模塊的輸入和輸出，來(lái)獲取定位信息。
2．2 SIEMENS MC35i GPRS模塊
MC35i是SIEMENS公司推出的新一代無(wú)線(xiàn)通信GPRS模塊，MC35i模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊供電模塊(ASIC)、FLASH、ZIF連接器天線(xiàn)接口6部分組成。通過(guò)獨(dú)特的40引腳的ZIF連接器實(shí)現(xiàn)電源、連接指令、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音信號(hào)及控制信號(hào)的雙向傳輸。通過(guò)ZIF連接器及50 Ω天線(xiàn)連接器可分別連接SIM卡座和天線(xiàn)。MC35i的40個(gè)引腳通過(guò)ZIF連接器分別與電源電路、啟動(dòng)與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù)通信電路、語(yǔ)音通信電路、SIM卡電路、狀態(tài)指示燈電路等連接。MC35i外圍接口電路如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/150860.htm
2．3 GR-87衛(wèi)星接收模塊
GPS信號(hào)接收機(jī)功能：捕獲按一定衛(wèi)星高度截止角度所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線(xiàn)的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)量站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的I／O口輸出定位數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用臺(tái)灣長(zhǎng)天科技股份有限公司(HOLUX)的GR-87衛(wèi)星接收模塊來(lái)獲得定位數(shù)據(jù)。GPS接收機(jī)的輸出語(yǔ)句均按串行通信協(xié)議，數(shù)據(jù)格式為8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)起始位，1個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)，可以根據(jù)需要選擇波特率，本系統(tǒng)選擇波特率為4 800 b／s。本系統(tǒng)中接收NMEA格式消息作為原始數(shù)據(jù)輸入，它的輸出頻率為1 Hz。輸出數(shù)據(jù)采用ASCII字符碼，輸出語(yǔ)句達(dá)多十幾種，包括GGA，GSA，GSV，RMC，RMT，VTG等。這些定位數(shù)據(jù)語(yǔ)句不僅給出了位置、速度、時(shí)間等信息，而且指出當(dāng)?shù)氐男l(wèi)星接收情況，其中GGA定位數(shù)據(jù)語(yǔ)句是最常用的。
評(píng)論