出租車GPS定位系統(tǒng)的設計

GPRS(General Packet Radio Service)是通用無線分組業(yè)務的簡稱，是一種基于GSM(Global System for Mobile Communications)系統(tǒng)的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接；是GSM Phase2.1規(guī)范實現(xiàn)的內容之一，能提供比現(xiàn)有GSM網(wǎng)9.6kbit/s更高的數(shù)據(jù)率。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結構、無線調制標準、調頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結構。因此，在GSM系統(tǒng)的基礎上構建GPRS系統(tǒng)時只需要增加部分硬件設備和軟件升級即可。構建GPRS系統(tǒng)的方法：1）GPRS是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡基礎上實現(xiàn)的，在GSM網(wǎng)絡中引入了3個主要組件：GPRS服務支持結點（SGSN，Serving GPRS Supporting Node)、GPRS網(wǎng)關支持結點（GGSN，Gateway GPRS Supporting Node)以及分組控制單元（PCU，Package Control Unit）。2）對GSM的相關部件進行軟件升級。
GPRS的數(shù)據(jù)傳輸具有以下幾個特點：
（1）采用的時分組交換技術的通信方式。（2）按數(shù)據(jù)流量計費，而不是按在線時長計費。（3）傳輸速率高。（4）永遠在線。（5）GPRS網(wǎng)絡接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。（6）GPRS支持基于標準數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應用，可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。（7）GPRS 的設計使得它既能支持間歇的爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸，又能支持偶爾的大量數(shù)據(jù)的傳輸。
2.3.2 GPRS模塊介紹

GPRS模塊采用西門子公司的MC52i模塊[3]，它是GPS定位系統(tǒng)與出租車公司監(jiān)控調度中心建立通信的重要部分。通過GPRS模塊一方面可以將GPS模塊采集到的車輛定位信息（如時間、經(jīng)度、緯度、速度、方向等）實時發(fā)送到出租車監(jiān)控調度中心的服務器上；另一方面還可以接收來自出租車監(jiān)控調度中心的調度命令。實現(xiàn)GPS定位系統(tǒng)與監(jiān)控調度中心的雙向通信。
2.3.3 GPRS接口電路設計

MC52i模塊與MSP430F147通過串口以及信號控制引腳相連，電路連接圖如圖3所示。MC52i的26-30引腳為電源電壓的輸入端，輸入電壓范圍為3.3V～4.8V，峰值負載電流為2A。MC52i模塊的TXD0與RXD0分別為MC52i模塊的數(shù)據(jù)接收端口與數(shù)據(jù)輸出端口，分別連接到單片機串口（UART1）的TXD1與RXD1。MC52i的1-6引腳為外接SIM卡提供了標準的接口，其中CCGND和CCVCC為SIM卡提供工作電壓；CCCLK信號為SIM卡提供時鐘脈沖信號；CCIO為串行數(shù)據(jù)輸入輸出接口；CCRST信號為SIM卡復位信號；CCIN引腳主要用來檢測SIM卡是否插入SIM卡卡座中。

圖3 MC55連接原理圖
Fig.3 MC55Connection diagram
系統(tǒng)軟件設計
3.1 主程序功能

主程序負責初始化、開中斷、分析解析GPS數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)發(fā)送、指導系統(tǒng)進入各種相應的工作狀態(tài)。主程序流程圖見圖4a。