基于ARM9的物流終端定位功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

　　系統(tǒng)硬件開發(fā)板CPU采用的是三星公司的內(nèi)部集成ARM920T處理器核的S3C2410芯片。GPS模塊提供衛(wèi)星定位信號(hào);GSM/GPRS模塊提供通信與CELLID定位信息獲取;RFIDS模塊提供標(biāo)簽信息采集和RFID定位功能。終端通過(guò)GSM/GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與物流信息控制中心建立聯(lián)系，提交相關(guān)數(shù)據(jù)采集信息和接收物流信息控制中心指令。

　　系統(tǒng)軟件采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，移植QT/Embedded 3.3.4和SQLITE數(shù)據(jù)庫(kù)，采用QT嵌入式編程實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

　　軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　本文的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要以S3C2410平臺(tái)為核心，將從GPS模塊、GSM/GPRS模塊、RFID模塊提取的定位信息進(jìn)行相應(yīng)分析處理，完成物流信息終端導(dǎo)航定位功能。

　　宿主機(jī)開發(fā)環(huán)境建立由于目標(biāo)平臺(tái)資源所限，需要搭建交叉編譯環(huán)境，本系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中采用的平臺(tái)如下：

　　宿主機(jī)：RED HAT 9.0; QT/Embedded 3.3.4;SQLITE 2.8.16;cross-2.95.3.tar.bz2目標(biāo)機(jī)：Linux Kernel 2.4.18;QT/Embedded 3.3.4;SQLITE 2.8.16 為了正確交叉編譯QT/Embedded，需要確保UUID、ZLIB、JPEG、GIF、PNG、SQLITE等QT中所需要的頭文件 、庫(kù)文件在交叉編譯前正確安裝，并移植相應(yīng)的庫(kù)文件至目標(biāo)機(jī)中。在交叉編譯QT/Embedded 3.3.4前正確設(shè)置環(huán)境變量，本系統(tǒng)QT/Embedded 3.3.4交叉編譯選項(xiàng)為：./configure -embedded arm -shared -debug -no-cups -thread -plugin-sql-sqlite -no-ipv6 -qt-mouse-Linuxtp，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)裁減。

　　軟件關(guān)鍵技術(shù)分析

　　1)GPS定位信息提取

　　目前常用的GPS-OEM模塊均支持NMEA-0183的數(shù)據(jù)格式。NMEA-0183是以語(yǔ)句來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的，每條語(yǔ)句都相對(duì)獨(dú)立并有完整意義。語(yǔ)句包含若干由ASCII文本字符組成的字段， 每條語(yǔ)句都以“$”開頭，以回車換行結(jié)束，數(shù)據(jù)包含在字段中，字段之間由逗號(hào)分 隔。每條語(yǔ)句的第一個(gè)字段表明語(yǔ)句的意義，在標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)句中，“$”后的兩位字符為“talkerID”，表示發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備，如GP表示GPS;接著的三位字符為“sentenceID”，表示了該語(yǔ)句的類型，如GGA，RMC等。語(yǔ)句中每個(gè)字段的含義隨語(yǔ)句類型而定，語(yǔ)句的最后一個(gè)字段是檢驗(yàn)和(checksum)，由“*”和兩位十六進(jìn)制數(shù)字及回車換行符組成，檢驗(yàn)和是“$”和“*”之間所有字符的邏輯異或運(yùn)算結(jié)果，用于檢驗(yàn)和確認(rèn)數(shù)據(jù)的傳輸是否正確。

　　對(duì)于終端導(dǎo)航而言，“$GPRMC”幀格式可以滿足大部分需求，其幀長(zhǎng)相對(duì)較短，便于信息處理。因此，在本系統(tǒng)中，選取“$GPRMC”幀進(jìn)行定位信息提取。系統(tǒng)通過(guò)RS232串口從GPS-OEM模塊中接收定位數(shù)據(jù)，從接收數(shù)據(jù)中的“$GPRMC”幀提取時(shí)間、經(jīng)緯度、速度、方位角等定位導(dǎo)航信息。其程序模塊主體結(jié)構(gòu)如下：

　　……

　　//判斷是否為$GPRMC幀頭，并進(jìn)行標(biāo)記

　　if(Data[i]=='$' Data[i+3]=='R')……

　　//判斷是否為幀尾,幀尾以換行字符表示，數(shù)值為10 ''

　　if(Data[i]==10 SectionID==13)

　　{ ……id_check=m*16+n; //得到檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的INT型

　　if(chk_result!=id_check) //比較異或運(yùn)算結(jié)果與檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否一致

　　…… i f( Data[i]=='*' SectionID==12 ) //異或運(yùn)算結(jié)果

　　……

　　//對(duì)$至*之間的字符進(jìn)行異或運(yùn)算,得到結(jié)果chk_result

　　for( ; Data[n]!='*"; n++) chk_result^=Data[n];//判斷逗號(hào)，區(qū)分識(shí)別數(shù)據(jù),并判別*號(hào)，區(qū)分校驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　if(Data[i]==','||(Data[i]=='*' SectionID==12) )SectionID++;

　　else

　　{ switch(SectionID){ case 1: //提取時(shí)間m_sTime[a++]=Data[i];break;case 2: //接收判別有效性數(shù)據(jù)A為有效，V為無(wú)效……case 3: //提取緯度……//提取經(jīng)度、速度、方位角、校驗(yàn)數(shù)據(jù)等其它信息。