基于STM32的北斗終端通信模塊設計

STM32F103RBT芯片將用戶按鍵外部中斷選擇發(fā)送的北斗指令，加上北斗通信的報文幀頭信息，長度信息和校驗信息等，通過藍牙通信模塊傳輸給FDBD3111北斗RDSS射頻基帶模塊調(diào)制放大，最后輸送到北斗天線上發(fā)送出去;同時，該芯片可讀取并解析藍牙通信模塊接收的北斗用戶信息，最后顯示在TFT液晶屏上，液晶背景圖片存儲在SD Card中。系統(tǒng)工作框圖如圖3所示。

3 北斗終端系統(tǒng)軟件設計

北斗信息處理模塊是北斗終端的核心部分，它將北斗終端的各個組件以及功能模塊貫穿在一起，通過北斗信息處理模塊運行的系統(tǒng)軟件來協(xié)同北斗終端的硬件模塊以及軟件功能模塊共同實現(xiàn)北斗終端的各項功能以及協(xié)議要求。系統(tǒng)軟件總體框圖如圖4所示。

3.1 藍牙通信模塊

該模塊完成FDBD3111北斗射頻基帶模塊處理的北斗信息與藍牙通信信息出傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換。由于藍牙通信功能模塊式基于CSR藍牙芯片BC417的接口配置，該芯片是集成專用的藍牙芯片，芯片內(nèi)部已固化了串口或是USB轉(zhuǎn)藍牙的程序，通過特定指令配置即可設置工作模式、數(shù)據(jù)發(fā)送接收波特率等參數(shù)。這種指令叫AT指令，AT即Attention，該指令一般應用于終端設備與PC應用之間的連接與通信。通過PC機上位機軟件發(fā)送AT指令，從而對藍牙模塊工作模式及工作參數(shù)進行設置。

3.2 北斗信息處理模塊

該模塊是北斗終端軟件的重要組成部分，需要完成發(fā)送和接收北斗衛(wèi)星通信信息。該部分主要是基于STM32F103RBT處理器的嵌入式軟件設計，需要完成硬件驅(qū)動的程序設計、北斗信息包的解析處理以及北斗信息顯示界面的設計。

按照北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式，可以解析出的北斗數(shù)據(jù)信息，在STM32串口中斷函數(shù)中實現(xiàn)這一解析的過程，即不斷的判斷接收數(shù)據(jù)是否與北斗數(shù)據(jù)幀格式相吻合，通過最后接收到的數(shù)據(jù)校驗來判斷接收數(shù)據(jù)幀正確性。其具體實現(xiàn)思想如下：

(1)判斷是否接收到幀頭信息，若是則繼續(xù)接收，且已接收字符數(shù)加1。

(2)判斷是否接收到與幀頭對應的北斗數(shù)據(jù)的長度Len，若是則繼續(xù)接收，且已接收字符數(shù)加1。

(3)接收的都是北斗的信息內(nèi)容，可直接判斷已接收數(shù)據(jù)長度是否等于Len-1，若是則說明接收到最后一個校驗信息，則要將前面接收的數(shù)據(jù)累加，判斷其和是否等于校驗信息;若長度不等于Len-1，則繼續(xù)接收。

(4)若接收數(shù)據(jù)完畢且正確，則將接收成功的標志位置1，然后讀取對應的北斗信息，顯示在液晶屏上。

(5)只要接收數(shù)據(jù)的幀頭或是長度信息不匹配，或是最終校驗和錯誤，則接收緩沖區(qū)都要清除重新接收，對應變量也都清零重新開始計算。

4 結(jié)語

我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)打破了GPS、GLONASS等衛(wèi)星導航系統(tǒng)在該領域的壟斷地位，具備了精密授時、快速定位、高可靠導航等優(yōu)點，而獨有的短信通信功能使其應用更加廣泛。北斗終端作為北斗導航系統(tǒng)的重要組成部分引起了廣泛關注，相信在不久的將來北斗衛(wèi)星導航會搭配完善的服務，以輕巧好用，實惠便捷的姿態(tài)融人老百姓的生活中。