基于GR47模塊的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)移動終端的設(shè)計

1 引言

　　本次設(shè)計的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng),是采用世界領(lǐng)先的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM/GPRS全球移動通信技術(shù)、GIS地理信息處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù),開發(fā)出的一套遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可以遠程無線監(jiān)控、調(diào)度所有在GPRS+GSM網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的警用車輛、急救車輛、消防車輛、出租車輛、租賃車輛、民用車輛等移動目標。移動目標的GPS數(shù)據(jù)、其他指令及各類報警數(shù)據(jù)均由GPRS信道傳送到遠程數(shù)據(jù)處理中心,并可根據(jù)需要進行語音通話。

2 GR47的功能特點

　　GR47是可以配置的,使得外部輸入、輸出接口提供的外部控制應(yīng)用更有效。嵌入式的控制器對于在報警、儀表采集和應(yīng)用公布等群組應(yīng)用領(lǐng)域是可以訪問的,并且支持C語言編程。GR47獨特的優(yōu)勢是:傳輸大量數(shù)據(jù)并始終保持連接,根據(jù)我們在不同地區(qū)的測試,掉線幾率是同類模塊最小的; 本身具有TCP/IP協(xié)議棧功能,還可以開放內(nèi)部CPU資源,同時擁有所有M2M通信必需的功能。

　　圖1所示為GR47的內(nèi)部實時操作系統(tǒng)(RTOS)及外部硬件接口框圖。控制器位于GR47的內(nèi)部,運行實時操作系統(tǒng)。RTOS給用戶提供了GSM 處理程序,AT 指令通道函數(shù), TCP/IP協(xié)議,UART、I/O 口、I2C、SPI總線等外部接口的驅(qū)動函數(shù)及一些其它的應(yīng)用函數(shù)。微控制器在后臺運行,所以并不影響模塊的GSM 功能。用戶將應(yīng)用程序以腳本的形式下載到模塊的FLASH中,模塊使用了一個解釋器,解釋器從FLASH中讀入腳本,并且逐行解釋,使之執(zhí)行所需功能。GR47的外部有3個串口,其中串口1 作AT指令通道或程序下載用,串口2主要用于調(diào)試程序,串口3為通用232口,可以連接其它外部設(shè)備,另外還有I2C、SPI總線和8 根I/O線。

圖1 GR47 模塊框圖

　　GR47模塊有兩種工作方式,一種是內(nèi)部控制器方式,即直接利用模塊內(nèi)嵌的CPU和開放的系統(tǒng)資源,將應(yīng)用程序下載到模塊中使用,腳本在模塊本身的內(nèi)部控制器中運行,腳本運行的時候模塊可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)并對其進行處理;另一種方式是外部控制器方式,即將模塊嵌入到用戶的系統(tǒng)中使用,外掛處理器對其進行操作控制,腳本在外部微控制器中運行。它的一個典型的應(yīng)用是: 將一個微控制器和GR47模塊結(jié)合起來,從微處理器通過UART1向GR47發(fā)送AT指令。

　　圖2和圖3描述了GR47分別工作于內(nèi)部控制器方式和外部控制器方式的兩個無線通信系統(tǒng)的原理框圖。從圖中可以看出,不論是外部控制器還是內(nèi)部的嵌入式應(yīng)用程序都是通過串口與GSM/GPRS移動站進行通信的。此外,利用GR47的I2C總線和I/O線可以與其它許多外部設(shè)備進行通信,總之, GR47模塊以其獨特的優(yōu)勢將在各行各業(yè)發(fā)揮重要的作用。

　　圖2 內(nèi)部控制器方式