利用CDMA業(yè)務傳送GPS定位信息

　　本文討論的就是利用CDMA業(yè)務傳送GPS定位信息的實例。當然，GPS定位信息只是整個信息傳輸管理系統(tǒng)的一個應用，通過更換不同的數(shù)據(jù)源模塊可實現(xiàn)不同的信息傳輸，從而構成不同的信息傳輸管理系統(tǒng)，如遠程抄表系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等等。

　　1 系統(tǒng)構成

　　如圖1所示，整個信息傳輸管理系統(tǒng)由移動終端、CDMA網(wǎng)絡、Internet網(wǎng)、信息管理中心服務器組成。

　　移動終端將GPS數(shù)據(jù)組成CDMA數(shù)據(jù)分組，通過CDMA網(wǎng)絡和Internet網(wǎng)，上傳到信息管理中心服務器。服務器應當具備IP地址和電子地圖。

　　信息管理中心也可以通過Internet網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡向移動終端發(fā)出各種指令。

　　圖1基于CDMA的無線移動數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

　　2 移動終端硬件組成

　　移動終端的硬件部分主要有CDMA Modem模塊、GPS模塊、MCU及電源四部分，連接關系如圖2所示。

　　圖2 移動終端硬件組成

　　其中的CDMA模塊為Wavcom公司的ME45。這是一個具有完整功能的CDMA移動通信模塊，通過串口可以實現(xiàn)對此模塊的控制和數(shù)據(jù)傳輸，包括短信和無線上網(wǎng)等。另外加上模擬部分電路，可實現(xiàn)話音通信功能。對ME45的控制用的是AT命令方式。

　　GPS模塊是臺灣Holux公司的GM82 OEM板。它通過外接天線接收GPS信號，計算出所處位置的地理信息，通過串口將此信息傳送給MCU。

　　MCU采用新華龍公司代理的C8051F020八位微控制器。選擇此MCU是基于諸多考慮的：首先，是功能強大，幾乎在單片中包容了所有常用的功能;其次，與普通的8051有相同的內核，開發(fā)容易，而且支持C語言源程序調試。

　　在此移動終端中，采用了如下一些必需的功能部件：

　　首先是它的兩個硬件串口。這兩個串口的波特率產(chǎn)生是獨立的，而且不占用芯片的定時器，使用起來相當靈活。這兩個串口分別對GPS模塊和CDMA模塊通信。GPS模塊把位置信息以固定的格式從串口發(fā)出，MCU接收GPS模塊送來的數(shù)據(jù)，解析出其中有用的數(shù)據(jù)進行封裝，然后以規(guī)定的格式通過第2個串口交給CDMA模塊，將數(shù)據(jù)送上Internet網(wǎng)。

　　其次，128字節(jié)的Flash可用于存放一些可設置的參數(shù)，如移動終端的識別號或IP地址、信息管理中心服務器的IP地址等。

　　再次，4 KB的SRAM相對其他的8位機來講是相當大了，可以滿足組幀、數(shù)據(jù)緩沖的要求。

　　64 KB的Flash可以滿足較大程序量的要求。

　　64 KB的Flash和4 KB RAM的組合可以完成對信息數(shù)據(jù)的加解密工作，可提供某些特定場合使用。

　　引出了某些I/O口，通過光電耦合器隔離后引至其他監(jiān)測點，可以擴展相應的功能。

　　另外，留出了總線擴展口，可擴展64 KB的SRAM，一方面可以用于嵌入實時操作系統(tǒng)，另一方面可以用于使用C8051F020的在線自我編程功能來遠程更新程序。

　　由于用于移動設備，需要低功耗器件，而C8051F020工作電壓為3.3 V，功耗很小。

　　設計時考慮該移動終端主要作為車載應用，所以實際電路中設計了從點煙器取電的電源電路。

　　移動終端利用C8051F020芯片控制實現(xiàn)，不用另行擴展串口、ROM以及RAM。此硬件結構并不僅僅局限在定位功能上，對于很多數(shù)據(jù)采集/控制應用也可以滿足要求，只需改變程序結構。正是由于C8051F020的功能強大，使得硬件的組成和結構都變得非常簡單。

　　3 移動終端軟件設計

　　由于采用了C8051F020作控制器，使得硬件的工作相對簡單和通用，所以該系統(tǒng)實現(xiàn)的主要工作集中在軟件的實現(xiàn)上。

　　利用GPRS上網(wǎng)主要的問題是，在系統(tǒng)接入無線Internet網(wǎng)時進行初始化和對鏈路的控制。若對通信過程和協(xié)議不熟悉，則做起來很麻煩;現(xiàn)在已有許多MCU或GPRS Modem已將這些功能嵌入到操作系統(tǒng)中。對CDMA上網(wǎng)，則比較簡單，通過撥通服務商的特定號碼即可。