基于MAX3100和OLED的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計

2 單片機與GPS-OEM板之間的數(shù)據(jù)通信
單片機與GPS-OEM板之間的數(shù)據(jù)通信，是通過MAX3100通用異步收發(fā)器來實現(xiàn)的，其中單片機震蕩頻率選用11．0592MHz。首先用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，來實現(xiàn)RS232電平與TTL電平的雙向轉(zhuǎn)換，因為GPS OEM板的串口電平是符合RS232標準的電平，而MAX3100采用的是TTL電平。
MAX3100的DIN引腳為串行數(shù)據(jù)輸入端，DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出端，串行時鐘的上升沿鎖存DIN數(shù)據(jù)，DOUT數(shù)據(jù)由串行時鐘的下降沿同步輸出。 MAX3100的DIN和DOUT引腳的串行數(shù)據(jù)序列都是16位數(shù)據(jù)，其中DIN數(shù)據(jù)序列的前兩位表征串的數(shù)據(jù)類型。當前兩位是“1，1”時，表示寫命令，當前兩位是“0，0”時，表示讀數(shù)據(jù)，當前兩位是“1，0”時，表示寫數(shù)據(jù)。
對MAX3100進行初始化配置，是單片機通過寫命令序列來完成的。該命令序列包括奇偶校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位、波特率設(shè)置、數(shù)據(jù)字長度、校驗FIFO、中斷使能等信息。MAX3100具有自己的波特率發(fā)生器，其振蕩器可以用頻率為1．843 2 MHZ或3．6864 MHZ的晶振。波特率由寫命令序列的后4位B0～B3位決定的。
當單片機接收GPS OEM板的串口數(shù)據(jù)時，是通過讀MAX3100數(shù)據(jù)序列來完成的，單片機從MAX3100讀出數(shù)據(jù)時，需要在DIN寫入一個16位的字(0000H)，再從DOUT讀入16位的字，其中的高八位是：接收／發(fā)送緩沖區(qū)的狀態(tài)，數(shù)據(jù)錯／溢出狀態(tài)，接收／校驗位狀態(tài)和CTS的狀態(tài)，低八位才是接收到的GPS OEM板的串口數(shù)據(jù)。
當單片機發(fā)送最終的定位數(shù)據(jù)時，是通過向MAX3100寫入數(shù)據(jù)序列來完成的，單片機向MAX3100寫入數(shù)據(jù)時，在DIN寫入的是一個16位的字，其中高八位設(shè)置的內(nèi)容是：寫入標志、允許TX輸出、RTS引腳設(shè)定以及傳送校驗位設(shè)定。低八位才是要傳送的數(shù)據(jù)。

3 OLED顯示屏顯示定位信息
顯示模塊顯示屏為128列、64行，有1片行驅(qū)動器和2片列驅(qū)動器，其中行驅(qū)動器有64行輸出，每片列驅(qū)動器有64路輸出。只要提供電源就能產(chǎn)生驅(qū)動信號和同步信號，模塊的外部信號僅與列驅(qū)動器有關(guān)。列驅(qū)動器內(nèi)置64×64位顯示存儲器，顯示屏上各像素點顯示狀態(tài)與顯示存儲器各位數(shù)據(jù)一一對應，顯示存儲器的數(shù)據(jù)直接作為圖形顯示的驅(qū)動信號，為“1”的時候顯示，為“O”的時候不顯示。系統(tǒng)中OLED顯示屏顯示緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時間、航向、衛(wèi)星狀況等定位信息。

4 軟件設(shè)計
4．1 看門狗中斷的應用
MAX706的6腳與7腳分別與AT89C52的P1．7與復位腳相連，在軟件程序中，每隔一段程序插入一個看門狗計數(shù)器復位指令，這樣，在程序運行過程中，如果進入死循環(huán)或非法代碼區(qū)，就會使系統(tǒng)復位，保證系統(tǒng)正常運行。
4．2 延時處理
將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖器時，由于MAX3100要等T=1時，發(fā)送緩沖器為空，才可以接收另一個需發(fā)送的數(shù)據(jù)，所以此時加入合適的延時，是非常必要的，可以保證所發(fā)數(shù)據(jù)準確無誤。
4．3 建立字庫
在實現(xiàn)OLED顯示時，先將需要顯示的漢字組成一個漢字庫，英文字符或阿拉伯數(shù)字組成一個西文字庫。
如漢字“效”字，設(shè)置宋體12號，對應的點陣為寬×高=16×16，用取模軟件橫向取模對應的32字節(jié)為：{O×10，0×20，0×08，0×30，O×08，0×20，0×7F，O×20，0×14，0×7E，0×12，0×44，0×21，0×C4，O×22，0×44，O×62，0×28，O x 14，0×28，O×08，0×10，0×0C，0×10，O×12，0×28，0×20，0×CE，0×C3，0×04，O×00，0×00}。
阿拉伯數(shù)字“1”，設(shè)置宋體12號，對應的點陣為寬×高=8×16，用取模軟件橫向取模對應的16字節(jié)為：{0×00，0 x0o，0×00，0×10，0×70，0×10，0×10，O×10，0×10，0×10，0×10，O×10，0×10，0×7C，O×00，O×00}。
4．4 軟件要點設(shè)計
軟件設(shè)計的時候，有兩部分關(guān)鍵設(shè)計，一是對串口接收到的GPS模塊數(shù)據(jù)進行處理；二是將所需的定位信息在OLED顯示屏上顯示出來。軟件流程圖如圖2所示。