新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > GPS-GSM車載定位終端的設(shè)計(jì)

GPS-GSM車載定位終端的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2013-02-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
4 設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
4.1 SIM卡的連接
系統(tǒng)中,TC35I模塊工作在4.5V電壓下,系統(tǒng)上電后必須在ZIF連接器的15腳(/IGT)加時(shí)長100ms以上的低電平,且信號的下降時(shí)間應(yīng)小于1ms,否則模塊不能正常啟動(dòng)。啟動(dòng)后15腳應(yīng)保持高電平。啟動(dòng)后終端便可向模塊串口發(fā)送AT指令對模塊進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)初始化、短消息發(fā)送、語音通話等功能。模塊提供了ISO 7816-3 IC Card標(biāo)準(zhǔn)兼容的SIM接口,額外的CCIN引腳用于指示SIM卡是否連接上,由于目前移動(dòng)運(yùn)營商所提供的SIM卡均不提供該信號,所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)將CCIN與CCVCC相連,考慮到對語音質(zhì)量的影響,SIM卡的CCGND端通過電容和電感耦合到GSM地,為SIM卡提供一個(gè)隔離地,以屏蔽其它信號線對SIM卡的影響。圖2給出了SIM卡的連接電路。
4.2 雙CPU設(shè)計(jì)
GPS終端工作在車載條件下,電源取自車輛蓄電池,在點(diǎn)火、熄火等情況時(shí)常常受到較大的沖擊,為了隱蔽防盜還常常將終端塞進(jìn)車輛前控制臺內(nèi)部,或放入后備箱深處,受到車輛電路的電磁干擾非常嚴(yán)重,且環(huán)境溫度也較高。在如此惡劣的環(huán)境下,要想保證系統(tǒng)不會死機(jī),必須采取一定的措施。本系統(tǒng)采用了雙CPU設(shè)計(jì),由一塊從CPU芯片對MSP430F149進(jìn)行管理,其作用是:1充當(dāng)硬件看門狗,在一個(gè)設(shè)定的時(shí)長之內(nèi)不能同主CPU握上手,則重啟系統(tǒng);2管理整個(gè)系統(tǒng)的電源,該從CPU可以切斷或接通系統(tǒng)其它部分的電源;3系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行時(shí),在檢測到系統(tǒng)空閑條件下定時(shí)給系統(tǒng)斷電重啟,以保持系統(tǒng)長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。
5 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
5.1 模塊的軟件控制
單片機(jī)對GSM模塊TC35I的控制,是通過向其串口發(fā)送AT命令來實(shí)現(xiàn)的。每款模塊都有對應(yīng)的AT命令集。通過單片機(jī)UART口發(fā)送具體AT命令的ASCII碼。例如設(shè)置短信中心號碼AT+CSCA=“+8613800731500”,要發(fā)送一條內(nèi)容為“ABCD”的短信息,首先設(shè)置短信發(fā)送為TEXT模式AT+CMGF=1,然后發(fā)送對方號碼AT+CMGS=“XXXX(目的號碼)”,等模塊返回正確信息后,再發(fā)送短信內(nèi)容ABCD。本系統(tǒng)中除了使用車載手柄發(fā)送中文短信時(shí)必須采用PDU模式,絕大部分情況下的命令和數(shù)據(jù)的收發(fā)都不涉及中文字符,因而采用TEXT模式。
GPS-GSM車載定位終端的設(shè)計(jì)
3 系統(tǒng)初始化模塊

單片機(jī)對GPS的控制并不復(fù)雜,只需定時(shí)或在需要時(shí)向模塊串口讀取定位數(shù)據(jù)即可,定位數(shù)據(jù)采用默認(rèn)的推薦定位信息$GPRMC格式語句,具體形式為$GPRMC,1>,2>,3>,4>,5>,6>,7>,8>,9>,10>,11>,12>*hh,其中1>至12>為信息內(nèi)容,包括經(jīng)度、緯度、速度、方向等,并以逗號隔開,hh為整個(gè)語句的校驗(yàn)和。如果系統(tǒng)需要GPS信息,便會在檢測到RMC語句出現(xiàn)時(shí),讀取其有效信息部分。

5.2 終端系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
終端軟件設(shè)計(jì)與終端所實(shí)現(xiàn)的功能密切相關(guān)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能較為復(fù)雜,系統(tǒng)軟件所遵循的流程大致為:初始化——〉語音功能處理——〉短信命令讀取——〉手柄命令獲取——〉命令執(zhí)行——〉車輛狀態(tài)監(jiān)控——〉短信報(bào)告發(fā)送。也就是說,系統(tǒng)在初始化后,循環(huán)對語音通道的使用狀態(tài)、短信命令和手柄命令的送達(dá)進(jìn)行檢測,一旦監(jiān)測到由語音請求(或中斷請求)、短信命令或手柄命令到達(dá),系統(tǒng)將執(zhí)行該命令,并向中心返回報(bào)告。有些命令的執(zhí)行可能需要循環(huán)執(zhí)行,如定時(shí)每分鐘向中心報(bào)告位置信息500次、定時(shí)向FLASH中記錄行駛軌跡等命令。因此在沒有命令送達(dá)時(shí)系統(tǒng)仍然根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志的判斷來繼續(xù)執(zhí)行或終止終端之前接受的命令。系統(tǒng)同時(shí)要負(fù)責(zé)對車輛的安全狀況和行駛狀況進(jìn)行監(jiān)測,如在開啟圍欄功能時(shí),車輛在進(jìn)出入某一圍欄區(qū)域是都要對中心進(jìn)行報(bào)告,開啟路線功能時(shí),車輛一旦偏離路線也要向中心匯報(bào),等等。此外,終端還須實(shí)現(xiàn)一系列功能,這些功能并不容易用一個(gè)簡單的流程表達(dá)清楚,例如,外部命令要求讀取FLASH中的歷史軌跡數(shù)據(jù),或外部計(jì)算機(jī)向終端FLASH寫入圍欄和路線數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)這些功能時(shí),終端可能暫停其它功能的執(zhí)行,直至操作完畢時(shí)再繼續(xù)執(zhí)行這些功能。
系統(tǒng)的總流程篇幅過于龐大,這里給出其中一個(gè)模塊:初始化模塊的功能流程,如圖3所示。
6 結(jié)束語
GPS車載定位系統(tǒng)已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)與地理信息技術(shù)(GIS)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控中心對車輛的可視監(jiān)控。在中心的電子地圖上可以清晰地顯示每一輛車的位置及各種狀態(tài)。未來的“可視”概念還在進(jìn)一步深化,安裝了攝像頭的終端利用GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)真正的可視監(jiān)控。另外,終端的防盜功能越來越完善,在私車的應(yīng)用市場也有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。本設(shè)計(jì)經(jīng)過廣泛的驗(yàn)證室可行的。以的構(gòu)架為基礎(chǔ),本文給出了車載終端設(shè)計(jì)的一個(gè)有效、可靠、低成本的解決反案。
參考文獻(xiàn):
1. 胡大可. MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī). 北京航空航天大學(xué)出版社. 2001
2. 劉濤, 張春業(yè), 韓旭東等. 基于手機(jī)模塊TC35的單片機(jī)短消息手法系統(tǒng). 電子技術(shù). 2003
3.Elliott D Kaplan. GPS原理與應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社. 2001
4. 馮悅, 李小民, 馮振聲. GSM技術(shù)在GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用. 微計(jì)算機(jī)信息. 1999
上一頁 1 2 下一頁

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉
×

报名截止时间 12月22日
Let's do--DIY 液体流量检测仪让喝水更有乐趣,快来报名吧!