基于ARM的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用 2008年8月第4期1引言基于ARM的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)西安郵電學(xué)院楊春杰摘要介紹了基于A蹦芯片LPc2131的GPs定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),其中LPc2131為核心處理器,它接收GPs信息并對(duì)其進(jìn)行處理,然后通過GsM模塊把處理后的信息發(fā) 送到GsM網(wǎng)絡(luò),任何和GsM短信服務(wù)兼容的平臺(tái)都可以獲取此信息并做相關(guān)應(yīng)用。關(guān)鍵詞LPC2131GPS定位 GsMGPs(全球定位系統(tǒng)在導(dǎo)航領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng) 用,它可以準(zhǔn)確給出對(duì)象所處的經(jīng)緯度及時(shí)間、速度 等信息,以便于對(duì)象的精確定位,從而便于導(dǎo)航、搜 尋、報(bào)警、監(jiān)控等工作的實(shí)施;ARM是流行的嵌入 式技術(shù)之一,在數(shù)據(jù)處理的速度及方式上有著傳統(tǒng)

2、MCU無法比擬的優(yōu)勢,一般由嵌入式微處理器、外 圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序四 個(gè)部分組成,其中,操作系統(tǒng)的大小可根據(jù)功能進(jìn)行 裁剪。此外,除結(jié)構(gòu)體系優(yōu)勢外,ARM的接口資源 也極其豐富;GSM(Global Svstem for Mobile Commullications是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn),它提供了一個(gè)開放性的空中與網(wǎng)絡(luò)接口,業(yè)務(wù) 涵蓋了語音、短消息及數(shù)據(jù)等內(nèi)容。2定位系統(tǒng)硬件組成為了保證通用易行,設(shè)計(jì)采用了被廣泛使用的 GARMIN公司GPS25LVS模塊作為GPS信號(hào)的接收 端,它將GPS接收機(jī)的主要部件做成大規(guī)模集成電路 片,并集成在一塊電路板上。G

3、PS25LVs串口l輸出 NMEA 0183版本2.00的ASC碼語句,該語句包含 時(shí)間、日期、方位、速度和磁偏角等信息,其串口輸 出電平為Rs232標(biāo)準(zhǔn)電平,可方便地和PC機(jī)或燦蝴 處理器相連;AI己M處理器選擇LPC2131,它是一個(gè) 小封裝、低功耗且支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的 16/32位ARM7rIDMI.S CPu;GsM模塊則選用西門 子公司的TC35i模塊,它集成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸 及短信息服務(wù)等功能。LPC2131先通過GPs25L,VS接 收信息,信息處理后送到GSM模塊發(fā)送,所發(fā)送的 信息包括了目的地址、控制信息及自定義信息。信息 經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)被送到短信服務(wù)中心暫存,繼而

4、被送向 目的地。為了簡化過程,GsM模塊的短信業(yè)務(wù)采用 了基于AT命令的Text Mode方式。定位系統(tǒng)硬件組 成如圖1所示。GsM服務(wù) 應(yīng)用終端GSM 參孫艫網(wǎng)絡(luò)及短信服念婦務(wù)中心圖1定位系統(tǒng)原理框圖 作者簡介:楊春杰(1976.,講師,控制工程專業(yè);研究方向:自動(dòng)控制. 收稿日期:2008一06.27萬方數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用 航天制造技術(shù)圖中電源及外圍接口器件包含了主控器電源、按 鍵、LED指示燈、LCD液晶屏等器件。為了便于調(diào) 試,可分別為GPS與GSM模塊搭建電路板。GPS板 用于接收,消耗功率較小,可用USB口為其供電, 并配裝通用串口;GSM電路板結(jié)構(gòu)則相對(duì)復(fù)雜,且 消耗功率較大,可對(duì)其

5、單獨(dú)變壓供電,也配裝串口。 LPC上有兩個(gè)串口:UARTO與UARTl,分別與GPS 和GSM電路板相連。實(shí)際應(yīng)用中,LPC2131芯片通 過MAx232與MAx485芯片把11幾電平轉(zhuǎn)為通用串 口電平。因?yàn)椴捎梅蛛x電路板的形式,便于每個(gè)板子 借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。GPS信息經(jīng)GSM服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 中轉(zhuǎn),其應(yīng)用終端一般為手機(jī)或其它GSM模塊,GSM 模塊與微機(jī)相連,可借助于電子地圖軟件如Google Eanll給予物體立體性精確定位。3定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及結(jié)果圖2程序流程圖GPs模塊通過4、5、8腳與LPC213l的uART0相連,其中4腳為GPS信息輸出,其輸出為RS232 電平。LPC2131通過U

6、ARTo中斷的方式來接收數(shù)據(jù), 在中斷程序中可選擇接收GPRMC信息,即推薦的接 收信息,在中斷處理程序中對(duì)所接收到的信息根據(jù)類 別進(jìn)行相關(guān)處理,以便于發(fā)送。u,C2131對(duì)于信息的 發(fā)送則采用按鍵進(jìn)行,可通過不同按鍵發(fā)送不同信 息,比如時(shí)間或經(jīng)緯度。收到的信息可通過液晶屏 1602實(shí)時(shí)顯示。UC213l的程序流程見圖2。在TC35i中插入手機(jī)SIM卡,通過實(shí)驗(yàn),GPs 信息可正確顯示及被手機(jī)接收。其中,經(jīng)緯度為 3400921.76”N和10805346.54”E,通過Go091e Eardl電子地圖可準(zhǔn)確定位到模塊所在實(shí)驗(yàn)樓,如圖3所示。用戶還可以自建數(shù)據(jù)庫對(duì)需要數(shù)據(jù)進(jìn)行保存, 以備以后的分析使用。圖3通過G009leEaml進(jìn)行實(shí)際定位參考文獻(xiàn)l 周立功.深入淺出A砌腫LPc2131IM】.北京:北京