基于SOC的定位監(jiān)控設計
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2 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)
2．1 核心控制器的實現(xiàn)
系統(tǒng)使用的單片機是CYGNAL公司生產(chǎn)的SoC單片機C8051F02X，該單片機是集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與8051兼容的微控制器內(nèi)核(運算速度高達25 MIPS)，與MCS-51指令集完全兼容；C8051F單片機具有片內(nèi)調(diào)試電路，通過4腳JTAG接口，可以進行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試；C8051F高速SoC的芯片上還集成了構成單片機控制系統(tǒng)所需的幾乎所有模擬、數(shù)字外設及其他功能部件(包括ADC、DAC、可編程增益放大器、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus／I2C、UART、SPI、定時器、可編程計數(shù)器／定時器陣列PCA、內(nèi)部振蕩器、看門狗定時器及電源監(jiān)視器等)。這些外設的高度集成，為設計小體積、低功耗、高可靠性、高性能的單片機應用系統(tǒng)提供了極大的方便，可大大降低系統(tǒng)的整體成本。
控制器采用串口和GPS以及GPRS進行通信；引出JTAG串行接口，即全速、非侵入式的系統(tǒng)調(diào)試接口(片內(nèi))，通過該接口能對控制器內(nèi)部FLASH存儲器進行系統(tǒng)編程，并可與片內(nèi)調(diào)試支持電路通信。
本系統(tǒng)把單片機的P0．0，P0．1，P0．4配置為GPRS模塊的輸入、輸出和啟動，通過三極管啟動GPRS后接收和發(fā)送定位信息；P0.2，P0.3配置為GPS模塊的輸入和輸出，來獲取定位信息。
2．2 SIEMENS MC35i GPRS模塊
MC35i是SIEMENS公司推出的新一代無線通信GPRS模塊，MC35i模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊供電模塊(ASIC)、FLASH、ZIF連接器天線接口6部分組成。通過獨特的40引腳的ZIF連接器實現(xiàn)電源、連接指令、數(shù)據(jù)、語音信號及控制信號的雙向傳輸。通過ZIF連接器及50 Ω天線連接器可分別連接SIM卡座和天線。MC35i的40個引腳通過ZIF連接器分別與電源電路、啟動與關機電路、數(shù)據(jù)通信電路、語音通信電路、SIM卡電路、狀態(tài)指示燈電路等連接。MC35i外圍接口電路如圖2所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/150860.htm
2．3 GR-87衛(wèi)星接收模塊
GPS信號接收機功能：捕獲按一定衛(wèi)星高度截止角度所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測量站的三維位置，甚至三維速度和時間，最后經(jīng)過標準的I／O口輸出定位數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用臺灣長天科技股份有限公司(HOLUX)的GR-87衛(wèi)星接收模塊來獲得定位數(shù)據(jù)。GPS接收機的輸出語句均按串行通信協(xié)議，數(shù)據(jù)格式為8個數(shù)據(jù)位，1個起始位，1個停止位，無奇偶校驗，可以根據(jù)需要選擇波特率，本系統(tǒng)選擇波特率為4 800 b／s。本系統(tǒng)中接收NMEA格式消息作為原始數(shù)據(jù)輸入，它的輸出頻率為1 Hz。輸出數(shù)據(jù)采用ASCII字符碼，輸出語句達多十幾種，包括GGA，GSA，GSV，RMC，RMT，VTG等。這些定位數(shù)據(jù)語句不僅給出了位置、速度、時間等信息，而且指出當?shù)氐男l(wèi)星接收情況，其中GGA定位數(shù)據(jù)語句是最常用的。
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