基于SOC的定位监控设计
2 系统硬件实现
2．1 核心控制器的实现
系统使用的单片机是CYGNAL公司生产的SoC单片机C8051F02X，该单片机是集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的微控制器内核(运算速度高达25 MIPS)，与MCS-51指令集完全兼容；C8051F单片机具有片内调试电路，通过4脚JTAG接口，可以进行非侵入式、全速的在系统调试；C8051F高速SoC的芯片上还集成了构成单片机控制系统所需的几乎所有模拟、数字外设及其他功能部件(包括ADC、DAC、可编程增益放大器、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus／I2C、UART、SPI、定时器、可编程计数器／定时器阵列PCA、内部振荡器、看门狗定时器及电源监视器等)。这些外设的高度集成，为设计小体积、低功耗、高可靠性、高性能的单片机应用系统提供了极大的方便，可大大降低系统的整体成本。
控制器采用串口和GPS以及GPRS进行通信；引出JTAG串行接口，即全速、非侵入式的系统调试接口(片内)，通过该接口能对控制器内部FLASH存储器进行系统编程，并可与片内调试支持电路通信。
本系统把单片机的P0．0，P0．1，P0．4配置为GPRS模块的输入、输出和启动，通过三极管启动GPRS后接收和发送定位信息；P0.2，P0.3配置为GPS模块的输入和输出，来获取定位信息。
2．2 SIEMENS MC35i GPRS模块
MC35i是SIEMENS公司推出的新一代无线通信GPRS模块，MC35i模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块供电模块(ASIC)、FLASH、ZIF连接器天线接口6部分组成。通过独特的40引脚的ZIF连接器实现电源、连接指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。通过ZIF连接器及50 Ω天线连接器可分别连接SIM卡座和天线。MC35i的40个引脚通过ZIF连接器分别与电源电路、启动与关机电路、数据通信电路、语音通信电路、SIM卡电路、状态指示灯电路等连接。MC35i外围接口电路如图2所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/150860.htm
2．3 GR-87卫星接收模块
GPS信号接收机功能：捕获按一定卫星高度截止角度所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测量站的三维位置，甚至三维速度和时间，最后经过标准的I／O口输出定位数据。本系统采用台湾长天科技股份有限公司(HOLUX)的GR-87卫星接收模块来获得定位数据。GPS接收机的输出语句均按串行通信协议，数据格式为8个数据位，1个起始位，1个停止位，无奇偶校验，可以根据需要选择波特率，本系统选择波特率为4 800 b／s。本系统中接收NMEA格式消息作为原始数据输入，它的输出频率为1 Hz。输出数据采用ASCII字符码，输出语句达多十几种，包括GGA，GSA，GSV，RMC，RMT，VTG等。这些定位数据语句不仅给出了位置、速度、时间等信息，而且指出当地的卫星接收情况，其中GGA定位数据语句是最常用的。
评论