1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
個人定位終端的硬件組成如圖1所示。為了解決GPS在室內(nèi)和高層建筑密集區(qū)難以定位的問題,選用AnyData公司的DTGS-800 GPSOne模塊;為了縮小體積、降低功耗和成本,主控單元MCU選用超低功耗的16位單片機(jī)MSP430F147,顯示器選用LED。單片機(jī)負(fù)責(zé)控制 GPSOne模塊發(fā)起定位請求,接收并解析CDMA網(wǎng)絡(luò)控制中心發(fā)送的信息,獲取當(dāng)前的經(jīng)、緯度及其他信息,并以短信的方式送至控制中心或操作者的手機(jī)。主控單元MCU如圖2所示。它包括MSP430F147,外接高速晶振和低速晶振,在不需要高速處理時,可將高速晶振關(guān)閉,只使用低速晶振,以降低功耗;MSP430F147有2個串行異步通信接口(USART),其中一個(DCD、CTS、DTR、RI、RFR/RTS、TXD、RXD引腳)接口連接DTGS-800的UAR-T1,另一個(URXD0、UTXDO)接口與PC機(jī)的串口相連,供系統(tǒng)調(diào)試使用。nRst、MS、TCK、TDI、TD0 引腳連接JTAG插座,用于程序下載和在線調(diào)試;keyl和key2引腳分別接"Help"和預(yù)留按鍵。外接的LED DS3和LED DS4分別用指示電池電量不足和DTGS-800與MSP430之間的通信;BatTest用于檢測電池電量。
DTGS-800模塊是定位終端的主體,其內(nèi)部集成有GPSOne器件,采用GPSOne解決方案定位;支持機(jī)卡分離RUIM,提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232數(shù)據(jù)接口和標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口,為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸。該模塊可采用外接電源或電池供電,電池供電電壓為+4.0 V±10%,外接電源供電電壓+4.5 V±10%,外接電源還能通過模塊內(nèi)部的電源管理器件為電池充電。
DTGS-800模塊的電路如圖3所示。其中DCD、CTS、DTR、RI、RFR/RTS、TXD、RXD引腳連接MSP430F147的UART1,是DTGS-800與MSP430F147的通信通道;UIM_DATA、UIM_CLK、UIM_PWR_EN、UIM_RESET接UIM卡(圖 4);Sg插件電感器l_SMS、Sgl_IDEL、Sgl_GPS、Sgl_busy、Sgl_Power、Sgl_ch-arge是系統(tǒng)狀態(tài)指共模電感示信號,分別連接 6個LED,用于指示新短信信號、CDMA網(wǎng)絡(luò)信號、GPS信號、CDMA網(wǎng)絡(luò)忙、系統(tǒng)上電和電池充電等狀態(tài);BatGauge接電池測試端,用于檢測電池溫度(圖5)。
UIM卡是CDMA手機(jī)的一種智能卡,其功能類似于GSM手機(jī)中的SIM卡。它支持專用的鑒權(quán)加密算法和0TA技術(shù)(0ver The Air),可以通過無線空中接口方式對卡上的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和管理。UIM卡固定在卡座上,通過卡座的6個引腳與外部連接,如圖4所示,其中 UIM_RESET和UIM_CLK需通過100 kΩ電阻下拉,UIM_DATA需通過10 kΩ電阻上拉。
電源Battery和Charger模塊如圖5所示。DTGS-800模塊的第88、90引腳是專用于電池供電的電源輸入引腳。若需模塊既可用外接電源又可用電池供電,可將外接電源接到第87和89引腳,電池接到第88、90引腳。此時,外接電源還能通過模塊內(nèi)部電源管理器件為電池充電。在模塊只采用電池供電的情況下,需要給該模塊一個power on信號;對該引腳進(jìn)行第2次觸發(fā)時,模塊power off。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
該終端的軟件設(shè)計有主程序、按鍵檢測、電池電感器市場需求檢測、存儲和串口通信5個模塊。圖6為主程序流程。
主程序模塊負(fù)責(zé)其他4個模塊的初始化和數(shù)據(jù)處理與存儲。該模塊判斷接收數(shù)據(jù)的正確性,從中提取位置和其他有用信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分離和有效數(shù)據(jù)在片上RAM 的臨時存儲,并將有用信息通過串口發(fā)送給DTGS8-800,DTGS-800再以短信的形式傳給第三方。系統(tǒng)啟動時,首先進(jìn)行初始化,包括看門狗、定時器、電壓檢測模塊(含MD轉(zhuǎn)換器)、UART、按鍵檢測模塊和DTGS功率電感-800的初始化;系統(tǒng)初始化完成后,如果沒有中斷請求則進(jìn)入低功耗模式,以節(jié)約電量。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠