利用CDMA業(yè)務(wù)傳送GPS定位信息

　　本文討論的就是利用CDMA業(yè)務(wù)傳送GPS定位信息的實(shí)例。當然，GPS定位信息只是整個(gè)信息傳輸管理系統的一個(gè)應用，通過(guò)更換不同的數據源模塊可實(shí)現不同的信息傳輸，從而構成不同的信息傳輸管理系統，如遠程抄表系統、水文數據采集系統等等。

　　1 系統構成

　　如圖1所示，整個(gè)信息傳輸管理系統由移動(dòng)終端、CDMA網(wǎng)絡(luò )、Internet網(wǎng)、信息管理中心服務(wù)器組成。

　　移動(dòng)終端將GPS數據組成CDMA數據分組，通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò )和Internet網(wǎng)，上傳到信息管理中心服務(wù)器。服務(wù)器應當具備IP地址和電子地圖。

　　信息管理中心也可以通過(guò)Internet網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò )向移動(dòng)終端發(fā)出各種指令。

　　圖1基于CDMA的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數據傳輸系統

　　2 移動(dòng)終端硬件組成

　　移動(dòng)終端的硬件部分主要有CDMA Modem模塊、GPS模塊、MCU及電源四部分，連接關(guān)系如圖2所示。

　　圖2 移動(dòng)終端硬件組成

　　其中的CDMA模塊為Wavcom公司的ME45。這是一個(gè)具有完整功能的CDMA移動(dòng)通信模塊，通過(guò)串口可以實(shí)現對此模塊的控制和數據傳輸，包括短信和無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)等。另外加上模擬部分電路，可實(shí)現話(huà)音通信功能。對ME45的控制用的是AT命令方式。

　　GPS模塊是臺灣Holux公司的GM82 OEM板。它通過(guò)外接天線(xiàn)接收GPS信號，計算出所處位置的地理信息，通過(guò)串口將此信息傳送給MCU。

　　MCU采用新華龍公司代理的C8051F020八位微控制器。選擇此MCU是基于諸多考慮的：首先，是功能強大，幾乎在單片中包容了所有常用的功能;其次，與普通的8051有相同的內核，開(kāi)發(fā)容易，而且支持C語(yǔ)言源程序調試。

　　在此移動(dòng)終端中，采用了如下一些必需的功能部件：

　　首先是它的兩個(gè)硬件串口。這兩個(gè)串口的波特率產(chǎn)生是獨立的，而且不占用芯片的定時(shí)器，使用起來(lái)相當靈活。這兩個(gè)串口分別對GPS模塊和CDMA模塊通信。GPS模塊把位置信息以固定的格式從串口發(fā)出，MCU接收GPS模塊送來(lái)的數據，解析出其中有用的數據進(jìn)行封裝，然后以規定的格式通過(guò)第2個(gè)串口交給CDMA模塊，將數據送上Internet網(wǎng)。

　　其次，128字節的Flash可用于存放一些可設置的參數，如移動(dòng)終端的識別號或IP地址、信息管理中心服務(wù)器的IP地址等。

　　再次，4 KB的SRAM相對其他的8位機來(lái)講是相當大了，可以滿(mǎn)足組幀、數據緩沖的要求。

　　64 KB的Flash可以滿(mǎn)足較大程序量的要求。

　　64 KB的Flash和4 KB RAM的組合可以完成對信息數據的加解密工作，可提供某些特定場(chǎng)合使用。

　　引出了某些I/O口，通過(guò)光電耦合器隔離后引至其他監測點(diǎn)，可以擴展相應的功能。

　　另外，留出了總線(xiàn)擴展口，可擴展64 KB的SRAM，一方面可以用于嵌入實(shí)時(shí)操作系統，另一方面可以用于使用C8051F020的在線(xiàn)自我編程功能來(lái)遠程更新程序。

　　由于用于移動(dòng)設備，需要低功耗器件，而C8051F020工作電壓為3.3 V，功耗很小。

　　設計時(shí)考慮該移動(dòng)終端主要作為車(chē)載應用，所以實(shí)際電路中設計了從點(diǎn)煙器取電的電源電路。

　　移動(dòng)終端利用C8051F020芯片控制實(shí)現，不用另行擴展串口、ROM以及RAM。此硬件結構并不僅僅局限在定位功能上，對于很多數據采集/控制應用也可以滿(mǎn)足要求，只需改變程序結構。正是由于C8051F020的功能強大，使得硬件的組成和結構都變得非常簡(jiǎn)單。

　　3 移動(dòng)終端軟件設計

　　由于采用了C8051F020作控制器，使得硬件的工作相對簡(jiǎn)單和通用，所以該系統實(shí)現的主要工作集中在軟件的實(shí)現上。

　　利用GPRS上網(wǎng)主要的問(wèn)題是，在系統接入無(wú)線(xiàn)Internet網(wǎng)時(shí)進(jìn)行初始化和對鏈路的控制。若對通信過(guò)程和協(xié)議不熟悉，則做起來(lái)很麻煩;現在已有許多MCU或GPRS Modem已將這些功能嵌入到操作系統中。對CDMA上網(wǎng)，則比較簡(jiǎn)單，通過(guò)撥通服務(wù)商的特定號碼即可。