出租車(chē)GPS定位系統的設計

GPRS(General Packet Radio Service)是通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種基于GSM(Global System for Mobile Communications)系統的無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接；是GSM Phase2.1規范實(shí)現的內容之一，能提供比現有GSM網(wǎng)9.6kbit/s更高的數據率。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結構、無(wú)線(xiàn)調制標準、調頻規則以及相同的TDMA幀結構。因此，在GSM系統的基礎上構建GPRS系統時(shí)只需要增加部分硬件設備和軟件升級即可。構建GPRS系統的方法：1）GPRS是在現有的GSM網(wǎng)絡(luò )基礎上實(shí)現的，在GSM網(wǎng)絡(luò )中引入了3個(gè)主要組件：GPRS服務(wù)支持結點(diǎn)（SGSN，Serving GPRS Supporting Node)、GPRS網(wǎng)關(guān)支持結點(diǎn)（GGSN，Gateway GPRS Supporting Node)以及分組控制單元（PCU，Package Control Unit）。2）對GSM的相關(guān)部件進(jìn)行軟件升級。
GPRS的數據傳輸具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）采用的時(shí)分組交換技術(shù)的通信方式。（2）按數據流量計費，而不是按在線(xiàn)時(shí)長(cháng)計費。（3）傳輸速率高。（4）永遠在線(xiàn)。（5）GPRS網(wǎng)絡(luò )接入速度快，提供了與現有數據網(wǎng)的無(wú)縫連接。（6）GPRS支持基于標準數據通信協(xié)議的應用，可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。（7）GPRS 的設計使得它既能支持間歇的爆發(fā)式數據傳輸，又能支持偶爾的大量數據的傳輸。
2.3.2 GPRS模塊介紹

GPRS模塊采用西門(mén)子公司的MC52i模塊[3]，它是GPS定位系統與出租車(chē)公司監控調度中心建立通信的重要部分。通過(guò)GPRS模塊一方面可以將GPS模塊采集到的車(chē)輛定位信息（如時(shí)間、經(jīng)度、緯度、速度、方向等）實(shí)時(shí)發(fā)送到出租車(chē)監控調度中心的服務(wù)器上；另一方面還可以接收來(lái)自出租車(chē)監控調度中心的調度命令。實(shí)現GPS定位系統與監控調度中心的雙向通信。
2.3.3 GPRS接口電路設計

MC52i模塊與MSP430F147通過(guò)串口以及信號控制引腳相連，電路連接圖如圖3所示。MC52i的26-30引腳為電源電壓的輸入端，輸入電壓范圍為3.3V～4.8V，峰值負載電流為2A。MC52i模塊的TXD0與RXD0分別為MC52i模塊的數據接收端口與數據輸出端口，分別連接到單片機串口（UART1）的TXD1與RXD1。MC52i的1-6引腳為外接SIM卡提供了標準的接口，其中CCGND和CCVCC為SIM卡提供工作電壓；CCCLK信號為SIM卡提供時(shí)鐘脈沖信號；CCIO為串行數據輸入輸出接口；CCRST信號為SIM卡復位信號；CCIN引腳主要用來(lái)檢測SIM卡是否插入SIM卡卡座中。

圖3 MC55連接原理圖
Fig.3 MC55Connection diagram
系統軟件設計
3.1 主程序功能

主程序負責初始化、開(kāi)中斷、分析解析GPS數據、數據發(fā)送、指導系統進(jìn)入各種相應的工作狀態(tài)。主程序流程圖見(jiàn)圖4a。