基于GR47模塊的車(chē)輛定位監控系統移動(dòng)終端的設計

本設計中的移動(dòng)終端是車(chē)輛定位監控系統的核心,主要由GPS接收單元, GPRS通信單元,主控制器單元,中文液晶顯示屏與鍵盤(pán)組成的人機交互單元及電話(huà)手柄組成。其結構框圖如圖5所示:

　　圖5 　車(chē)載終端硬件結構框圖

　　3. 1 GPRS通信單元和主控制單元

　　GR47帶有GSM/GPRS全套語(yǔ)音和數據功能,集成有功能強大的CPU并向用戶(hù)開(kāi)放其系統資源,同時(shí)模塊內嵌有TCP/IP協(xié)議棧和實(shí)時(shí)操作系統,可以集車(chē)載機的GPRS通信和主控制器功能于一體。本設計中, GR47模塊工作于內部控制器方式,控制器用于協(xié)調移動(dòng)終端中各模塊的工作,進(jìn)行必要的數據處理。同時(shí), GR47具有GPRS和SMS兩種無(wú)線(xiàn)數據傳輸通道。在GPRS網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)良好的情況下,優(yōu)先通過(guò)GPRS通信方式將車(chē)輛所在位置、速度、車(chē)號等信息傳輸到監控中心并接收來(lái)自監控中心的指令。與此同時(shí), GR47不斷輪回檢查GPRS網(wǎng)絡(luò )狀態(tài),當出現網(wǎng)絡(luò )擁塞、GPRS未覆蓋或者中心工作人員誤操作導致TCP/IP連接斷開(kāi)時(shí),會(huì )立刻切換到SMS方式直至TCP/IP重新建立連接。

　　3. 2 GPS接收單元

　　GPS-OEM板是GPS接收單元的主要組成部分,通過(guò)天線(xiàn)接收來(lái)自GPS衛星的定位信號,經(jīng)過(guò)變頻、放大、濾波等一系列處理過(guò)程, 實(shí)現對GPS衛星信號的跟蹤、鎖定、測量,產(chǎn)生計算位置的數據信息(包括緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時(shí)間、航向、衛星狀況等) 通過(guò)標準RS232串口與GR47進(jìn)行通信,GR47循環(huán)接收GPS —OEM板發(fā)來(lái)的定位信息,經(jīng)過(guò)解算后提取出用戶(hù)感興趣的數據信息(如緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時(shí)間等) ,并加上包頭形成一個(gè)數據包通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道發(fā)送至監控中心。

3. 3 人機交互單元

　　GR47模塊本身提供4根行線(xiàn)和4 根列線(xiàn),只需要很少的外圍電路即可實(shí)現的4 ×5鍵盤(pán),并且開(kāi)發(fā)包中提供鍵盤(pán)掃描函數,軟件實(shí)現也相當方便。聯(lián)合嵌入式應用腳本語(yǔ)言后,直接利用模塊上的鍵盤(pán)接口和I2C接口,不需要外掛控制器即可提供簡(jiǎn)單的人機界面。

　　顯示屏主要是將監控中心下發(fā)的控制信息以及文本信息顯示在液晶屏幕上。本設計中利用GR47模塊的I2C接口, 通過(guò)I2C轉并口芯片PCF837GA來(lái)控制并口控制的LCD模塊,如圖6所示。當腳本運行時(shí),通過(guò)寫(xiě)入I2C數據以設置GPIO芯片的輸出。GPIO的輸出與LCD模塊的數據和控制線(xiàn)連接。高速的I2C數據輸出使得我們可以建立一組高達8位的離散波形,以符合LCD接口的要求。

　　圖6　顯示屏接口原理圖

　　3. 4 電話(huà)手柄單元