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用μPSD3234A获取Motorola Oncore的GPS信息

时间:2018-01-17 理工毕业论文 我要投稿
摘要:介绍Motorola Oncore接收器和μPSD3234A在嵌入式应用的优势,及μPSD3234A与Motorola Oncore接收器的硬件接口与软件程序设计。

引 言

  摩托罗拉公司经过近十年的研究,使全球定位系统(GPS)的产品集成度更高,重量更轻。为了适合嵌入式应用而特殊设计的Oncore接收器,体积小(50.8mm× 82.6mm×16.3mm),平均故障间隔时间(MTBF)高达1 100 000~1 600 000小时,工程师可更快捷地把GPS技术引入OEM(初始设备厂家)的应用中。

1 Motorola Oncore接收器的工作原理

   如图1所示,Oncore接收器有8个并行通道,可同时跟踪8颗卫星。Oncore接收器将天线接收的GPS信号进行下变频处理后,得到的中频信号,经过高速模数转换器转换为数字信号。通道分开器把经过数字化处理的中频信号分解后送入8个并行通道,以进行信号检测、码相关、载波跟踪和滤波。

  经过处理的信号被同步送进定位微处理器单元,这部分电路控制GPS接收器的工作模式和解码,处理卫星数据、测量伪距和伪距增量,以进行位置、速度和时间的计算。Oncore接收器中还有一个能使接收器保持休眠状态的随机存储器,用于保存卫星星历表数据、用户操作参数、历书等信息。当Oncore接收器的电源关闭时,为防止这些信息的丢失,需外接一个 5V的备用电源。为保持实时时钟的时间,也需要外接+5V电源。

  Oncore接收器引脚如图2所示。

  Motorola Oncore接收器有一个TTL串行数据接口。此接口为Oncore接收器和系统控制器间提供主控及数据通道。

2 μPSD3234A介绍

  μPSD3234A是ST公司推出的嵌入40MHz“8032微控制器核”的PSD产品,被称为“真正的片上系统”。有两个独立的Flash存储器,256KB主Flash存储器和32KB辅Flash存储器。当擦除或写某一存储器时,读操作可在另一存储器内进行,支持远程更新的在应用编程。8KB的SRAM为用户的嵌入式实时操作系统,高级语言编程,通信缓冲器和堆栈提供足够的空间。片内集成有丰富的功能部件:通用I/O口、可编程逻辑电路、管理监控、USB接口、I2C接口、4通道8位 ADC、DDC、5通道PWM。片内的8032微控制器核有2个标准异步通信口,3个16位定时/计数器和2个外部中断。和其它Flash PSD系列一样,μPSD3200系列同样可以通过JTAG ISP 接口进行在系统编程。

3 μPSD3234A与Oncore接收器的接口

  μPSD3234A的串口0和Oncore接收器的通信接口,均为TTL电平,可以直接通信。在设计之初,可先利用板载μPSD3234A芯片的开发板DK3200搭建硬件电路。为调试方便,μPSD3234A接收到Motorola Oncore接收器的原始信息。通过μPSD3234A的串口1(经电平转换后)送到PC机的RS-232串口,在PC机显示器上同步显示。提取到的位置、时间等信息直接在LCD液晶上显示。连接在PC机并行口的Flash LINK编程器与DK3200开发板上的JTAG口相连,完成JTAG在系统编程。硬件电路原理框图如图3所示。

4 程序设计

  Motorola Oncore接收器的主串口提供两种数据格式:摩托罗拉二进制格式和NMEA 0183格式。摩托罗拉二进制格式应用于接收器主串口的输入输出,波特率应为9600,无奇偶校验位,1位起始位和1位停止位。所要获取的GPS参数是以@@Ea开头的位置/状态/数据响应信息,以回车换行

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