基于lpc2214的车载导航服务终端的系统设计VIP免费

基于LPC2214的车载导航服务终端的系统设计引言GPS在中国已经有十几年的发展历程，但在民用领域却一直投有大的突破。最近几年，GPS民用的前景已经越来越清晰，用户需求正在上升。目前有两种应用被看好：一个是民用导航终端，特别是车载系统；男一个是基于手机的移动定位服务。导航是LBS(LocationBasedServices)应用在汽车上的主要方式。目前我国已经有汽车导航的实际应用，一种是“GPS接收机+简化版的GIS引擎+地图数据”的模式，通过GPS接收机获取定位信息，然后调用本机存储的地图，将定位信息映射到电子地图上实现导航功能。这种模式虽然比较方便快捷，但也有其自身的局限性，例如成本较高、地图资源不能共享、无法做到动态的地图更新。还有一种是“GPS接收机+GSM模块十短信业务”的模式，通过GPS接收机获取定位信息，以短信的方式将定位信息发送至控制中心，再通过GSM模块拨打中心电话，以语音方式得到导航信息。这种模式成本较低，信息准确，但短信一般有延时；实验表明在网络延时不大的情况下单向传输一条140字节的短信，传输延时为6s的累计概率为92．86％，而且打电话获取导航信息的速度太慢，操作也不方便。而这些问题通过与运营商已有的通用分组无线业务GPRS结合可以得到较好的解决。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，特别适用于间断的、突发性的和频繁、少量的数据传输，也适用于个别的大数据量传输。因此，车载终端选用高性能的处理器，通过GPRS与信息中心通信，完全可以实现远程地图下载与自主导航。本文介绍了一种基于ARM处理器、支持GPRS、低成本的车载导航终端，并对其中所涉及的硬件设计方案给出了详细的描述。1LBS系统模型与车载导航服务终端介绍1．1LBS系统模型LBS系统主要由全球定位系统、移动终端、无线通信网络和信息服务中心组成，如图1所示。图中GPS卫星提供定位信息，是整个LBS系统得以实现的关键；移动终端主要用来获取位置信息，发出位置服务申请以及解读导航信息；G3SM通信网络用于实现移动终端和信息服务中心的通信；信息服务中心是定位服务系统的核心，负责与移动终端的信息交互和各个分中心的网络互连，完成各种信息的分类、记录和转发以及分中心之间业务信息的流动，并对整个网络进行监控。1.2终端功能本终端采用车用电源供电，接通电源后，各模块自动启动。该终端具有以下功能：GPS定位功能；远程电予地图实时下载；定位信息和地罔数据的实时显示；主控芯片可以进入掉电模式，降低功耗，按下相应功能键能够立即唤醒主控芯片。1．3终端主要模块GPS模块采用瑞士u-blox公司的TIM-LH。该GPS接收器可以在天空视野有限的区域内提供动态条件下的精确导航，定位精度半径可达2．5m；有2个全双工串口，支持NMEA、RBX和RTCM串口协议。集成度很高，大小是25．4mm×25．4mm，高度只有3mm。GPRS模块选用法国Wavecom公司推出的Q2406A。该模块支持900／1800MHz两种频带，所在频段功率分别为2W(900MHz)和1W(1800MHz)，支持WAP(WirelessApplicationProtocol)、IrDA1．2A协议和GPRS；有AT数据集接口，支持数据、语音、短信、传真服务等，其数据下载速率可达53．6khps，上传速率可达26．8kbps。本终端使用ARM微处理器作为主控芯片，结合GPRS，实现实时地图下载与快速处理。LPC2214是Philips公司推出的基于ARM7TIDMI(Thumb)内核的16／32位微处理器，128位的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大速率时钟下运行；其高速计算能力为地图数据的快速处理提供了保障，性价比远高于普通单片机。LPC2214具有8／16／32位的外部存储器接口，可对4个外部存储器进行配置，每个存储器可达16MB，为大量数据存储和嵌入式操作系统的下载提供了条件；而且该芯片具有功率控制模块，当暂时不需要导航时可使终端进入掉电模式，大大降低了功耗。另外，浚芯片有两个串口，内嵌片内可编程锁相环PLL，CPU最高工作频率可达60MHz。2车载导航服务终端关键硬件设计与分析车载导航服务终端的硬件结构如图2所示，LPC2214的串口O与GSM／GPRS模块连接，串口l与GPS模块连接。液晶显示器(L...