出租車載智能終端的設(shè)計(jì)

摘 要

系統(tǒng)以stm32f103單片機(jī)為控制核心，車載GPS模塊確定車輛位置信息，通過(guò)GPRS模塊發(fā)給調(diào)度中心，調(diào)度指揮中心通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)可以根據(jù)路面情況進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控調(diào)度，并為出租車提供各種相關(guān)服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】Stm32單片機(jī) GPS模塊 GPRS模塊

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)中的GPS定位模塊采集車輛的位置信息和運(yùn)行狀態(tài)，利用GPRS通信模塊將信息傳送到服務(wù)器監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的位置監(jiān)控、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及車輛調(diào)度管理等功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

2.1 主控制芯片

系統(tǒng)采用stm32f103單片機(jī)為控制核心。STM32F系列屬于32位ARM微控制器，該系列芯片是意法半導(dǎo)體（ST）公司出品，其內(nèi)核是Cortex-M3。具有最高72MHz工作頻率。和8/16位單片機(jī)相比，ARM Cortex-M3處理器具有更高的代碼效率。內(nèi)置512KBFlash，可用于程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。多達(dá)64KB的片內(nèi)SRAM可以以CPU的時(shí)鐘速度進(jìn)行讀寫。并且支持3種低功耗模式。

2.2 GPS模塊

目前市場(chǎng)上GPS模塊的廠家較多，模塊的功能也是大同小異，編碼方式大部分都是C/A編碼，支持NMEA0183協(xié)議，采用UART接口傳送數(shù)據(jù)。車載終端系統(tǒng)選用伊貝斯特公司生產(chǎn)的SKG12B模塊，內(nèi)置12多頻有源干擾消除器。其具有低于-162dBm的超高靈敏度、超低功耗的特性；在微弱信號(hào)下，具有非常快的TTFF。

2.3 GSM模塊

SIM900A是SIMCOM公司的工業(yè)級(jí)雙頻GSM/GPRS芯片，其工作頻段為雙頻900/1800Mhz，該芯片能以低功耗實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、SMS（僅支持短信）、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸。芯片單電壓供電為3.2～4.8V。可自動(dòng)搜索的2個(gè)頻段分別為EGSM 900和DCS 1800，也可通過(guò)AT命令來(lái)設(shè)置頻段。GPRS數(shù)據(jù)下行傳輸速度最大85.6Kbps，上行傳輸最大42.8Kbps，支持ppp連接的PAP協(xié)議。支持標(biāo)準(zhǔn)的全功能串口，傳輸速率從1200bps到115200bps。

2.4 電源電路

電源系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的前提，電源電壓的突變，將會(huì)導(dǎo)致器件因高壓永久性損壞；而電源供電不足，將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。由此可見，電源電路的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作的關(guān)鍵之處。

系統(tǒng)中存在三個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)，分別是5V、3.9V、3.3V。系統(tǒng)的輸入電壓是12V，因此需要將12V網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成5V為CAN總線供電，再將5V網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為3.9V為GPRS模塊供電，最后通過(guò)LDO芯片處理，輸出3.3V電壓為MCU和GPS模塊提供工作電壓。

3 軟件設(shè)計(jì)

車載智能終端系統(tǒng)程序流程圖如圖2所示。

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