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- }; [% P9 m! ?- I摘要:简介GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Onginal Equipment Manufacturer)接收板的结构特性及输出信息,根据其工作原理设
* L! X l, ^+ d; f) K, V- m3 h7 q! G计该板与AT89S52单片机的硬件接口以实现对GPS信号的分析.处理，并对处理后的GPS导航信号进行输出显示。; n; j$ _4 j: N
/ C' `0 y1 i! {2 G. s+ Y关键词:GPS ;单片机; OEM板;串行通信& H' v G3 u1 u; p
7 x- e$ L/ w7 j6 H1 G4 X
1引言 q* _7 x1 H+ v/ g4 B. o
GPS (Global Postining System)全球定位系统自20世纪90
$ x, c# p8 _/ H! h7 v: B0 m4 H年代向全世界免费开放以来，它以全球覆盖、全天候.连续实时提供高
: }( u5 e7 f {8 b8 d( E精度的三维位置、三维速度和时间信息的能力，很好地解决了人类导" l r0 p; ]8 e1 j! A' D4 }
航和定位问题。.
[3 a, ?* ~- D) \2 GPS25-LVS接收板特点.工作原理及数据输出! V, o, c8 T. z; d
GPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电，内置保护电池,( r K) v9 o7 l8 z! b7 Y
RS232.TTL两种电平自动输出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)5 j# @* U& W. ?& I, I9 h/ _7 h1 W
语句。GPS25-LVS接收板主要由变频器信号通道、存储器、中央处8 s9 X* i$ R- I, w8 r
理器和输入输出接口构成。它接收天线获取的卫星信号,经过变频、放% z6 \2 V9 y" _! F' i' b
大、滤波.相关、混频等-系列处理,可以实现对天线视界内卫星的跟0 F$ b1 F, x0 O
踪、锁定和测量。在获取了卫星的位置信息和测算出卫星信号传播时
1 o% @& a( V& @3 e: G间之后,就可计算出当前天线位置。输出定位、导航、定时及其他数据。7 F% m2 p! H' m) C
GPS25-LVS的数据输出通常使用的格式是NMEA 0183格式，1 F, d4 B8 K k; G4 ^& {: @
数据代码为ASCII 码字符,通信波特率默认值为4800,1个起始位,8/ V; c. c& m7 q2 o4 u) J
个数据位,1个停止位，无奇偶校验。在本系统中采用的语句是
. L. X2 A4 P" V# ?/ D/ XGPGGA格式。8 r! \+ L2 |3 q) E
3采集GPS定位信息的单片机系统设计 } q0 M# d) R+ w; P' {* W
本文提出使用常见的AT89S52型单片机作为处理器，利用
, m! `$ q/ C+ V& @4 oAT89S52单片机的串行接口接收GPS25 -LVS型GPS OEM板输出4 u8 h# V/ {9 x1 d
的NMEA 0183语句数据.并通过软件方法筛选出其中有用的定位数
; G u5 y$ f. g: r; m据，最后通过单片机的并行接口输出至RT1602C型通用液晶显示模
8 Z, |, w' N/ ]* K4 @5 n5 j4 O9 J" t块显示的方案。2 u* ]; ?7 f+ P& ?. T# Z
3.1硬件设计9 _% Z$ V# c: f6 O. K, \
硬件部分主要由GPS25-LVS接收板.AT89S52单片机、
0 \/ _% G1 i$ ~! ~4 y" i2 IRT1602C字符型液晶显示器等部分组成。AT89S52 单片机与
- e5 G% f# f% M* O {- ~7 bMCS--51单片机产品兼容,8K字节系统可编程Flash存储器、结构简- U. |3 v# L2 z" c
单、功能丰富、性价比高。1602 字符型液晶，它使用方便，能直接与单7 F) b# n$ W0 D: t
片机连接,通过指令编程来实现对数据的读写操作。在RT1602C液晶3 V) N4 O+ z4 M7 Z6 G9 h0 |+ a
显示器电路中,V0通过电位器调整对比度。AT89S52单片机的串行
8 u: c" G, {+ s( N2 x5 P口采用TTL电平，而GPS25-LVS的接口引脚5 RXD1和引脚4, v; |2 B; B. j4 j. I0 d
TXD1也采用TTL电平传输串行数据.所以GPS25-LVS的接口引脚
5 f0 S% t& S# D$ f6 f2 k* w0 m% E5和引脚4可分别直接与单片机的TXD和RXD引脚相连,无需电平
# ]! h; s. {2 _转换。在基于单片机采集与显示GPS定位信息系统的设计中，使用, r. Y* J9 p' }: r! ~/ _3 R
11.059 2MHz的标准石英晶振。基于单片机的GPS定位显示系统电
8 Q1 v4 _: L" z; Q路原理图如下:
. G& j! V* J) s' v, y4 I: F: C3.2软件设计方案9 c& [$ g# n1 b: F* K
本系统软件由4个模块组成。分别是系统初始化模块;信号接收
" \) ^2 `0 k' M与处理模块;數据显示模块;延时模块。
) N& e# i& w6 j' S* ~+ H' G系统初始化模块:在用户对设备加电时.对单片机的硬件端口做$ |. L* t9 R" Y, R( `4 q9 Y' ~
初始化操作;对GPS OEM板初始化;对液晶显示模块做初始化操作:
* r: T2 F9 V/ v+ J0 F设置显示模式为16字x2行;将定位数据指针指向80H,即屏幕第0
' M) T4 P1 \: c+ f+ y行第1列;显示屏清屏;开显示屏和设置光标;显示光标移动设置。
, Q$ r7 G5 B& k" s信号接收与处理模块:该模块的功能是使单片机的串口接收从& i; x7 V2 Y% X4 _$ z7 N' \8 I" I" T
GPS OEM板发送来的GPS定位数据,做如下操作:判断接收的字符
9 N0 C5 ?) Y& I, I! }% X% [1 \7 m7 V$ f是否是“$"字符;如果是则将记录标志位置1;然后再接收信息内容，
% f8 y5 }( @5 m在收到*"字符ASCII码后再接收两个字节结束接收然后根据语句2 [- i: w6 p9 q: `1 E
标识区分出信息类别以对收到ASCII码进行处理显示。- F2 ^$ m) L$ G8 A
数据显示模块:负责将有用的定位信息数据显示在指定位置。) M" F, Z2 p$ R: Q$ H* t
延时模块:设置对单片机的更新时间为8秒。+ g5 k# }. \, u x5 l
% t' ~' \, U# ^' B9 I7 _; j- H1 ?/ I* c7 F5 Q! T
附件下载：
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发表于 2020-2-3 14:01
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