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- n3 N3 `0 J2 b# f2 X4 Y7 J7 c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
( p; `$ j* W3 o; e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。
1 |9 V0 b* F* P0 v# D/ @' O' w# K
+ o7 [/ W6 U' D6 C关键词:GPS ;单片机; OEM板;串行通信
! p I6 R R( U+ V2 T" @* \ I. u' d- n' e0 Y* E* Y
1引言& T7 n, |/ w$ f' E
GPS (Global Postining System)全球定位系统自20世纪90+ v* h% t9 T Z8 Y: 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
9 ]! i3 B2 a0 Z. C8 M7 n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! z* f1 n' f: |* @% ?9 X9 W
航和定位问题。.% a- Z, r0 }% Y: v) I* V7 h$ ^, u+ c
2 GPS25-LVS接收板特点.工作原理及数据输出
6 N# c4 T: u6 a, J* Z" eGPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电，内置保护电池,0 y; f! z- M1 T& C* H* I
RS232.TTL两种电平自动输出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)% Y3 t' C- d' @# D( M5 c6 C
语句。GPS25-LVS接收板主要由变频器信号通道、存储器、中央处! F( F, P2 H- Q3 N7 K4 ^
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
9 T/ T5 d5 Q& ~+ N1 ]) K ]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( ]. q) c9 _" B+ \
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0 I2 ?& ]9 m$ e3 K# h! ~
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。, K$ X1 j) C0 ]4 q& i
GPS25-LVS的数据输出通常使用的格式是NMEA 0183格式，2 G; \3 {! h* H" U
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
) i1 s2 `( w+ v/ i: i5 d6 m& N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
4 V9 M0 _, a2 i6 X; x; EGPGGA格式。6 r7 A% z- d4 J7 S$ p
3采集GPS定位信息的单片机系统设计
) y4 }$ u. |5 k本文提出使用常见的AT89S52型单片机作为处理器，利用
4 e. \8 \) j6 e$ I* cAT89S52单片机的串行接口接收GPS25 -LVS型GPS OEM板输出3 a, v$ o; j! P* j
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! f- Z0 C7 b S$ B
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' o8 p& N7 i, v& O! I9 N
块显示的方案。2 p* l' t/ `, J5 c
3.1硬件设计" l' ~4 C+ v5 e0 B
硬件部分主要由GPS25-LVS接收板.AT89S52单片机、
( K X2 Z6 |( b$ ~& i" g( tRT1602C字符型液晶显示器等部分组成。AT89S52 单片机与5 x: t7 t- M5 s; r) J
MCS--51单片机产品兼容,8K字节系统可编程Flash存储器、结构简
( J& ]% y+ M1 Q' y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
% y7 _1 a0 a6 A |% b& |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' p# f( G) U- F3 z
显示器电路中,V0通过电位器调整对比度。AT89S52单片机的串行& q7 R8 P% L+ {8 @/ x
口采用TTL电平，而GPS25-LVS的接口引脚5 RXD1和引脚4" L1 ]' C4 m! l& |& `3 t
TXD1也采用TTL电平传输串行数据.所以GPS25-LVS的接口引脚( M; ?, i( [8 c
5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
) K* I- L3 M, H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
; i/ L5 s! B/ H( ^) F# ^11.059 2MHz的标准石英晶振。基于单片机的GPS定位显示系统电
1 n" e8 w7 m6 y4 M路原理图如下:3 m6 \! Q; x- N$ o" R; u3 C
3.2软件设计方案
: H0 I, f. C9 m) R7 j7 P 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& l0 @0 u2 O) i* ]4 ]
与处理模块;數据显示模块;延时模块。% [6 G3 `& N: y$ x5 z
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5 T$ E o, `* H2 o# v. P
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:7 F: N o h/ |/ z4 x
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07 L3 H( m+ a) S3 _
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" s' U5 Y, t5 a1 b
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
2 k0 L( V! }$ n6 O7 l# @GPS OEM板发送来的GPS定位数据,做如下操作:判断接收的字符 n. A, b- Y/ e e9 F& ?- h
是否是“$"字符;如果是则将记录标志位置1;然后再接收信息内容，
' ^5 W: D9 h( `$ h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
$ z6 |* c) s$ y8 _) n( S标识区分出信息类别以对收到ASCII码进行处理显示。: A/ L3 B' `* ^8 w' `* X2 K& X
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。: a1 r& g5 H' W* u
延时模块:设置对单片机的更新时间为8秒。
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W$ D' I9 G* m$ H \) g附件下载：; [ [) @( K0 E' r6 Y- H' y
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发表于 2020-2-3 14:01
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