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用μPSD3234A獲取Motorola Oncore的GPS信息
摘要：介紹Motorola Oncore接收器和μPSD3234A在嵌入式應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，及μPSD3234A與Motorola Oncore接收器的硬件接口與軟件程序設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：Motorola Oncore接收器 μPSD3234A 51內(nèi)核 GPS信息
引 言
摩托羅拉公司經(jīng)過(guò)近十年的研究，使全球定位系統(tǒng)(GPS)的產(chǎn)品集成度更高，重量更輕。為了適合嵌入式應(yīng)用而特殊設(shè)計(jì)的Oncore接收器，體積小(50.8mm× 82.6mm×16.3mm)，平均故障間隔時(shí)間(MTBF)高達(dá)1 100 000～1 600 000小時(shí)，工程師可更快捷地把GPS技術(shù)引入OEM(初始設(shè)備廠家)的應(yīng)用中。
1 Motorola Oncore接收器的工作原理
如圖1所示，Oncore接收器有8個(gè)并行通道，可同時(shí)跟蹤8顆衛(wèi)星。Oncore接收器將天線接收的GPS信號(hào)進(jìn)行下變頻處理后，得到的中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。通道分開(kāi)器把經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的中頻信號(hào)分解后送入8個(gè)并行通道，以進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、碼相關(guān)、載波跟蹤和濾波。
經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)被同步送進(jìn)定位微處理器單元，這部分電路控制GPS接收器的工作模式和解碼，處理衛(wèi)星數(shù)據(jù)、測(cè)量偽距和偽距增量，以進(jìn)行位置、速度和時(shí)間的計(jì)算。Oncore接收器中還有一個(gè)能使接收器保持休眠狀態(tài)的隨機(jī)存儲(chǔ)器，用于保存衛(wèi)星星歷表數(shù)據(jù)、用戶(hù)操作參數(shù)、歷書(shū)等信息。當(dāng)Oncore接收器的電源關(guān)閉時(shí)，為防止這些信息的丟失，需外接一個(gè)+5V的備用電源。為保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間，也需要外接＋5V電源。
Oncore接收器引腳如圖2所示。
Motorola Oncore接收器有一個(gè)TTL串行數(shù)據(jù)接口。此接口為Oncore接收器和系統(tǒng)控制器間提供主控及數(shù)據(jù)通道。
2 μPSD3234A介紹
μPSD3234A是ST公司推出的嵌入40MHz“8032微控制器核”的PSD產(chǎn)品，被稱(chēng)為“真正的片上系統(tǒng)”。有兩個(gè)獨(dú)立的Flash存儲(chǔ)器，256KB主Flash存儲(chǔ)器和32KB輔Flash存儲(chǔ)器。當(dāng)擦除或?qū)懩骋淮鎯?chǔ)器時(shí)，讀操作可在另一存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行，支持遠(yuǎn)程更新的在應(yīng)用編程。8KB的SRAM為用戶(hù)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，高級(jí)語(yǔ)言編程，通信緩沖器和堆棧提供足夠的空間。片內(nèi)集成有豐富的功能部件：通用I/O口、可編程邏輯電路、管理監(jiān)控、USB接口、I2C接口、4通道8位 ADC、DDC、5通道PWM。片內(nèi)的8032微控制器核有2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)異步通信口，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和2個(gè)外部中斷。和其它Flash PSD系列一樣，μPSD3200系列同樣可以通過(guò)JTAG ISP 接口進(jìn)行在系統(tǒng)編程。
3 μPSD3234A與Oncore接收器的接口
μPSD3234A的串口0和Oncore接收器的通信接口，均為T(mén)TL電平，可以直接通信。在設(shè)計(jì)之初，可先利用板載μPSD3234A芯片的開(kāi)發(fā)板DK3200搭建硬件電路。為調(diào)試方便，μPSD3234A接收到Motorola Oncore接收器的原始信息。通過(guò)μPSD3234A的串口1(經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后)送到PC機(jī)的RS-232串口，在PC機(jī)顯示器上同步顯示。提取到的位置、時(shí)間等信息直接在LCD液晶上顯示。連接在PC機(jī)并行口的Flash LINK編程器與DK3200開(kāi)發(fā)板上的JTAG口相連，完成JTAG在系統(tǒng)編程。硬件電路原理框圖如圖3所示。
4 程序設(shè)計(jì)
Motorola Oncore接收器的主串口提供兩種數(shù)據(jù)格式：摩托羅拉二進(jìn)制格式和NMEA 0183格式。摩托羅拉二進(jìn)制格式應(yīng)用于接收器主串
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