发布时间 : 星期六 文章北斗卫星定位车载终端技术设计方案更新完毕开始阅读3548b9a3f56527d3240c844769eae009591ba22a
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乎所有端口都允许5V 信号输入。每个端口都可以由软件配置成输出（推挽或开漏）、输入（带或不带上拉或下拉） 或其它的外设功能口。 （2） 2个12位模数转换器， 多达16个外部输入通道， 转换速率可达1MH z, 转换范围为0~ 36V； 具有双采样和保持功能； 内部嵌入有温度传感器， 可方便的测量处理器温度值。
（3）灵活的7路通用DMA 可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输， 无须CPU 任何干预。通过DMA可以使数据快速地移动， DMA 控制器支持环形缓冲区的管理， 避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。它支持的外设包括： 定时器、ADC、SPI、I2C和USART 等。 （4）调试模式： 支持标准的20脚JTAG 仿真调试以及针对Cortex- M3内核的串行单线调试（ SWD ）功能。通常默认的调试接口是JTAG 接口。 （5）内部包含多达7个定时器， 具体名称和功能如表1所示。 （6）含有丰富的通信接口： 三个USART异步串行通信接口、两个I2C 接口、两个SPI接口、一个CAN 接口和一个USB接口
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图2 STM32F103 引脚功能图
图3 CPU外部接口电路
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2、通讯部分
EM310无线通讯模块负责移动车辆和监控中心的双向通信，车辆的状态信息即通过无线通讯模块发送到监控中心，因此，信息传输是否及时、可靠是卫星车载终端监控系统性能的一个重要环节。
GPRS的移动通信网络，具有系统容量大、频谱利用率高、频率规划简单、不易掉线、抗干扰能力强的特点。本系统采用GPRS短信息通讯方式，北斗车载的定位数据经过格式转换利用GPRS通信模块的短信息信道传到监控中心，监控中心亦通过GPRS短信息信道向车辆发送指挥调度信令。
GPRS短信息通讯方式，具备GPRS语音调制方式，覆盖范围广、容量大的优点，同时短信息业务具备传输速度快、不影响语音通话、价格便宜等优点，因此本系统即应用其SMS(短消息服务)作为通讯系统的首选方式。
EM310无线通讯模块，它具有标准RS232串行接口，支持语音、数据以及短消息(SMS)，并能适应较宽的电压范围，在系统的设计中主要使用其短消息发送接收功能。软件控制方面，使用AT指令对EM310模块进行控制。
3、定位部分
GPS/北斗双定位模块的主要功能是实时接收 BD2 和 GPS 导航卫星信号，提取原始观测量并解调数据，通过卫星电文分析及数据处理，完成应用系统所要求的各项功能。主要包含三个功能单元，即RF前端、基带信号处理和应用处理单元，其功能结构图如图3所示：
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图3 GPS/北斗双定位模块功能结构图
RF前端单元包含了从天线到数字信号处理器之间的所有部件，其主要功能是将定位卫星射频信号变换为信号处理器工作范围内的中频信号，尽可能抑制多径干扰和带外干扰，同时将信噪(信号和噪声)提高到信号处理器可工作的电平，并提供一定的信号变化动态范围。其中预放(前置放大器)将直接影响接收信号的信噪比，一般采用噪声系数小、增益高和动态范围大的放大器。信号处理单元是GPS/北斗双定位模块的核心，主要功能是从多址信号中分离识别各卫星信号，对扩频卫星信号进行相关解扩；在恢复信噪比的基础上解调载波，消除频率偏移(包括多普勒频移等)的影响，恢复基带信号；最后将相关解扩、解调处理的历元时刻所对应的码状态、载波及相位状态形成原始观测量，与定位导航数据一起传送给应用处理单元，对信号处理模块提供实时控制，并对其输出作进一步的处理，解算出位置、速度、时间(PVT )和其他信息以满足各种应用的要求。
当GPS/北斗双定位模块与定位卫星通信正常时，我们可以得到如下格式的定位数据：
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