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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在嵌入式應用的優(yōu)勢，及μPSD3234A與Motorola Oncore接收器的硬件接口與軟件程序設(shè)計。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。為了適合嵌入式應用而特殊設(shè)計的Oncore接收器，體積小(50.8mm× 82.6mm×16.3mm)，平均故障間隔時間(MTBF)高達1 100 000～1 600 000小時，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個并行通道，可同時跟蹤8顆衛(wèi)星。Oncore接收器將天線接收的GPS信號進行下變頻處理后，得到的中頻信號，經(jīng)過高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通道分開器把經(jīng)過數(shù)字化處理的中頻信號分解后送入8個并行通道，以進行信號檢測、碼相關(guān)、載波跟蹤和濾波。
經(jīng)過處理的信號被同步送進定位微處理器單元，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)、測量偽距和偽距增量，以進行位置、速度和時間的計算。Oncore接收器中還有一個能使接收器保持休眠狀態(tài)的隨機存儲器，用于保存衛(wèi)星星歷表數(shù)據(jù)、用戶操作參數(shù)、歷書等信息。當Oncore接收器的電源關(guān)閉時，為防止這些信息的丟失，需外接一個+5V的備用電源。為保持實時時鐘的時間，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，被稱為“真正的片上系統(tǒng)”。有兩個獨立的Flash存儲器，256KB主Flash存儲器和32KB輔Flash存儲器。當擦除或?qū)懩骋淮鎯ζ鲿r，讀操作可在另一存儲器內(nèi)進行，支持遠程更新的在應用編程。8KB的SRAM為用戶的嵌入式實時操作系統(tǒng)，高級語言編程，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個標準異步通信口，3個16位定時/計數(shù)器和2個外部中斷。和其它Flash PSD系列一樣，μPSD3200系列同樣可以通過JTAG ISP 接口進行在系統(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TTL電平，可以直接通信。在設(shè)計之初，可先利用板載μPSD3234A芯片的開發(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μPSD3234A的串口1(經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后)送到PC機的RS-232串口，在PC機顯示器上同步顯示。提取到的位置、時間等信息直接在LCD液晶上顯示。連接在PC機并行口的Flash LINK編程器與DK3200開發(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
Motorola Oncore接收器的主串口提供兩種數(shù)據(jù)格式：摩托羅拉二進制格式和NMEA 0183格式。摩托羅拉二進制格式應用于接收器主串
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