文档介绍：基于 LPC2214 的车载导航服务终端的系统设计
引言
GPS 在中国已经有十几年的发展历程,但在民用领域却一直投有大的突破。最近几年,GPS
民用的前景已经越来越清晰,用户需求正在上升。目前有两种应用被看好:一个是民用导航终端,
特别是车载系统;男一个是基于手机的移动定位服务。
导航是 LBS(Location Based Services)应用在汽车上的主要方式。目前我国已经有汽车导
航的实际应用,一种是“GPS 接收机+简化版的 GIS 引擎+地图数据”的模式,通过 GPS 接收机获
取定位信息,然后调用本机存储的地图,将定位信息映射到电子地图上实现导航功能。这种模式
虽然比较方便快捷,但也有其自身的局限性,例如成本较高、地图资源不能共享、无法做到动态
的地图更新。还有一种是“GPS 接收机+GSM 模块十短信业务”的模式,通过 GPS 接收机获取定位
信息,以短信的方式将定位信息发送至控制中心,再通过 GSM 模块拨打中心电话,以语音方式得
到导航信息。这种模式成本较低,信息准确,但短信一般有延时;实验表明在网络延时不大的情
况下单向传输一条 140 字节的短信,传输延时为 6s 的累计概率为 %,而且打电话获取导
航信息的速度太慢,操作也不方便。而这些问题通过与运营商已有的通用分组无线业务 GPRS 结
合可以得到较好的解决。GPRS 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利
用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务,特别适用于间
断的、突发性的和频繁、少量的数据传输,也适用于个别的大数据量传输。因此,车载终端选用
高性能的处理器,通过 GPRS 与信息中心通信,完全可以实现远程地图下载与自主导航。
本文介绍了一种基于 ARM 处理器、支持 GPRS、低成本的车载导航终端,并对其中所涉及的
硬件设计方案给出了详细的描述。
1 LBS 系统模型与车载导航服务终端介绍
LBS 系统模型
LBS 系统主要由全球定位系统、移动终端、无线通信网络和信息服务中心组成,如图 1 所示。
图中 GPS 卫星提供定位信息,是整个 LBS 系统得以实现的关键;移动终端主要用来获取位置信息,
发出位置服务申请以及解读导航信息;G3SM 通信网络用于实现移动终端和信息服务中心的通信;
信息服务中心是定位服务系统的核心,负责与移动终端的信息交互和各个分中心的网络互连,完
成各种信息的分类、记录和转发以及分中心之间业务信息的流动,并对整个网络进行监控。
终端功能
本终端采用车用电源供电,接通电源后,各模块自动启动。该终端具有以下功能:GPS 定位
功能;远程电予地图实时下载;定位信息和地罔数据的实时显示;主控芯片可以进入掉电模式,
降低功耗,按下相应功能键能够立即唤醒主控芯片。
终端主要模块
GPS 模块采用瑞士 u-blox 公司的 TIM-LH。该 GPS 接收器可以在天空视野有限的区域内提供
动态条件下的精确导航,定位精度半径可达 ;有 2 个全双工串口,支持 NMEA、RBX 和 RTC
M 串口协议。集成度很高,大小是 mm×,高度只有 3mm。
GPRS 模