文档介绍:基于LPC2214的车载导航效劳终端的系统设计
引 言
GPS在中国已经有十几年的开展历程,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,特别是录GPRS;GPS模块接收到GPS数据后通过串口1自动向主控芯片发送;主控芯片收到GPS数据后选择需要的信息,并将定位信息显示在LCD上。需要周边地图信息时,按下相应的功能键,主控芯片扫描到键盘信号,将定位信息通过串口0传递给GSM/GPRS模块,并以短信的形式发送到信息效劳中心,通过GPRS下载周边地图数据,主控芯片通过串口0读取地图数据,处理后在LCD上显示,实现自主式导航。
2.1 电源电路的设计与分析
终端系统需要电源模块提供3路电压,分别为:3.3V、1.8V和5V。其中:;LPC2214的I/O口电源电压、TIM-LH和Q2406A的供电电压为3.3V;液晶显示器的供电电压为5V。本终端采用车用电源供电,电压一般为12V或14V。选用National公司的LM2576系列电源芯片来获取5V和3.3V电压,具体方案是:选用LM2576-5.O获得5V的电压、LM2576-3.3获取3.3V电压,然后3.3V的电压为输入电压通过电源芯片LMlll7-。
电源线和地线是所有电路的公共局部,由于各局部电路的工作电流通过电源与引线而相互耦合,从而形成干扰,因此印刷电路板PCB(Printed Circuit Board)的地线与电源线要精心设计。在设计PCB时,可根据电流的大小,尽量加大电源线的布线宽度;同时减少环路电阻,使电源线、地线的走向与数据传递的方向一致。由于多层板的抗干扰能力明显高于双层板,因此可以考虑设置电源层和地层。对于一块电路板上需要多个电源电压的情况,可针对不同的电压对电源层进展分割;在PCB布局时应尽量把使用一样电源电压的器件分布在对应的区域。地层与电源层紧耦合,适当地比电源层外延,也可以有效地抑制共模干扰;当然也可以设置多个电源层,但
本钱会大幅增加。本终端的电路板采用设置单个电源层、分割电源层的方法,分割好的电源层如图3所示。
此外,电路板的电源输入的端应接10~100μF的去耦电容;每个芯片的VCC端口和地之间接一个O.01~O.1μF的去耦电容,也可以有效抑制噪声的干扰。实践证明,上述一些方法对抑制信号频率低于10 MHz的电路板上的噪声和干扰比拟有效。
GPS模块外围电路
GPS模块TIM-LH上电后通过串口向外发送GPS数据,数据格式有RMC(Recommended Minirnum SpecificGNSS Data)、GGA(Global Positioning System Fix Data)等,可以根据需要编程遗择相应格式的数据。TIM-LH芯片串口1的默认波特率是9 600 bps,串口2的默认波特率是57 600 bps,可通过软件改变;如果不使用某个串口,如此对应的串口输入端应接上拉电阻。
TIM-LH的外围电路原理图如图4所示。外部复位端口REXET_N低电平有效,非常敏感,如果不用,如此将其置空。不能接高电平。TIM-LH模块上电之后自动复位,