基于CDMA模塊的車載監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)方案

　　【摘要】結(jié)合現(xiàn)有的車載監(jiān)控終端的解決方案，確定了基于CDMA 模塊的車載監(jiān)控終端的總體設(shè)計(jì)方案，介紹了系統(tǒng)的組成、功能模塊，給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及相應(yīng)功能單元軟件的設(shè)計(jì)。

　　隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展， 智能交通系統(tǒng)（Intelligent TransportSystem，即ITS）已得到廣泛應(yīng)用。ITS 總體來說包括四部分：交通信息采集部分、車輛調(diào)度控制部分、電子收費(fèi)系統(tǒng)與交通信息服務(wù)。其中四個(gè)部分都需要車載終端的參與，車載終端是ITS 系統(tǒng)中非常重要的部分。傳統(tǒng)的車載監(jiān)控終端系統(tǒng)通常采用GSM/GPS 方案。這種方案成本較低，在一些領(lǐng)域有了成功應(yīng)用。車載終端最重要的功能是交通信息采集，提供車輛的準(zhǔn)確定位和車輛運(yùn)行情況（包括速度信息、行進(jìn)方向等）。而定位信息和速度信息通常都是靠外置的GPS 模塊獲取，但在車輛駛?cè)胨淼阑蛘咄７旁诟邩桥?，車輛處于GPS 衛(wèi)星的覆蓋盲區(qū)，這段時(shí)間內(nèi)的調(diào)度中心無法準(zhǔn)確得到車輛的交通信息，影響了監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的可靠性。本文提出了一種以ATMEL 公司89S51 為控制器，CDMA 模塊DTGS800 為通信、定位系統(tǒng)平臺的車載監(jiān)控終端系統(tǒng)。

　　1.DTGS-800 簡介

　　DTGS800 是AnyDATA 公司生產(chǎn)的一款CDMA 無線通信模塊。

　　DTGS800 工作在832MHz 頻段，功耗為0.32W，擁有高達(dá)153kbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，可通過AT 命令進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，內(nèi)置TCP/IP 協(xié)議棧，提供短消息服務(wù)。模塊內(nèi)部集成了具有g(shù)psOne 功能的芯片， 能夠采用gpsOne 解決方法實(shí)現(xiàn)定位功能。

　　DTGS800 的模塊主要接口包括：通用異步串行口UART，通用I/O口GPIO、編解碼器接口CODEC、用戶接口User Interface、PM 接口。

　　2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　車載監(jiān)控終端主要用來與監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交互， 包括：

　　獲取車輛的位置信息、速度信息；發(fā)布調(diào)度信息；在車輛出現(xiàn)異常情況下進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。另外給車輛司機(jī)提供移動(dòng)通信服務(wù)，可利用此模塊撥打和接聽電話，甚至可以進(jìn)行三方通話。其硬件系統(tǒng)是一個(gè)綜合利用電子技術(shù)和通信技術(shù)的嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)，主要由控制器和通信模塊兩部分組成。

　　控制器是車載監(jiān)控終端的核心，它對整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠性有很大影響。本設(shè)計(jì)中CPU 選用了ATMEL 公司的8 位單片機(jī)89C51RD2， 它是CMOS 單片8 位微控制器80C51 的高性能CMOSFLASH 版本。其特性包括：1 個(gè)64-Kbyte FLASH 存儲(chǔ)區(qū)，用于存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)；256 字節(jié)的內(nèi)部RAM，1 個(gè)9 源4 級中斷控制器和3 個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器；1 個(gè)1792 字節(jié)的XRAM，1 個(gè)硬件看門狗定時(shí)器，SPI 接口，鍵盤，1 個(gè)更加通用的串行頻道，便于多處理器通信（EUART）和加速機(jī)制（X2 Mode）。

　　這款CPU 采用全靜態(tài)設(shè)計(jì)，減少了系統(tǒng)功耗，允許時(shí)鐘頻率降至任何數(shù)值而不導(dǎo)致數(shù)據(jù)損失。另外有兩種軟件可選的工作模式，降低8 位時(shí)鐘分頻器的活動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)一步減少了功耗?？臻e模式下，CPU 被凍結(jié)，而外設(shè)和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。在掉電模式，RAM 內(nèi)容被保存，而其他所有功能都無效。

　　系統(tǒng)的框架圖如下所示：

　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖