GPS9808在汽車智能防盜系統(tǒng)中的應用

1、GPS9808在汽車智能防盜系統(tǒng)中的應用陳少華收稿日期：2006-8-2基金項目：大連市科技計劃資助項目（2005C11CG208）作者簡介：陳少華（1979），男，助教，碩士研究生，研究方向為數(shù)據(jù)傳輸和射頻技術 ，李桂林（大連交通大學 電氣信息學院，遼寧 大連 116028）摘要： 本文介紹了Leadtek（麗臺）公司的最新款OEM模塊GPS9808的功能及特點，并給出了此模塊和MSP430F169單片機、GSM短消息模塊TC35i組成的汽車智能防盜系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。關鍵字：單片機；汽車防盜；低功耗；NEMA中圖分類號：TN962 文獻標識碼：AGPS9808 Application in t

2、he Intelligent Car Systerm of Guarding against Theft1引言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，以車代步的用戶數(shù)量不斷擴大，汽車失竊案的數(shù)量也隨著增多，給人們帶來了較大的經(jīng)濟損失。而目前市場上提供的汽車防盜系統(tǒng)大都存在功能較少、體積大不易隱蔽安裝、功耗大等缺點。本文針對存在的問題，詳細介紹了Leadtek公司最新款OEM模塊GPS9808在新型智能防盜系統(tǒng)中的應用。該防盜裝置采用超低功耗MSP430單片機與GSM通訊模塊TC35i結合，功耗低、體積小便于隱蔽安裝，同時又滿足了用戶在很遠距離能夠及時掌握汽車安全狀況等多功能的需要。2 GPS9808的功能與特點&

3、#160;GPS 9808是 Leadtek(麗臺)公司推出的一款功能強大，性能卓越的OEM模塊。它在保持以前OEM 模塊優(yōu)點基礎上進行了改良，是具有結構小巧、性能優(yōu)良等特點的低功耗的12通道模塊。它的熱啟動時間小于8秒，重捕時間小于0.1秒；定位精度在差分模式（DGPS）下小于5米；接口采用串行TTL電平，數(shù)據(jù)格式支持標準NMEA-0183,SiRF二進制協(xié)議。模塊外部的射頻金屬保護保證了在嘈雜環(huán)境下同樣保證最佳性能。它外形尺寸為24 X 20 X 2.6 mm，功耗僅為215mW，非常適合在汽車電子等對功耗體積要求較高的系統(tǒng)中應用。GPS9808引腳如圖1所示，各引腳的功能如表1

4、所示1。12438765VSTBYGNDVCCTXDARXDAANTPWRTIMEMARKPBRESN圖1 GPS9808引腳排列圖表1 GPS9808引腳功能描述引腳符號功能描述1VSTBY提供3V直流電源給RTC或SRAM ，不用時懸空2GND接地3VCC3.3V電源輸入端4TXDATTL串行數(shù)據(jù)發(fā)送端5RXDATTL串行數(shù)據(jù)接收端6ANTPWR天線電源輸入端，取決于天線類型，不用時懸空7TIMEMARK秒脈沖輸出端，不用時懸空8PBRESN復位引腳，低有效，不用時懸空3 GPS9808在智能防盜裝置中的硬件實現(xiàn)該防盜裝置采用GPS9808模塊搜索汽車的位置、速度等狀態(tài)信息，通過MSP43

5、0F169單片機處理這些信息和檢測汽車鑰匙開關、車門等傳感器狀態(tài)，并利用GSM模塊TC35i和用戶建立通訊控制的聯(lián)系。其硬件實現(xiàn)組成如圖2所示。該裝置包括GPS定位模塊、CPU控制模塊、通訊模塊、傳感器檢測模塊、聲光告警模塊、電源管理模塊組成。具有體積小，功耗低，功能多等特點，是一種性價比較高的汽車防盜裝置。GPS9808I/OUART0MSP430F169UART1TC35i電源管理模塊聲光報警傳感器檢測I/OI/O天線天線圖2 智能防盜裝置硬件實現(xiàn)框圖該裝置主要組成電路的功能及特點：（1）GSM通信模塊采用SIENENS的TC35I。TC35I是SIEMENS公司專為GSM通信設計的專用模

6、塊，具有語音、數(shù)據(jù)、傳真和點對點短信功能，工作于EGSM 900和GSM 1800頻段，重僅10g，在3.54.8V范圍內均能正常工作， 可輸入820V/500mA的直流電，內部有自動充電控制電路，通信速率為19.2kbps2。（2）聲光報警電路采用ISD4004集成語音芯片和發(fā)光LED，結合驅動和功放電路實現(xiàn)，可以方便的實現(xiàn)語音錄放和燈光閃爍的防盜系統(tǒng)的安全提示以及報警功能。（3）傳感器檢測電路用來實現(xiàn)對汽車鑰匙、車門等信號的檢測，同時按指令進行電源、中控鎖等進行控制。（4）電源管理電路主要由LP3966和TC1017完成，兩款電源管理芯片分別提供3.6V和3.3V供電，在節(jié)能關斷模式下電流

7、都僅為0.05 uA左右，使用備用電池供電即可滿足系統(tǒng)長期需要，可有效防止人為對汽車電源的破壞，提高了防盜系統(tǒng)的安全系數(shù)。（5）CPU采用超低功耗16位處理器MSP430F169，它采用1.8V-3.6V低電壓，RAM數(shù)據(jù)保持方式下耗電僅0.2uA，活動模式耗電330 uA /MIPS,在8MHz晶振工作時，指令速度可達8 MIPS，具有強大的處理能力3。GPS9808與單片機的接口電路圖如圖3所示。URXD0MSP430F169UTXD0P1.1TXDAGPS9808RXDAPBRESN圖3 GPS9808與MSP430F169接口電路圖4 軟件協(xié)議實現(xiàn)GPS9808與單片機的通訊協(xié)議采用模

8、塊支持的NMEA-0183通訊協(xié)議，能提供GGA、GSA、GSV、RMC、VTG、GLL等多種可選格式。在和GPS通訊時，考慮到實際需要和功耗等問題，每5秒鐘更新一次經(jīng)緯度和時間數(shù)據(jù)。在此我們選擇模塊默認的輸出RMC數(shù)據(jù)格式，如果此時和衛(wèi)星的通訊正常的話，接收到的數(shù)據(jù)格式將是下面這樣的1： $GPRMC,204700,A,3403.868,N,11709.432,W,001.9,336.9,170698,013.6,E*6E 用戶與防盜裝置間的通訊協(xié)議主要提供控制汽車狀態(tài)以及查詢汽車位置信息等功能，需要GPS9808提供數(shù)據(jù)的功能主要有：汽車定位信息查詢、汽車正常停車區(qū)域范圍設置、汽車跟蹤設置

9、等。因此我們不需要NMEA 0183通訊協(xié)議提供的全部信息，只需要從中挑選出我們用得著的時間、經(jīng)緯度、速度等數(shù)據(jù)位信息。表2 正常車輛定位信息發(fā)送數(shù)據(jù)格式（防盜裝置>用戶）先導符協(xié)議關鍵字協(xié)議數(shù)據(jù)結尾符*(2AH)T(54H)POSITIONID:CA876DN>plate identification numbersDATE:25/04/2002>dateTIME:18:30:25>GMT timeLAT:48.546320N>latitude NorthLONG:7.654320E>longitude eastC:28.00>GSM signalS

10、:075>speed(km/h)V>GPS coordinate ok&(26H)協(xié)議說明協(xié)議數(shù)據(jù)說明當終端收到用戶發(fā)送的查詢信息后，回復車輛定位信息數(shù)據(jù)主要包括車輛設備ID，時間日期，車輛經(jīng)緯度以及GSM信號強度和車輛速度以及GPS信號是否有效整個防盜裝置的軟件采用C語言實現(xiàn)，由于功能較多，協(xié)議非常復雜，在此僅給出需要GPS9808數(shù)據(jù)位較多的車輛定位信息發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)格式，如表2所示。結束語本文闡述了Leadtek公司的定位模塊GPS9808應用于汽車智能防盜系統(tǒng)的方法和實現(xiàn)。拓寬了汽車防盜系統(tǒng)設計的新思路，采用它所設計的新型智能防盜裝置不僅具有技術先進、方便、功能強大等

11、特點，而且具有低功耗、體積小便于隱蔽安裝、采用獨立電源系統(tǒng)不易破壞、用戶可遠程控制汽車狀態(tài)等獨特優(yōu)點。是目前一種非常實用的智能型汽車防盜系統(tǒng)，其可靠的性能經(jīng)過測試和實際應用，取得了良好的效果。參考文獻1 LEADTEK GPS MODULE TECHNICAL SPECIFICATION GPS9808 Version 1.00，2004.2 TC35i Hardware Interface Description Version 03.01，2005.3 沈建華， 楊艷琴等編著.MSP430系列16位超低功耗單片機原理及應用.北京:清華大學出版社, 2005.作者信息：第一作者：姓名：陳少華 工學碩士 畢業(yè)于大連海事大學研究方向：數(shù)據(jù)