基于MAX3100和OLED的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于max3100和oled的gps定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)在應(yīng)用系統(tǒng)中，串行數(shù)據(jù)通信通常采納芯片8251，但因8251的通信波特率不高，不能應(yīng)用于晶振較高的系統(tǒng)，這就使得要求高運(yùn)行速度、高速收發(fā)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)無法應(yīng)用8251芯片收發(fā)數(shù)據(jù)，而且8251需要有8253提供外部時鐘信號。maxim公司推出的新型uart芯片max3100正巧填補(bǔ)了這個空白。max3100支持高速通信，最高通信波特率可達(dá)230kbps，低功耗，支持低，設(shè)計(jì)后系統(tǒng)體積小，比采納外部時鐘8253設(shè)計(jì)的印制版尺寸的一半還小。而且能夠使軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)起來更牢靠。有機(jī)發(fā)光顯示o是比液晶顯示技術(shù)更為先進(jìn)的新一代平板顯示技術(shù)，是被業(yè)界公認(rèn)為最具進(jìn)展

2、前景的下一代顯示技術(shù)。有機(jī)發(fā)光顯示 (organic light emitting display)與液晶顯示技術(shù)相比，具有超輕薄、高亮度、廣視角、自發(fā)光、響應(yīng)速度快、適應(yīng)溫度范圍寬、抗震強(qiáng)、功耗低、可實(shí)現(xiàn)松軟顯示等優(yōu)越性能，因此oled屏正迅速擴(kuò)大其在便攜式產(chǎn)品市場上的應(yīng)用份額，能夠應(yīng)用于通訊、測繪、鐵路以及兵器等野外惡劣環(huán)境。1 主要工作原理系統(tǒng)主要由at89c52單片機(jī)、max3100通用異步、-oem板、oled顯示屏等組成。at89c52單片機(jī)通過 max3100接收gps-oem板發(fā)出的nema語句，經(jīng)過軟件編程計(jì)算出定位信息(包括：緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時光、航向、衛(wèi)星情

3、況等) 后，在oled顯示屏上顯示出來。并且通過max3100將這些定位信息以rs232標(biāo)準(zhǔn)串口數(shù)據(jù)輸出。系統(tǒng)原理圖1所示。2 單片機(jī)與gps-oem板之間的數(shù)據(jù)通信單片機(jī)與gps-oem板之間的數(shù)據(jù)通信，是通過max3100通用異步收發(fā)器來實(shí)現(xiàn)的，其中單片機(jī)震蕩頻率選用110592mhz。首先用 max232電平轉(zhuǎn)換芯片，來實(shí)現(xiàn)rs232電平與ttl電平的雙向轉(zhuǎn)換，由于gps oem板的串口電平是符合rs232標(biāo)準(zhǔn)的電平，而max3100采納的是ttl電平。max3100的din引腳為串行數(shù)據(jù)輸入端，dout為串行數(shù)據(jù)輸出端，串行時鐘的升高沿鎖存din數(shù)據(jù)，dout數(shù)據(jù)由串行時鐘的下降沿同步

4、輸出。 max3100的din和dout引腳的串行數(shù)據(jù)序列都是16位數(shù)據(jù)，其中din數(shù)據(jù)序列的前兩位表征串的數(shù)據(jù)類型。當(dāng)前兩位是“1，1”時，表示寫指令，當(dāng)前兩位是“0，0”時，表示讀數(shù)據(jù)，當(dāng)前兩位是“1，0”時，表示寫數(shù)據(jù)。對max3100舉行初始化配置，是單片機(jī)通過寫指令序列來完成的。該指令序列包括奇偶校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位、波特率設(shè)置、數(shù)據(jù)字長度、校驗(yàn) fifo、中斷使能等信息。max3100具有自己的波特率發(fā)生器，其可以用頻率為1843 2 mhz或36864 mhz的晶振。波特率由寫指令序列的后4位b0b3位打算的。當(dāng)單片機(jī)接收gps oem板的串口數(shù)據(jù)時，是通過讀max3100數(shù)據(jù)

5、序列來完成的，單片機(jī)從max3100讀出數(shù)據(jù)時，需要在din寫入一個16位的字(0000h)，再從dout讀入16位的字，其中的高八位是：接收發(fā)送緩沖區(qū)的狀態(tài)，數(shù)據(jù)錯溢出狀態(tài)，接收校驗(yàn)位狀態(tài)和cts的狀態(tài)，低八位才是接收到的gps oem板的串口數(shù)據(jù)。當(dāng)單片機(jī)發(fā)送終于的定位數(shù)據(jù)時，是通過向max3100寫入數(shù)據(jù)序列來完成的，單片機(jī)向max3100寫入數(shù)據(jù)時，在din寫入的是一個16位的字，其中高八位設(shè)置的內(nèi)容是：寫入標(biāo)記、允許tx輸出、rts引腳設(shè)定以及傳送校驗(yàn)位設(shè)定。低八位才是要傳送的數(shù)據(jù)。3 oled顯示屏顯示定位信息顯示模塊顯示屏為128列、64行，有1片行驅(qū)動器和2片列驅(qū)動器，其中行驅(qū)

6、動器有64行輸出，每片列驅(qū)動器有64路輸出。只要提供電源就能產(chǎn)生驅(qū)動信號和同步信號，模塊的外部信號僅與列驅(qū)動器有關(guān)。列驅(qū)動器內(nèi)置64×64位顯示存儲器，顯示屏上各像素點(diǎn)顯示狀態(tài)與顯示存儲器各位數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，顯示存儲器的數(shù)據(jù)挺直作為圖形顯示的驅(qū)動信號，為“1”的時候顯示，為“o”的時候不顯示。系統(tǒng)中oled顯示屏顯示緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時光、航向、衛(wèi)星情況等定位信息。4 軟件設(shè)計(jì)41 中斷的應(yīng)用max706的6腳與7腳分離與at89c52的p17與復(fù)位腳相連，在軟件程序中，每隔一段程序插入一個看門狗計(jì)數(shù)器復(fù)位命令，這樣，在程序運(yùn)行過程中，假如進(jìn)入死循環(huán)或非法代碼區(qū)，就會使系統(tǒng)

7、復(fù)位，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。42 延時處理將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖器時，因?yàn)閙ax3100要等t=1時，發(fā)送緩沖器為空，才可以接收另一個需發(fā)送的數(shù)據(jù)，所以此時加入合適的延時，是十分須要的，可以保證所發(fā)數(shù)據(jù)精確無誤。43 建立字庫在實(shí)現(xiàn)oled顯示時，先將需要顯示的漢字組成一個漢字庫，英文字符或阿拉伯?dāng)?shù)字組成一個西文字庫。如漢字“效”字，設(shè)置宋體12號，對應(yīng)的點(diǎn)陣為寬×高=16×16，用取模軟件橫向取模對應(yīng)的32字節(jié)為： o×10，0×20，0×08，0×30，o×08，0×20，0×7f，o×2

8、0，0×14，0×7e，0×12，0×44，0×21，0×c4，o×22，0×44，o×62，0×28，o x 14，0×28，o×08，0×10，0×0c，0×10，o×12，0×28，0×20，0×ce，0×c3，0×04，o×00，0×00。阿拉伯?dāng)?shù)字“1”，設(shè)置宋體12號，對應(yīng)的點(diǎn)陣為寬×高=8×16，用取模軟件橫向取模對應(yīng)的16字節(jié)為：0

9、×00，0 x0o，0×00，0×10，0×70，0×10，0×10，o×10，0×10，0×10，0×10，o×10，0×10，0×7c，o×00，o×00。44 軟件要點(diǎn)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)的時候，有兩部分關(guān)鍵設(shè)計(jì)，一是對串口接收到的gps模塊數(shù)據(jù)舉行處理；二是將所需的定位信息在oled顯示屏上顯示出來。軟件流程圖2所示。在max3100中定義一個8位移位的子程序，代碼如下：這個子程序的任務(wù)就是通過對max3100的din和dout引腳舉行8次移位操

10、作，來完成兩個任務(wù)，首先是接收部分，通過初始化配置后，經(jīng)過 rx接收gps模塊的nema語句，送入接收緩沖區(qū)。接下來是發(fā)送部分，接收spi數(shù)據(jù)并舉行發(fā)送緩沖，通過tx按異步串行發(fā)送出去。接收nema語句時首先從行首標(biāo)記“$”開頭，在沒有進(jìn)一步處理之前，nema語句是一長串字節(jié)流，這些信息在經(jīng)過分類提取之前是無法加以利用的，因此，必需通過軟件程序?qū)⒏鱾€字段的信息從字節(jié)流中提取出來，將其轉(zhuǎn)化成緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時光、航向、衛(wèi)星情況等定位信息。在oled顯示屏上某一位置顯示某一定位信息，是通過軟件設(shè)置來完成的，其中row代表所要顯示位置的開頭行，column代表所要顯示位置的開頭列，a代表在已經(jīng)建立的漢字庫和西文字庫中的