采用GPSOne技術(shù)的個人定位終端系統(tǒng)電路設(shè)計

　　目前集定位、監(jiān)控、報警功能于一體的個人定位系統(tǒng)多采用基于GPS／GSM（GPRS）技術(shù)。雖然全球定位系統(tǒng)GPS（Global PosiTIoning Sys-tem）可以提供高精度、覆蓋全球的定位，但必須保證GPS接收機(jī)和衛(wèi)星之間有直射路徑，這就使得GPS定位系統(tǒng)在建筑物密集的城區(qū)和建筑物內(nèi)部存在盲區(qū)。GPSOne綜合了GPS、CDMAlX（碼分多址分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是美國高通公司為基于位置業(yè)務(wù)而開發(fā)的定位技術(shù)，采用Client／Server方式。它將無線輔助A-GPS和高級前向鏈路AFLT三角定位技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)高精度、高可用性和較高速度的定位。在A-GPS定位技術(shù)無法使用的環(huán)境中，會自動切換到AFLT三角定位技術(shù)，確保定位的成功率和精確度。這里基于GPSOne模塊DTGS-800和低功耗單片機(jī)MSP430設(shè)計并實現(xiàn)了具有定位、監(jiān)控和報警功能的個人定位終端。

　　為了解決GPS在室內(nèi)和高層建筑密集區(qū)難以定位的問題，選用DTGS-800 GPSOne模塊;為了縮小體積、降低功耗和成本，主控單元MCU選用超低功耗的16位單片機(jī)MSP430F147，顯示器選用LED。單片機(jī)負(fù)責(zé)控制 GPSOne模塊發(fā)起定位請求，接收并解析CDMA網(wǎng)絡(luò)控制中心發(fā)送的信息，獲取當(dāng)前的經(jīng)、緯度及其他信息，并以短信的方式送至控制中心或操作者的手機(jī)。主控單元MCU如圖2所示。它包括MSP430F147，外接高速晶振和低速晶振，在不需要高速處理時，可將高速晶振關(guān)閉，只使用低速晶振，以降低功耗;MSP430F147有2個串行異步通信接口（USART），其中一個（DCD、CTS、DTR、RI、RFR／RTS、TXD、RXD引腳）接口連接DTGS-800的UAR-T1，另一個（URXD0、UTXDO）接口與PC機(jī)的串口相連，供系統(tǒng)調(diào)試使用。nRst、MS、TCK、TDI、TD0 引腳連接JTAG插座，用于程序下載和在線調(diào)試;keyl和key2引腳分別接“Help”和預(yù)留按鍵。外接的LED DS3和LED DS4分別用指示電池電量不足和DTGS-800與MSP430之間的通信;BatTest用于檢測電池電量。

　　DTGS-800模塊是定位終端的主體，其內(nèi)部集成有GPSOne器件，采用GPSOne解決方案定位;支持機(jī)卡分離RUIM，提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232數(shù)據(jù)接口和標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸。該模塊可采用外接電源或電池供電，電池供電電壓為+4．0 V±10％，外接電源供電電壓+4．5 V±10％，外接電源還能通過模塊內(nèi)部的電源管理器件為電池充電。

　　DTGS-800模塊的電路如圖3所示。其中DCD、CTS、DTR、RI、RFR／RTS、TXD、RXD引腳連接MSP430F147的UART1，是DTGS-800與MSP430F147的通信通道;UIM_DATA、UIM_CLK、UIM_PWR_EN、UIM_RESET接UIM卡;Sgl_SMS、Sgl_IDEL、Sgl_GPS、Sgl_busy、Sgl_Power、Sgl_ch-arge是系統(tǒng)狀態(tài)指示信號，分別連接 6個LED，用于指示新短信信號、CDMA網(wǎng)絡(luò)信號、GPS信號、CDMA網(wǎng)絡(luò)忙、系統(tǒng)上電和電池充電等狀態(tài);BatGauge接電池測試端，用于檢測電池溫度。UIM卡是CDMA手機(jī)的一種智能卡，其功能類似于GSM手機(jī)中的SIM卡。它支持專用的鑒權(quán)加密算法和0TA技術(shù)（0ver The Air），可以通過無線空中接口方式對卡上的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和管理。UIM卡固定在卡座上，通過卡座的6個引腳與外部連接，如圖4所示，其中 UIM_RESET和UIM_CLK需通過100 kΩ電阻下拉，UIM_DATA需通過10 kΩ電阻上拉。