基于嵌入式ARM-Linux的GPS智能终端设计

GPS智能终端是智能交通系统(ITS系统)的重要组成部分，它将卫星定位技术(GPS)、地理信息系统(GIS)以及无线通信技术融于一身。目前，卫星定位终端通常由8位／16位单片机、GSM／GPRS通信模块、GPS模块、LCD液晶显示器等组成，并且采用液晶部分与主控芯片组分离在两个外壳里的分体式结构。这里介绍一种基于ARM920处理器和嵌入式Linux操作系统，将GPS技术与CDMA网络相结合的嵌入式智能终端并设计。该终端具有将GPS终端的动态位置、时间、状态等信息实时地通过CDMA无线网络链接到控制中心，在具有地理信息处理和查询功能的电子地图上进行显示，并对终端的准确位置、速度、运动方向、终端状态等基本信息进行监控和查询；报警(包括主动报警和自动报警)；显示调度信息；外接设备数据采集、本地温度采集及远程监控等功能。

1 GPS智能监控系统总体设计方案
GPS智能终端与监控中心的通信方式是影响整个ITS系统功能的重要因素。为了解决目前终端采用GSM，GPRS网络进行数据传输不足的问题，设计中采用CDMA 1X网络，其理论传输速率可达300 Kb／s，数据传输速率高，永远在线，基于IP协议可以访问整个Internet；按流量收费，价格合理；具有良好的可扩展性，覆盖室内绝大部分地区及距海岸线120 km内的海域，基本不存在盲区。通信速度远高于GPRS网络，更加适合于大数据量、实时传输监控，而且易于平滑过渡到3G移动通信系统。GPS智能监控系统由GPS智能终端、CDMA网络、Internet网、监控中心组成，如图1所示。

2 GPS智能终端的硬件设计
2．1 平台介绍
采用ARM处理器和嵌入式技术设计的移动终端，相对于以8位／16位单片机作为中央处理器的终端而言，无论是功能上，还是人机界面都有显著提高，是微处理器技术的重要发展。这里选用Atmel公司的AT91RM9200处理器为主控制器。该内核属于专门用于工业控制的ARM芯片，有较宽的工作温度以及其他较好的工业参数，同时集成了丰富的系统应用外设及标准接口；在180 MHz主频下高达200 MIPS处理速度；外部总线接口EBI。；两个USB 2．0主机口和一个USB 2．O设备口；一个10／100 Mb／s Ethernet通信接口；4个同步／异步串口；多种串行数据通路；支持I2C，I2S等。其丰富的外部设备和数据传输特性是选择它作为主控制器的主要原因。
2．2 硬件设计
GPS智能终端的硬件系统构成如图2所示。