主頁(http://www.by236.com):一種基于雙天線的北斗定位系統設計與實現(2) 2 系統硬件設計 系統使用DSP+ARM雙芯片結構,DSP主要負責接收北斗模塊的定位信息和算法處理功能,ARM芯片負責與DSP芯片通信、控制TFT液晶屏的顯示功能。硬件設計主要包括電源部分、ARM部分、DSP部分、網絡部分、TFT液晶屏部分以及北斗模塊多部分的設計。 2.1 系統硬件結構框圖
2.2 電源部分 系統使用較為常見的12 V電壓作為總的電源輸入,經LM2596芯片得到5 V電壓作為DSP模塊和TFT液晶屏的電源,5 V電壓經ASM1117得到3.3 V電壓作為ARM模塊和網絡部分以及TF卡的電源。 2.3 ARM部分設計 ARM芯片使用意法半導體公司的STM32F103VET6芯片,該芯片為32位Cortex—M3內核微處理器,主頻最高可達72 MHz,封裝為LQFP100,減小了PCB板的面積。另外,還支持IO管腳的重映射配置,降低了PCB布線的難度,且支持JTAG、SWD兩種調試/下載模式,方便用戶使用市面上較為常見的調試工具J-LINK調試/下載程序,因此使用方便。 2.4 DSP部分說明 DSP部分使用的芯片為TI公司的新型數字信號處理器TMS320F28335,該款芯片最高主頻達150 MHz,采用哈佛流水線結構,并具有片內硬件乘法器,完成一次浮點數的乘加運算只需10個機器周期,故可進行高速數據運算。 2.5 網絡部分說明 網絡部分主要提供了一個可選功能,當條件滿足時可將系統的定位信息發送到以太網上,供遠端的用戶訪問、查詢。 系統使用美國微星公司的ENC28J60網絡芯片,該芯片為IEEE802.3兼容的以太網控制器,支持全/半雙工模式,工作電壓兼容TTL電平和CMOS電平,可編程會在發生沖突時自動重發,可編程填充和CRC生成,用于快速發送數據的內部FIFO、DMA以及硬件支持的IP校驗和計算。其封裝為SSOP28,與微處理器的鏈接方式為SPI總線,因此控制方便,最高速度可達10 Mbit·s-1。 2.6 TFT液晶屏部分說明 TFT液晶屏的每個像點均是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來驅動的,從而可做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息,是目前最佳的LCD彩色顯示設備之一,其效果接近CRT顯示器,是現在筆記本電腦和臺式機上的主流顯示設備。 系統使用16 bit真彩色,320×240分辨率TFT液晶屏。STM32F103ARM芯片負責TFT液晶屏的驅動,STM32F103ARM芯片與TFT液晶屏之間使用FSMC總線通信,以完成對該液晶屏的初始化和顯示控制。 2.7 北斗模塊部分說明 北斗模塊部分使用北京和芯星通公司的UM220北斗定位芯片,其可同時支持BD2 B1、GPS L1兩個頻點,輸出數據方式為USART,數據協議為NMEA 0183,默認通信波特率為9 600 bit·s-1,并可根據用戶需要自行設定最高支持波特率為230 400 bit·s-1,其輸入/輸出信號類型均為LVTTL電平。
UM220通過串口與DSP連接,DSP通過串口完成對北斗模塊的配置,并接收其定位信息。
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