tjeu_thu_bg
New Member
Download miễn phí Đồ án Xây dựng hệ thống dẫn đường và quản lý đối tượng di động trên công nghệ GPS và GSM
MỤC LỤC
Lời mở đầu .1
Chương I ðặt vấn đề .1
I.1. Các yêu cầu cho thiết bị di động (Thiết bị A): .2
I.2. Các yêu cầu cho thiết bị quản lý tại trung tâm(thiết bị B):.2
I.3. Máy tính:.2
Chương II Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế .3
II.1. Khối thu tín hiệu GPS:.4
II.1.1 Tìm hiểu hệ thống định vị toàn cầu GPS: . 4
II.1.2. Lựa chọn giải pháp: . 10
II.2. Khối giao tiếp giữa hai thiết bị:.11
II.2.1. Tìm hiểu công nghệ GSM/SMS: . 12
II.2.2. Lựa chọn giải pháp : . 16
II.3. Khối lưu trữ dữ liệu ngoài (External Memory):.16
II.3.1. Giao diện giữ thẻ nhớ với ngoại vi: . 17
II.3.2. Kiến trúc thẻ nhớ: . 19
II.4. Khối hiển thị (Display):.21
II.5 Khối giao tiếp người máy: .25
II.6 Khối giao tiếp máy tính: .27
II.6.1 Giới thiệu chung về chuẩn USB: . 28
II.6.2 Giải pháp thực thi giao tiếp USB:. 34
II.7 Khối điều khiển: .35
Chương III Thiết kế và thi công thiết bị và phần mềm . 36
III.1. Thiết kế phần cứng: .36
III.1.1. Khối thu tín hiệu GPS (GPS module):. 38
III.1.2 Khối giao tiếp giữa hai thiết bị (GSM module):. 41
III.1.3 Khối lưu trữ dữ liệu ngoài (SD/MMC module): . 42
III.1.4 Khối hiển thị (GLCD module): . 43
III.1.5 Khối giao tiếp người máy (Touchpad): . 45
III.1.6 Khối giao tiếp máy tính (Giao tiếp USB): . 46
III.1.7 Nguồn cung cấp: . 47
III.2 Thiết kế phần mềm: .48
III.2.1 Phần mềm cho vi điều khiển: . 48
III.2.2 Phần mềm trên máy tính:. 53
Chương IV Các kết quả thực hiện . 56
IV.1 Phần cứng:.56
IV.1.1 Hình ảnh thiết bị:. 56
VI.1.2 Kết quả kiểm tra: . 57
IV.2 Phần mềm: .58
Chương V Ứng dụng và hướng phát triển . 60
IV.1. Ứng dụng: .60
IV.2. Hướng phát triển: .61
Tài liệu tham khảo: . 63
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
it về từng gói 8 bit (dồn từ trái qua phải). Saukhi dồn ta ñược bảng sau:
110 111111101 10011011 00110010 11101000
06 FD 9B 32 E8
- Bước 4: ðảo vị trí các byte sau khi ñã dồn ở bước 3 ta sẽ ñược mã PDU của
ñoạn text “hello” là: E8 32 9B FD 06.
II.2.1.2.2. Giới thiệu AT command :
AT command là một tiêu chuẩn ñối với phần mềm ñiều khiển modem do hãng
Hayers Microcomputer Products soạn thảo và ñược ñưa ra lần ñầu tiên dùng với
modem Smartmodems của công ty ñó. Hiện nay tập lệnh AT ñược dùng ñối với nhiều
modem khác nhau, trong ñó có các ñiện thoại di ñộng. Gọi là tập lệnh AT (viết tắt của
từ Attention) vì nhiều lệnh trong ñó ñược bắt ñầu bằng chữ AT.
Chuẩn AT cho phép giao tiếp giữa ngoại vi với modem GSM cố ñịnh ở baud rate
9600bps bằng các câu lệnh có cú pháp:
AT + {tên_lệnh}
Trong ñó: AT là mã của chuẩn AT command. Còn tên_lệnh phụ thuộc vào các
modem GSM. (mỗi modem GSM ñều có danh sách các tập lệnh AT kèm theo).
II. Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế
- 15 -
Ví dụ một số câu lệnh AT của ñiện thoại Nokia:
- Gửi tin nhắn: AT + CMGS = .
- Xóa tin nhắn: AT + CMGC =,.
II.2.1.2.3. Giới thiệu chuẩn F-bus:
F-bus là viết tắt của Fast Bus, là một chuẩn mềm cho phép giao tiếp giữa ñiện thoại
Nokia với ngoại vi thông qua giao diện vật lý RS232. F-bus là bus tốc ñộ cao hoạt
ñộng ở chế ñộ full-duplex. Nó sử dụng một chân ñể truyền data, một chân ñể nhận data
và một Chân GND (Ground).
Tốc ñộ cố ñịnh ở 115200bps, 8 bits data, No parity, One stop bit. Khi sử dụng F-bus
thì Chân DTR (Data Terminal Ready) phải ñược nối GND.
Cấu trúc một thông ñiệp tiêu chuẩn của F-bus như sau:
[Frame_type(1)][Src_dev(1)][Dst_dev(1)][CMD(1)][Data_tyepe(1)]
[Len(1)][Data(x)][Seq(1)][Padd (1 or 0)][Chksum (2)]
Ví dụ: 1E 02 00 04 00 0B 01080002010463020401 40 00 39 00
Trong ñó:
- Frame type: ðịnh nghĩa kiểu frame
. 0x1E: Serial F-bus Frame (giao tiếp RS232)
. 0x1C: Irda F-bus Frame (giao tiếp Blue Tooth).
- Src dev và Dst dev: Hiển thị ñịa chỉ thiết bị nguồn và ñích.
.0x02: Phone.
.0x00: ngoại vi.
- CMD: Kiểu lệnh. Hầu hết các CMD là giống nhau với các ñiện
thoại của Nokia, tuy nhiên có một số lệnh chỉ dùng cho một
số loại ñiện thoại riêng biệt.
Vd: 0xD1: lệnh ñọc phiên bản của Hardware và Software.
- Data type: ðược sử dụng khi message vượt quá 255 bytes (khi ñó
message ñược gửi ñi theo từng phần).
- Len: Chiều dài gói tin (length of packet).
Len = data + 1 (in hex)
- Data: Gói data, nếu là nội dung tin nhắn thì phải chuyển sang mã
PDU.
- Seq: Số Sequence (số thứ tự frame), giá trị của Seq từ 40-47.
- Padd: Padd ñược hiểu như là bytes phụ thêm vào ñể tổng số byte
frame luôn là số chẵn. Giá trị của Padd luôn là 0x00 (nếu
số byte của frame ñã là số chẵn thì không thêm Padd và
II. Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế
- 16 -
ngược lại, nếu số byte của frame là số lẻ thì nhất thiết phải
thêm Padd vào).
- Chksum: Check sum của frame. Sử dụng các bit chẵn lẻ.
Check sum gồm 2 byte:
+Byte thứ nhất (Check sum 1) = XOR các byte lẻ của
frame.
+Byte thứ 2 (Check sum 2) = XOR các byte chẵn của
frame.
Các bước giao tiếp giữa ngoại vi với ñiện thoại:
- Thứ nhất, ngoại vi gửi yêu cầu tới ñiện thoại: {frame 0} {frame 1}
- Thứ hai, ngoại vi chờ trả lời từ ñiện thoại: {frame 2} {frame 3}
- Thứ 3, ngoại vi trả lời ACK tới ñiện thoại: {frame 4}
trong ñó:
- {frame 0} là một loạt byte có giá trị 0x05 ñược gửi tới ñiện thoại (thường là 128
bytes). Những byte này ñược sử dụng như là tín hiệu ñồng bộ. Sở dĩ chọn giá trị
0x55 vì viết dưới dạng Binary thì giá trị ñó là 01010101, nếu như gửi một loạt
giá trị 0x55 ñi thì coi như có một xung ñồng bộ ñược phát ra từ ngoại vi.
- {frame 1} là nội dung yêu cầu của ngoại vi.
- {frame 2} là ACK từ ñiện thoại sau khi nhận ñược frame 1 và {frame 3} là gói
tin trả lời của ñiện thoại.
- {frame 4} là ACK từ ngoại vi sau khi nhận ñược frame 3.
II.2.2. Lựa chọn giải pháp :
Việc sử dụng modem GSM sẽ rất thuận tiện về mặt kỹ thuật cũng như kích thước,
tuy nhiên giá thành cao và khó tìm mua ở thị trường Việt Nam, do chưa có ñiều kiện
sử dụng modem GSM nên trong thiết kế này sử dụng ñiện thoại di ñộng ñể thay thế
cho modem GSM.
Cụ thể sử dụng ñiện thoại di ñộng của hãng Nokia vì một số lý do sau:
- Nokia là hãng ñiện thoại mà có thị phần lớn nhất tại thị trường Việt Nam, có thể
dễ dàng mua một chiếc ñiện thoại Nokia giá rẻ có hỗ trợ F-bus như Nokia 3310,
3330, 3210, 3360, 3390, 3410, 5130, 5110, 6190, 6150, 6130, …
- Chuẩn F-bus hỗ trợ tốc ñộ cao (gấp 12 lần chuẩn AT command), có kiểm soát
lỗi chẵn lẻ.
II.3. Khối lưu trữ dữ liệu ngoài (External Memory):
Do yêu cầu thiết kế mà hệ thống cần sử dụng tới các thiết bị lưu trữ dữ liệu
(lưu dữ liệu bản ñồ số, hành trình và lưu cấu hình thiết bị).
II. Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế
- 17 -
Các thiết bị lưu trữ có thể dùng như: EEPROM, SD/MMC card, Flash Disc, HDD
(Hard Disk Drive) …
Trong các thiết bị trên, giải pháp dùng thẻ nhớ SD/MMC card ñược lựa chọn vì
một số lý do sau:
- Dung lượng chấp nhận ñược (thẻ nhớ tối ña hiện nay là 4G).
- Kích thước phù hợp.
- Giá thành không quá cao.
SD/MMC card, viết tắt của cụm từ Secure Digital / Multimedia Memory Card (gọi
chung là thẻ nhớ), là thiết bị lưu trữ dạng non-volatile, ñược phát triển lần ñầu bởi
Matsushita, Sandisk và Toshiba cho các thiết bị di ñộng.
Một số ñặc tính của thẻ nhớ nói chung:
- Dung lượng: tối ña hiện nay là 4G.
- ðiện áp hoạt ñộng: 2,7 – 3,6 VDC.
- Dòng hoạt ñộng: < 75mA.
- Giao diện giao tiếp: chuẩn SD hay SPI.
- Tốc ñộ: nx (trong ñó x = 150kBps).
Ví dụ: 4 600 .X kBps∼
16 2,4 .X MBps∼ .
40 6,0 .X MBps∼
66 10 .X MBps∼
II.3.1. Giao diện giữ thẻ nhớ với ngoại vi:
Thẻ nhớ giao tiếp với ngoại vi thông qua chuẩn SPI (Serial Peripheral Interface),
riêng thẻ nhớ SD còn có thêm giao diện SD.
Thẻ nhớ MMC:
Giao diện với ngoại vi theo chuẩn SPI, gồm 7 Chân:
- Chân1, CS: Chip select.
- Chân 2, DI : Data In
- Chân 3, Vss: Ground.
- Chân 4, Vcc: Power Supply.
- Chân 5, SCLK: Clock.
- Chân 6, Vss2: Ground.
- Chân 7, DO: Data Out.
II. Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế
- 18 -
Hình II.8: Thẻ nhớ MMC
Thẻ nhớ SD:
Giao diện với ngoại vi theo chuẩn SPI hay SD, gồm 9 chân:
- Ở chế ñộ SPI:
o Chân 1, CS : Chip Select.
o Chân 2, DI: Data In.
o Chân 3, Vss: Ground.
o Chân 4, Vcc: Power Supply.
o Chân 5, SCLK: Clock.
o Chân 6, Vss2: Ground.
o Chân 7, DO: Data Out.
o Chân 8, RSV: Reserved.
o Chân 9, RSV: Reserved.
Như vậy ở chế ñộ SPI, thẻ nhớ SD tương thích với thẻ nhớ MMC.
- Ở chế ñộ SD:
o Chân 1, CD/DAT3: Card Ditection/ Data line 3.
o Chân 2, CMD: Command/Response Line.
o Chân 3, Vss1: Supply Voltage (Ground).
o Chân 4, Vdd: Power Supply.
o Chân 5, CLK: Clock.
o Chân 6, Vss2: Supply Voltage (Ground).
o Chân 7, DAT0: Data line 0.
o Chân 8, DAT1: Data line 1.
o Chân 9, DAT2: Data line 2.
II. Phân tích và lựa chọn giải pháp thiết kế
- 19 -
Hình II.9: Thẻ nhớ SD card.
II.3.2. Kiến trúc thẻ nhớ:
Kiến trúc một thẻ nhớ ñược miêu tả như hình vẽ 13 (H13) bao gồm các khối chức
năng chính sau:
- khối bộ nhớ (Flash Memory).
- Khối thanh ghi chức năng, gồm các thanh ghi mô tả trạng thái của th