基于EM411 GPS接收模塊的便攜GPS系統設計

　　4 系統硬件設計

　　4．1 GPS接收部分

　　圖1為便攜式GPS接收機的GPS接收部分的電路，由于該系統設計是手持式便攜設備，所有器件選型都應考慮節省成本，節能。圖1中，MCU選用 PIC18F2520，它是采用納瓦技術的低功耗8位單片機，具有一系列能在工作時顯著降低功耗的功能，非常適合手持便攜式設備使用。該器件內部具有32 K Flash程序存儲器，具備SPI、UART、I2C等接口以及1O位A／D轉換器，借助于內部PLL倍頻器，時鐘速度可高達40 MHz；可通過其UART接口(引腳RC6和RC7)實現與EM411 GPS接收模塊的通信，由于EM411串口輸出的最大電平為2．85 V，低于PIC18F2520 UART端口所要求的最小驅動電平4 V，因此在PIC18F2520和EM411之間需增加由U2(74HCT04)構成的TTL/RS232電平轉換電路，否則PIC18F2520將不能接收EM411的定位信息。PIC18F2520通過其SPI接口(引腳RC0，RC3，RC4，RC5)與SD卡通信。SD卡對外提供兩種訪問模式：SD模式和SPI模式。SD模式允許4線的高速數據傳輸。SPI模式使用通用的SPI接口，相比SD模式傳輸速率有所降低，使用SPI。接口的優點是僅用4根數據線即可完成SD卡的讀寫。通信模式不同，SD卡引腳功能也不同。由于PIC18F2520內部具有SPI接口，本方案采用SPI模式實現對 SD卡的訪問，圖1中CS(RC0)為MCU向卡發送的片選信號，SCLK(RC3)為MCU向卡發送的時鐘信號。SDI為MCU向卡發送的單向數據信號，SD0為卡向MCU發送的單向數據信號，此外所有的SD卡插座還具有CD與WP兩個引腳，CD引腳是SD卡檢測信號引腳，當有卡插人時，該引腳對地短路(在插座內部連接)。WP是寫保護信號引腳，在卡插入且沒有寫保護時，該引腳對地短路(在插座內部連接)。