基于ARM9的物流終端定位功能的設計和實現

軟硬件系統設計原理

　　系統硬件開發板CPU采用的是三星公司的內部集成ARM920T處理器核的S3C2410芯片。GPS模塊提供衛星定位信號;GSM/GPRS模塊提供通信與CELLID定位信息獲取;RFIDS模塊提供標簽信息采集和RFID定位功能。終端通過GSM/GPRS通信網絡與物流信息控制中心建立聯系，提交相關數據采集信息和接收物流信息控制中心指令。

　　系統軟件采用嵌入式Linux操作系統，移植QT/Embedded 3.3.4和SQLITE數據庫，采用QT嵌入式編程實現相應功能。

　　軟件系統設計

　　本文的軟件系統設計主要以S3C2410平臺為核心，將從GPS模塊、GSM/GPRS模塊、RFID模塊提取的定位信息進行相應分析處理，完成物流信息終端導航定位功能。

　　宿主機開發環境建立由于目標平臺資源所限，需要搭建交叉編譯環境，本系統開發過程中采用的平臺如下：

　　宿主機：RED HAT 9.0; QT/Embedded 3.3.4;SQLITE 2.8.16;cross-2.95.3.tar.bz2目標機：Linux Kernel 2.4.18;QT/Embedded 3.3.4;SQLITE 2.8.16 為了正確交叉編譯QT/Embedded，需要確保UUID、ZLIB、JPEG、GIF、PNG、SQLITE等QT中所需要的頭文件 、庫文件在交叉編譯前正確安裝，并移植相應的庫文件至目標機中。在交叉編譯QT/Embedded 3.3.4前正確設置環境變量，本系統QT/Embedded 3.3.4交叉編譯選項為：./configure -embedded arm -shared -debug -no-cups -thread -plugin-sql-sqlite -no-ipv6 -qt-mouse-Linuxtp，可根據實際情況進行相應裁減。

　　軟件關鍵技術分析

　　1)GPS定位信息提取

　　目前常用的GPS-OEM模塊均支持NMEA-0183的數據格式。NMEA-0183是以語句來發送數據的，每條語句都相對獨立并有完整意義。語句包含若干由ASCII文本字符組成的字段， 每條語句都以“$”開頭，以回車換行結束，數據包含在字段中，字段之間由逗號分 隔。每條語句的第一個字段表明語句的意義，在標準語句中，“$”后的兩位字符為“talkerID”，表示發送數據的設備，如GP表示GPS;接著的三位字符為“sentenceID”，表示了該語句的類型，如GGA，RMC等。語句中每個字段的含義隨語句類型而定，語句的最后一個字段是檢驗和(checksum)，由“*”和兩位十六進制數字及回車換行符組成，檢驗和是“$”和“*”之間所有字符的邏輯異或運算結果，用于檢驗和確認數據的傳輸是否正確。

　　對于終端導航而言，“$GPRMC”幀格式可以滿足大部分需求，其幀長相對較短，便于信息處理。因此，在本系統中，選取“$GPRMC”幀進行定位信息提取。系統通過RS232串口從GPS-OEM模塊中接收定位數據，從接收數據中的“$GPRMC”幀提取時間、經緯度、速度、方位角等定位導航信息。其程序模塊主體結構如下：

　　……

　　//判斷是否為$GPRMC幀頭，并進行標記

　　if(Data[i]=='$' Data[i+3]=='R')……

　　//判斷是否為幀尾,幀尾以換行字符表示，數值為10 ''

　　if(Data[i]==10 SectionID==13)

　　{ ……id_check=m*16+n; //得到檢驗數據的INT型

　　if(chk_result!=id_check) //比較異或運算結果與檢驗數據是否一致

　　…… i f( Data[i]=='*' SectionID==12 ) //異或運算結果

　　……

　　//對$至*之間的字符進行異或運算,得到結果chk_result

　　for( ; Data[n]!='*"; n++) chk_result^=Data[n];//判斷逗號，區分識別數據,并判別*號，區分校驗數據

　　if(Data[i]==','||(Data[i]=='*' SectionID==12) )SectionID++;

　　else

　　{ switch(SectionID){ case 1: //提取時間m_sTime[a++]=Data[i];break;case 2: //接收判別有效性數據A為有效，V為無效……case 3: //提取緯度……//提取經度、速度、方位角、校驗數據等其它信息。