基于STM32的北斗終端通信模塊設計

STM32F103RBT芯片將用戶按鍵外部中斷選擇發送的北斗指令，加上北斗通信的報文幀頭信息，長度信息和校驗信息等，通過藍牙通信模塊傳輸給FDBD3111北斗RDSS射頻基帶模塊調制放大，最后輸送到北斗天線上發送出去;同時，該芯片可讀取并解析藍牙通信模塊接收的北斗用戶信息，最后顯示在TFT液晶屏上，液晶背景圖片存儲在SD Card中。系統工作框圖如圖3所示。

3 北斗終端系統軟件設計

北斗信息處理模塊是北斗終端的核心部分，它將北斗終端的各個組件以及功能模塊貫穿在一起，通過北斗信息處理模塊運行的系統軟件來協同北斗終端的硬件模塊以及軟件功能模塊共同實現北斗終端的各項功能以及協議要求。系統軟件總體框圖如圖4所示。

3.1 藍牙通信模塊

該模塊完成FDBD3111北斗射頻基帶模塊處理的北斗信息與藍牙通信信息出傳輸的轉換。由于藍牙通信功能模塊式基于CSR藍牙芯片BC417的接口配置，該芯片是集成專用的藍牙芯片，芯片內部已固化了串口或是USB轉藍牙的程序，通過特定指令配置即可設置工作模式、數據發送接收波特率等參數。這種指令叫AT指令，AT即Attention，該指令一般應用于終端設備與PC應用之間的連接與通信。通過PC機上位機軟件發送AT指令，從而對藍牙模塊工作模式及工作參數進行設置。

3.2 北斗信息處理模塊

該模塊是北斗終端軟件的重要組成部分，需要完成發送和接收北斗衛星通信信息。該部分主要是基于STM32F103RBT處理器的嵌入式軟件設計，需要完成硬件驅動的程序設計、北斗信息包的解析處理以及北斗信息顯示界面的設計。

按照北斗通信協議的數據幀格式，可以解析出的北斗數據信息，在STM32串口中斷函數中實現這一解析的過程，即不斷的判斷接收數據是否與北斗數據幀格式相吻合，通過最后接收到的數據校驗來判斷接收數據幀正確性。其具體實現思想如下：

(1)判斷是否接收到幀頭信息，若是則繼續接收，且已接收字符數加1。

(2)判斷是否接收到與幀頭對應的北斗數據的長度Len，若是則繼續接收，且已接收字符數加1。

(3)接收的都是北斗的信息內容，可直接判斷已接收數據長度是否等于Len-1，若是則說明接收到最后一個校驗信息，則要將前面接收的數據累加，判斷其和是否等于校驗信息;若長度不等于Len-1，則繼續接收。

(4)若接收數據完畢且正確，則將接收成功的標志位置1，然后讀取對應的北斗信息，顯示在液晶屏上。

(5)只要接收數據的幀頭或是長度信息不匹配，或是最終校驗和錯誤，則接收緩沖區都要清除重新接收，對應變量也都清零重新開始計算。

4 結語

我國自主研發的北斗衛星導航系統打破了GPS、GLONASS等衛星導航系統在該領域的壟斷地位，具備了精密授時、快速定位、高可靠導航等優點，而獨有的短信通信功能使其應用更加廣泛。北斗終端作為北斗導航系統的重要組成部分引起了廣泛關注，相信在不久的將來北斗衛星導航會搭配完善的服務，以輕巧好用，實惠便捷的姿態融人老百姓的生活中。