嵌入式物流信息終端定位功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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對(duì)于終端導(dǎo)航而言，“$GPRMC”幀格式可以滿足大部分需求，其幀長(zhǎng)相對(duì)較短，便于信息處理。因此，在本系統(tǒng)中，選取“$GPRMC”幀進(jìn)行定位信息提取。系統(tǒng)通過RS232串口從GPS-OEM模塊中接收定位數(shù)據(jù)，從接收數(shù)據(jù)中的“$GPRMC”幀提取時(shí)間、經(jīng)緯度、速度、方位角等定位導(dǎo)航信息。其程序模塊主體結(jié)構(gòu)如下：
……
//判斷是否為$GPRMC幀頭，并進(jìn)行標(biāo)記
if(Data[i]=='$' Data[i+3]=='R')
……
//判斷是否為幀尾,幀尾以換行字符LF>表示，數(shù)值為10 ''
if(Data[i]==10 SectionID==13) { ……
id_check=m*16+n； //得到檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的INT型
if(chk_result!=id_check) //比較異或運(yùn)算結(jié)果與檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否一致
…… i f( Data[i]=='*' SectionID==12 ) //異或運(yùn)算結(jié)果
……
//對(duì)$至*之間的字符進(jìn)行異或運(yùn)算,得到結(jié)果chk_result
for( ； Data[n]!='*"； n++) chk_result^=Data[n]；
//判斷逗號(hào)，區(qū)分識(shí)別數(shù)據(jù),并判別*號(hào)，區(qū)分校驗(yàn)數(shù)據(jù)
if(Data[i]==','||(Data[i]=='*' SectionID==12) )
SectionID++；
else
{ switch(SectionID)
{ case 1: //提取時(shí)間
m_sTime[a++]=Data[i]；
break；
case 2: //接收判別有效性數(shù)據(jù)A為有效，V為無效
……
case 3: //提取緯度
……//提取經(jīng)度、速度、方位角、校驗(yàn)數(shù)據(jù)等其它信息
2）Linux串口通信編程
嵌入式Linux操作系統(tǒng)使用接口標(biāo)準(zhǔn)POSIX的termios接口來控制串口的行為。在Linux系統(tǒng)中，串口等設(shè)備被當(dāng)作文件進(jìn)行處理，其程序模塊主體實(shí)現(xiàn)如下：
int fd=open("/dev/ttyS1",O_RDWRIO_NOCTTY);//打開串口
……
new_options.c_cflag =~PARENB;//無奇偶校驗(yàn)
new_options.c_cflag =~CSIZE;//不隱藏?cái)?shù)據(jù)位
new_options.c_cflag =~CSTOP8;//無停止位
new_options.c_cflag |=CS8;//8位數(shù)據(jù)位
cfsetispeed(new_options,B4800);//設(shè)置波特率4800bit/s
cfsetospeed(new_options,B4800);
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
tcsetattr(fd,TCSANOW,new_options);//設(shè)置新的設(shè)備方式
完成串口設(shè)置后，就可以使用read( )、write( )函數(shù)對(duì)串口進(jìn)行操作。需注意的是，串口默認(rèn)是阻塞型的，當(dāng)沒有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，將會(huì)阻塞掛起，這時(shí)可以通過多線程編程、串口超時(shí)設(shè)定或使用select輪詢等方式進(jìn)行調(diào)整控制。本系統(tǒng)主要采用多線程編程實(shí)現(xiàn)對(duì)串口阻塞的調(diào)控，使用的是QT的Qthread類，也可以直接使用Linux自身的多線程函數(shù)進(jìn)行操作。
3）QT/Embedded編程
Qt/Embedded是著名的Qt庫開發(fā)商TrollTech正在進(jìn)行的基于framebuffer的面向嵌入式系統(tǒng)的Qt版本。因其面向?qū)ο?、跨平臺(tái)和界面設(shè)計(jì)方便美觀而得到廣泛應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)采用QT/Embedded 3.3.4版本，它支持SQLITE數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)，便于數(shù)據(jù)庫操作與編程。設(shè)計(jì)主要使用了QTE的畫布模塊、SQL模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。畫布模塊中，QCanvas庫是一個(gè)高度優(yōu)化的二維繪圖庫，與其它畫布模塊結(jié)合使用，能很方便地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航地圖的顯示、縮放、漫游以及鷹眼等功能。而SQL模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊能很方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫編程和網(wǎng)絡(luò)通信功能，極大地縮短了程序的開發(fā)周期，提高了開發(fā)效率。
初步實(shí)現(xiàn)
定位誤差主要取決于GPS-OEM模塊的定位精度，實(shí)驗(yàn)顯示本系統(tǒng)能初步滿足物流信息終端對(duì)定位功能的需求。
結(jié)束語
本文提出了一套基于嵌入式Linux系統(tǒng)的物流信息化終端定位功能的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其進(jìn)行了初步實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)證明：系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)精確、界面友好、系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，較好地完成了物流信息化終端定位功能。本系統(tǒng)可用于物流終端定位導(dǎo)航，也可適用于其它需要定位導(dǎo)航服務(wù)的場(chǎng)合，具有較普遍的適用價(jià)值和參考價(jià)值。
評(píng)論