为了到达节省能源、下降排放的方针，电子操控技能在卡车、工程车以及农用车的柴油机上得到快速开展和使用。跟着机车电控化技能开展，车载定位终端的数据收集交互速度以及运转的安稳性已成为衡量该设备的一个重要目标。为进一步提高车载定位终端的实时性和安稳性，文中规划了一种依据ARM处理器和μC/OS—II操作体系的车载定位终端。使用ARM处理器完结数据交互的高速性，使用μC/OS—II操作体系处理程序运转的安稳性问题。
1 、车载终端全体结构及功用介绍
车载定位终端首要由CPU(包含S3C44BOX芯片，2MbyteNorFlash和8MByteSDRAM)，GPS卫星数据接纳电路，GPRS无线数据上传电路和CAN操控器及数据收发模块组成。如图1所示：来自车载电瓶的+12 V直流电经过车载定位终端上的电压转化电路，转化成+5 V、+4.2 V和+3.3 V的直流电分别向车载定位终端的CAN数据收发模块、S3C44BOX芯片、GPS卫星数据接纳电路和GPRS无线数据传输电路供电;CAN数据收发模块经过CAN总线接纳ECU、EGR、TCU等车载操控器发来的反响电控车工况的数据，CAN总线结尾的两个120欧电阻为阻抗匹配电阻;GPS则实时接纳卫星数据并将这些数据依照NMEA-0183协议输出给CPU;CPU经过应对机制接纳CAN数据收发模块传来的数据，经过中止方法实时接纳GPS发来的数据并经过相应算法对接纳到的卫星数据进行处理，之后将一切数据依照固定的格局进行打包并发送给GPRS;GPSR接纳到相应的数据包后，经过无线方法实时上传给监控中心。
在车载定位终端的实践使用之中，影响数据交互速度的首要要素取决于CPU的处理速度，电控车工况信息读取以及GPS卫星数据接纳的实时性;影响安稳性的首要要素是硬件的抗电磁搅扰性能及μC/OS—II操作体系对不同优先级使命的合理调度分配。下文将环绕CPU电路、GPS卫星数据接纳电路、GPRS无线数据上传电路以及体系软件等几个首要影响要素进行论述和剖析。
2 、硬件电路的规划
1)S3C44BOX处理器
S3C44BOX处理器是Samsung公司推出的选用了ARM7TDMI内核的16/32位RISC处理器。该处理器具有丰厚的内置部件：8KBcache，LED操控器，SDRAM操控器，5通道PWM定制器，PLL倍频器，IIC总线接口，IIS总线接口，2通道UART，4通道DMA和8通道10位AD转化器。这些部件使得S3C44BOX处理器在确保高性能的一起(最高运转速度达66 MHz)，最大极限的下降了规划开发的本钱。相较于传统的8位单片机，S3C44BOX处理器可较大程度的提高车载定位终端对数据处理速度的需求。
2)GPS抗电磁搅扰电路
如图2，GPS电路的中心器材为GS-89M-J模块。该模块选用了最新的MTK3329芯片作为主控芯片，定位精度小于10 m圆周差错，定位时刻在热启动形式下仅为1 s。M%&&&&&%29302BU模块是一款大电流高安稳性的电压调理模块，首要用于向GS-89M-J模块供给4.2 V的作业电压，模块中的5脚位为可调输出引脚，在可调形式下，该引脚输出固定的1.25 V的直流电压，为了确保该模块可以供给安稳的4.2 V电压，规划中使用电阻值分别为43 K和100 K的精细电阻R521X和R525X组成了串联电压提高电路，以完结模块的输出引脚输出4.2 V的直流电压S3C44BOX经过向该模块的1引脚(EN端-使能输出端，高电平有用)输出高电平或低电平来操控该模块的作业与否;电容C564、极性%&&&&&%C562、电阻R550和R551所组成的地别离电路，首要用于将GPS电路和车载终端上的其它电路进行阻隔，以避免GPS电路与其它电路因为公共阻抗耦合引起穿插搅扰;出于确保车载定位终端运转安稳性考虑，经过S3C44BOX芯片的一个通用I/O引脚和三极管Q501、电阻R502、R505、R507组成GS-89M-J复位操控电路，以确保GS-89M-J在程序跑飞时主控芯片能及时对其进行复位操作;本规划中选用的GPS天线的阻抗值为50欧姆，因为GPS信号为1575. 42 MHz的高频载波信号，在传输过程中，简单因传输线的特征阻抗与终端阻抗不匹配构成信号反射，为避免该现象产生，本规划顶用于衔接GPS天线和GS-89M-J模块RF_IN引脚的射频线的特性阻抗值为50欧姆;GS-89M-J模块实时接纳来自卫星的信号一起对其进行解算，并将解算成果依照NMEA0183协议打包成GPGGA、GPGSA、GPGSV、GPRMC、GPVTG和GPGLL7帧数据输出给S3C44BOX。S3C44BOX经过串口中止方法实时接纳GS-89M-J发来的数据帧。
3)GPRS抗电磁搅扰电路
如图3，GPRS电路的中心器材是SIM900模块。SIM900选用省电技能规划，在睡觉形式下耗流仅为1.0 mA，一起该模块嵌入了TCP/IP协议，提高了用户使用该模块进行数据无线传输的开发功率。
电路中的NC7WZ07为高速电平转化芯片，经过该芯片可将SIM900输出的4.2 V串行信号转化为S3C44BOX可接纳的3.3 V串行信号，完结SIM900和S3C44BOX的无障碍通讯;电路中的MOLEX-91228为SIM卡座，为避免SIM卡遭到静电放电和高频信号的搅扰，此处选用SMF05C对SIM卡进行维护;为避免来自SIM900的特高频信号在传至SIM卡时构成信号反射，下降信号质量，这儿选用22欧的电阻R614和R613对二者进行阻抗匹配;S3C44BOX经过向SIM900的1引脚(PWRKEY引脚-电开关引脚)发送脉宽为1 s的高电平，便可操控该模块的封闭与翻开;S3C44BOX经过向SIM900的14引脚(NRESET引脚-低电平复位引脚)发送一个高电平，便可对该模块进行复位操作;与GPS电路相同，GPRS电路中的用于衔接GPRS天线与SIM900 RF_ANT引脚的射频线的特性阻抗为50 Ω;SIM900经过串口接纳来自S3C44B OX的数据包，并经过GPRS网络将数据包上传至监控中心。
3、 体系软件规划
为完结车载定位终端数据处理的实时性和运转的安稳性，确保电控车工况信息读取使命和GPS卫星数据接纳使命能在榜首时刻内完结，本规划引入了μC/OS—II操作体系。μC/OS—II可以依据使命的优先级动态地切换使命，确保体系对实时性的要求。
如图4所示为体系主函数流程图，体系上电，经过对S3C44BOX的时钟电路以及相关寄存器装备完结对S3C44BOX的初始化操作，之后调用OSInit()函数完结对μC/OS—II的初始化操作，接着体系经过OSTaskCreate(void(*task)(void*pd)，void*pdata，OS_STK*ptos，INT8U prio)函数创立车载定位终端的使用使命，最终经过OSStart()函数调用使命调度函数OSCtxSw()开端使命调度。各使用使命间的同步及数据交互经过信号量和音讯邮箱来完结。
依据车载定位终端的首要功用，该车载定位终端使用程序首要包含3个使命和2个中止。分别是电控车工况信息读取使命(void VehInf Read_ Task(void*pada))，该使命首要用来接纳来自ECU、EGR等车载操控器传来的反响车辆作业状况的信息，如：发动机冷却液温度、发动机润滑油压力、发动机曲轴转速、发动机凸轮轴转速、废气后处理阀门开度等等，因为车载定位终端要一起接纳多个车载操控器的数据，为确保车载定位终端可以准确辨认各车载操控器上传的数据，此处选用主叫-应对机制完结车载定位终端和各车载操控器间的数据通讯;GPS卫星数据处理使命(void SatDatPro_Task(void*pada))则首要对GS-89M-J模块传来的数据帧进行挑选并从挑选出来的数据帧中提取车辆方位的信息;GPRS数据上传使命(void DatSend_Task(void*pada))则首要将车辆工况信息和方位信息依照固定数据帧格局进行打包并经过SIM900以无线方法上传给监控中心;CAN接纳中止函数(void_irq CANRev(void))是由CAN收发器触发的，CAN收发器每接纳到一帧来自各车载操控器的数据时，中止即被触发，该中止函数首要将接纳到数据帧经过音讯邮箱传送给电控车工况信息读取使命;串口接纳中止函数(void_irq Seri Rev(void))则首要是在GS-89M-J完结卫星信号解算并向S3C44BOX的串口进行数据输出时被触发的。
影响车载定位终端实时性的首要要素是对GPS卫星数据的处理速度，因而车载定位终端中各使命的优先级分配如下表(优先级值越小则对应的优先级越高)。
4 、结束语
文中所规划的车载定位终端使用ARM处理器和μC/OS—II操作体系最大极限地确保了终端数据交换的实时性与运转的安稳性。经证明，该车载定位终端在卡车、工程车、农用车等范畴具有宽广的使用远景。
