GPS9808在汽车智能防盗系统中的应用

1、GPS9808在汽车智能防盗系统中的应用陈少华收稿日期：2006-8-2基金项目：大连市科技计划资助项目（2005C11CG208）作者简介：陈少华（1979），男，助教，硕士研究生，研究方向为数据传输和射频技术 ，李桂林（大连交通大学 电气信息学院，辽宁 大连 116028）摘要： 本文介绍了Leadtek（丽台）公司的最新款OEM模块GPS9808的功能及特点，并给出了此模块和MSP430F169单片机、GSM短消息模块TC35i组成的汽车智能防盗系统的实现方法。关键字：单片机；汽车防盗；低功耗；NEMA中图分类号：TN962 文献标识码：AGPS9808 Application in t

2、he Intelligent Car Systerm of Guarding against Theft1引言随着社会经济的发展，以车代步的用户数量不断扩大，汽车失窃案的数量也随着增多，给人们带来了较大的经济损失。而目前市场上提供的汽车防盗系统大都存在功能较少、体积大不易隐蔽安装、功耗大等缺点。本文针对存在的问题，详细介绍了Leadtek公司最新款OEM模块GPS9808在新型智能防盗系统中的应用。该防盗装置采用超低功耗MSP430单片机与GSM通讯模块TC35i结合，功耗低、体积小便于隐蔽安装，同时又满足了用户在很远距离能够及时掌握汽车安全状况等多功能的需要。2 GPS9808的功能与特点&

3、#160;GPS 9808是 Leadtek(丽台)公司推出的一款功能强大，性能卓越的OEM模块。它在保持以前OEM 模块优点基础上进行了改良，是具有结构小巧、性能优良等特点的低功耗的12通道模块。它的热启动时间小于8秒，重捕时间小于0.1秒；定位精度在差分模式（DGPS）下小于5米；接口采用串行TTL电平，数据格式支持标准NMEA-0183,SiRF二进制协议。模块外部的射频金属保护保证了在嘈杂环境下同样保证最佳性能。它外形尺寸为24 X 20 X 2.6 mm，功耗仅为215mW，非常适合在汽车电子等对功耗体积要求较高的系统中应用。GPS9808引脚如图1所示，各引脚的功能如表1

4、所示1。12438765VSTBYGNDVCCTXDARXDAANTPWRTIMEMARKPBRESN图1 GPS9808引脚排列图表1 GPS9808引脚功能描述引脚符号功能描述1VSTBY提供3V直流电源给RTC或SRAM ，不用时悬空2GND接地3VCC3.3V电源输入端4TXDATTL串行数据发送端5RXDATTL串行数据接收端6ANTPWR天线电源输入端，取决于天线类型，不用时悬空7TIMEMARK秒脉冲输出端，不用时悬空8PBRESN复位引脚，低有效，不用时悬空3 GPS9808在智能防盗装置中的硬件实现该防盗装置采用GPS9808模块搜索汽车的位置、速度等状态信息，通过MSP43

5、0F169单片机处理这些信息和检测汽车钥匙开关、车门等传感器状态，并利用GSM模块TC35i和用户建立通讯控制的联系。其硬件实现组成如图2所示。该装置包括GPS定位模块、CPU控制模块、通讯模块、传感器检测模块、声光告警模块、电源管理模块组成。具有体积小，功耗低，功能多等特点，是一种性价比较高的汽车防盗装置。GPS9808I/OUART0MSP430F169UART1TC35i电源管理模块声光报警传感器检测I/OI/O天线天线图2 智能防盗装置硬件实现框图该装置主要组成电路的功能及特点：（1）GSM通信模块采用SIENENS的TC35I。TC35I是SIEMENS公司专为GSM通信设计的专用模

6、块，具有语音、数据、传真和点对点短信功能，工作于EGSM 900和GSM 1800频段，重仅10g，在3.54.8V范围内均能正常工作， 可输入820V/500mA的直流电，内部有自动充电控制电路，通信速率为19.2kbps2。（2）声光报警电路采用ISD4004集成语音芯片和发光LED，结合驱动和功放电路实现，可以方便的实现语音录放和灯光闪烁的防盗系统的安全提示以及报警功能。（3）传感器检测电路用来实现对汽车钥匙、车门等信号的检测，同时按指令进行电源、中控锁等进行控制。（4）电源管理电路主要由LP3966和TC1017完成，两款电源管理芯片分别提供3.6V和3.3V供电，在节能关断模式下电流

7、都仅为0.05 uA左右，使用备用电池供电即可满足系统长期需要，可有效防止人为对汽车电源的破坏，提高了防盗系统的安全系数。（5）CPU采用超低功耗16位处理器MSP430F169，它采用1.8V-3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅0.2uA，活动模式耗电330 uA /MIPS,在8MHz晶振工作时，指令速度可达8 MIPS，具有强大的处理能力3。GPS9808与单片机的接口电路图如图3所示。URXD0MSP430F169UTXD0P1.1TXDAGPS9808RXDAPBRESN图3 GPS9808与MSP430F169接口电路图4 软件协议实现GPS9808与单片机的通讯协议采用模

8、块支持的NMEA-0183通讯协议，能提供GGA、GSA、GSV、RMC、VTG、GLL等多种可选格式。在和GPS通讯时，考虑到实际需要和功耗等问题，每5秒钟更新一次经纬度和时间数据。在此我们选择模块默认的输出RMC数据格式，如果此时和卫星的通讯正常的话，接收到的数据格式将是下面这样的1： $GPRMC,204700,A,3403.868,N,11709.432,W,001.9,336.9,170698,013.6,E*6E 用户与防盗装置间的通讯协议主要提供控制汽车状态以及查询汽车位置信息等功能，需要GPS9808提供数据的功能主要有：汽车定位信息查询、汽车正常停车区域范围设置、汽车跟踪设置

9、等。因此我们不需要NMEA 0183通讯协议提供的全部信息，只需要从中挑选出我们用得着的时间、经纬度、速度等数据位信息。表2 正常车辆定位信息发送数据格式（防盗装置>用户）先导符协议关键字协议数据结尾符*(2AH)T(54H)POSITIONID:CA876DN>plate identification numbersDATE:25/04/2002>dateTIME:18:30:25>GMT timeLAT:48.546320N>latitude NorthLONG:7.654320E>longitude eastC:28.00>GSM signalS

10、:075>speed(km/h)V>GPS coordinate ok&(26H)协议说明协议数据说明当终端收到用户发送的查询信息后，回复车辆定位信息数据主要包括车辆设备ID，时间日期，车辆经纬度以及GSM信号强度和车辆速度以及GPS信号是否有效整个防盗装置的软件采用C语言实现，由于功能较多，协议非常复杂，在此仅给出需要GPS9808数据位较多的车辆定位信息发送协议数据格式，如表2所示。结束语本文阐述了Leadtek公司的定位模块GPS9808应用于汽车智能防盗系统的方法和实现。拓宽了汽车防盗系统设计的新思路，采用它所设计的新型智能防盗装置不仅具有技术先进、方便、功能强大等

11、特点，而且具有低功耗、体积小便于隐蔽安装、采用独立电源系统不易破坏、用户可远程控制汽车状态等独特优点。是目前一种非常实用的智能型汽车防盗系统，其可靠的性能经过测试和实际应用，取得了良好的效果。参考文献1 LEADTEK GPS MODULE TECHNICAL SPECIFICATION GPS9808 Version 1.00，2004.2 TC35i Hardware Interface Description Version 03.01，2005.3 沈建华， 杨艳琴等编著.MSP430系列16位超低功耗单片机原理及应用.北京:清华大学出版社, 2005.作者信息：第一作者：姓名：陈少华 工学硕士 毕业于大连海事大学研究方向：数据