《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于GPRS和SVG的戰(zhàn)場信息終端通信設(shè)計
基于GPRS和SVG的戰(zhàn)場信息終端通信設(shè)計
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)
閆沖沖,郝永生 軍械工程學(xué)院
摘要: 摘要:針對以往各戰(zhàn)場信息終端之闖通過超短波電臺實(shí)現(xiàn)無線通信,,以此來共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息的繁瑣途徑,,在此提出并設(shè)計一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸戰(zhàn)場態(tài)勢圖的方式來共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息。在此基礎(chǔ)上,采用基于SVG規(guī)范的XML文檔
Abstract:
Key words :

摘要:針對以往各戰(zhàn)場信息終端之闖通過超短波電臺實(shí)現(xiàn)無線通信,以此來共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息的繁瑣途徑,在此提出并設(shè)計一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸戰(zhàn)場態(tài)勢圖的方式來共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息,。在此基礎(chǔ)上,采用基于SVG規(guī)范的XML文檔來記錄戰(zhàn)場態(tài)勢信息,,以便于網(wǎng)絡(luò)傳輸,,這種方法使得戰(zhàn)場態(tài)勢信息的表達(dá)直觀全面,而且大大縮短了戰(zhàn)場信息共享的時間,,提高了作戰(zhàn)效率,。
關(guān)鍵詞:GPRS;μC/OS-Ⅱ,;SVG,;戰(zhàn)場態(tài)勢

0 引言
    信息終端之間的戰(zhàn)場態(tài)勢信息傳遞,通常情況下采用無線電臺來實(shí)現(xiàn),,無線電臺與各終端系統(tǒng)之間采用串行通信模式,。該方式多了無線電臺這個中間媒介,過程繁瑣且安全性不高,,如果各信息終端之間可以直接實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢信息共享,,不僅簡化了信息傳輸過程,增強(qiáng)了安全性,,而且提高了戰(zhàn)場效率,,本文設(shè)計了基于GPRS的終端通信模塊,在戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖中采用SVG對軍標(biāo)符號進(jìn)行表示,,以XML文檔對完成的戰(zhàn)場態(tài)勢圖進(jìn)行解析表述,,而后利用GPRS模塊連接Internet網(wǎng)絡(luò),,實(shí)現(xiàn)XML文檔的網(wǎng)絡(luò)傳輸,從而實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢信息的共享,,系統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示,。

a.JPG



1 硬件設(shè)計
    (1)微控制器選擇。該終端的微控制器采用三星公司的S3C2440 32 b RISC處理器,。這是一款專為手持設(shè)備而設(shè)計的芯片,,它采用ARM920 T內(nèi)核、新型AMBA總線架構(gòu),,是一款高性能,、高集成度,、低功耗的芯片,。S3C2440主頻400 MHz,理論尋址空間為4 GB,,但其中有3 GB的空間預(yù)留給了微處理器內(nèi)部的寄存器和其他設(shè)備,,所以外部尋址空間為1GB。
    (2)液晶顯示電路,。S3C2440含有內(nèi)置的LCD控制器,,它可以將顯示在LCD上的數(shù)據(jù)從系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)通過邏輯單元傳送到外部的LCD驅(qū)動器中,它可以支持不同分辨率的顯示,,同時支持STN—LCD和TFT—LCD,,在該系統(tǒng)中選用的是由Sharp公司生產(chǎn)的TFT—LCD器件LQ080V3DG0 1,該器件的分辨率為640×480,。系統(tǒng)配置觸摸屏,,操作方便。
    (3)GPRS模塊,。GPRS模塊采用的是德國西門子MC39iGSM/GPRS終端,,它設(shè)計小巧、功耗很低,,具有RS 232接口,,可通過串口與S3C2440A相連,此外,,它的配件有天線,,電源,支持短信收發(fā),、語音,、傳真、GPRS上網(wǎng),、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?br />     (4)存儲器模塊:在該系統(tǒng)中,,選擇16 Mb(1M×16b)的AM29LV160D NOR FLASH芯片作為程序存儲器存放引導(dǎo)程序,、操作系統(tǒng)和用戶程序;128 Mb(16M×8b)的K9F2808UOC NAND FLASH芯片作為文件存儲器,,存放數(shù)據(jù)文件,;64 Mb(4 Banks×1MX 16 b)HY57V561620 SDRAM芯片作為數(shù)據(jù)交換存儲器。由于終端涉及到對圖形信息的編輯,,牽扯到大量的軍標(biāo),、文字等地圖元素,因而擴(kuò)展了2 GB的SD卡存儲器,。

2 軟件設(shè)計
    軟件設(shè)計采用的方案為:引入可移植性,、可裁剪性較好的μC/OS-Ⅱ作為操作系統(tǒng),在嵌入式系統(tǒng)上首先安裝并運(yùn)行操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,,然后運(yùn)行TCP/IP協(xié)議棧,,從而實(shí)現(xiàn)嵌入式TCP/IP,使基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)終端能夠在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。整個系統(tǒng)的軟件流程圖如圖2所示,。

b.JPG


2.1 μC/OS-Ⅱ的移植
    μC/OS-Ⅱ的移植過程需要解決的主要問題有:數(shù)據(jù)類型的重定義,堆棧結(jié)構(gòu)的設(shè)計,,任務(wù)切換時的狀態(tài)保存與恢復(fù)等,。S3C2440A處理器完全滿足μC/OS-Ⅱ的移植要求,需要完成的工作非常簡單,,修改三個和處理器相關(guān)的文件即可,。這3個文件是:OS_CPU.H,OS_CPU_C.C,,OS_CPU_A.ASM,。具體過程如下:
    (1)設(shè)置OS_CPU.H中與處理器和編譯器相關(guān)的代碼;
    (2)在OS_CPU_C.C中編寫6個與操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù),;
    (3)在OS_CPU_A.ASM文件中編寫4個處理器相關(guān)函數(shù),;
    完成以上工作之后,嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ就可以工作,。
2.2 GPRS通信模塊設(shè)計
    微處理器S3C2440通過執(zhí)行AT命令,,由串口向GPRS模塊發(fā)送控制命令,已完成網(wǎng)絡(luò)接入,。首先對GPRS模塊進(jìn)行初始化,,其中包括對串口、時鐘和終端的初始化,;然后利用AT指令預(yù)先設(shè)置PDP場景和服務(wù)質(zhì)量QoS的參數(shù)值,,撥打GPRS網(wǎng)絡(luò)特定號碼,從而開始PPP鏈路協(xié)商;完成協(xié)商后即在終端和GPRS網(wǎng)絡(luò)之間創(chuàng)建了PPP鏈路,;最后進(jìn)行TCP連接,,連接成功之后,終端以GPRS方式接入Internet,,流程圖如圖3所示,。

c.JPG


2.3 戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖及XML文檔的生成
    SVG(Scalable Vector Graphics)是一種將圖形信息用XML文本描述的技術(shù)。它作為XML的一個描述矢量圖形的子集的出現(xiàn),,主要針對戰(zhàn)場態(tài)勢圖在網(wǎng)絡(luò)傳輸中采用點(diǎn)陣位圖的方式難擴(kuò)展,、難修改的缺陷提出的。本文采用SVG規(guī)范對軍標(biāo)符號進(jìn)行表示,。流程圖如圖4所示,,標(biāo)圖員通過地圖調(diào)用函數(shù)調(diào)用所需電子地圖,觸發(fā)主程序模塊,,連接到軍標(biāo)地圖庫和編輯模塊,,讀取并顯示所需地圖,此時標(biāo)圖員利用虛擬視圖完成對態(tài)勢圖的文字以及符號的標(biāo)繪,,當(dāng)標(biāo)圖員完成態(tài)勢圖的標(biāo)繪后,,調(diào)用代碼分析模塊,,得到基于SVG代碼的態(tài)勢圖XML文檔,。此時,生成的XML文檔通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊進(jìn)行態(tài)勢圖的網(wǎng)絡(luò)傳輸,,在調(diào)用網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的同時,,主程序模塊也調(diào)用了XML全文庫模塊,將態(tài)勢圖XML文檔存儲到了XML全文庫中,,以方便重復(fù)發(fā)送和二次修改,。

d.JPG


    而在接收端,在接收到戰(zhàn)場態(tài)勢圖后,,主程序模塊調(diào)用代碼解析模塊實(shí)現(xiàn)XML文檔的態(tài)勢圖圖形再現(xiàn),,再調(diào)用存儲函數(shù)將態(tài)勢圖XML文檔存儲到接收端的XML全文庫中。這樣就實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場態(tài)勢圖的網(wǎng)絡(luò)傳輸和共享,。
2.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊
    網(wǎng)絡(luò)傳輸階段通過與TCP協(xié)議綁定的SOAP協(xié)議來傳輸態(tài)勢圖的XML文檔,,SOAP協(xié)議采用HTTP作為底層通信協(xié)議,RPC作為一致性的調(diào)用途徑,,XML作為數(shù)據(jù)傳送格式,,允許通過Internet進(jìn)行通信交互,從而實(shí)現(xiàn)態(tài)勢圖的網(wǎng)絡(luò)傳輸及共享,。

3 結(jié)語
    本文提出了一種共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息的新方法,,充分利用了日益成熟的GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet,在實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)的同時,,采用SVG表述軍標(biāo)圖形,,實(shí)現(xiàn)基于XML文檔的戰(zhàn)場態(tài)勢圖的網(wǎng)絡(luò)傳輸,,相對于傳統(tǒng)的通過無線電臺傳輸戰(zhàn)場信息的方式來說,直觀高效,,對于提高戰(zhàn)場信息終端的實(shí)時傳輸能力具有一定的參考價值,。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。