概述
GPS追蹤器是內(nèi)置了GPS模塊和移動通信模塊的終端,,用于將GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過移動通信模塊(gsm/gprs網(wǎng)絡(luò))傳至Internet上的一臺服務(wù)器上,從而可以實現(xiàn)在電腦上查詢終端位置,。
其主要應(yīng)用領(lǐng)域有:兒童和老人的行蹤掌控,,公路巡檢,,貴重貨物跟蹤,,追蹤與勤務(wù)派遣,,私人偵探工具,個人財物跟蹤,,寵物跟蹤,,野生動物追蹤,貨運業(yè),,汽車防盜,,自行車防盜,電動車防盜,,摩托車防盜,,銀行運鈔車,,軍警演習(xí)操控,,檢調(diào)追蹤,公務(wù)車管理等,。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
EFM32是由挪威Energymicro公司采用ARM Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計而來的高性能低功耗32位微控制器,。它具有突出的低功耗特性,適用于“三表”(電表,、水/熱表,、氣表)、工業(yè)控制,、警報安全系統(tǒng),、健康與運動應(yīng)用系統(tǒng)、手持式醫(yī)療設(shè)備以及智能家居控制等領(lǐng)域,。
圖1是GPS追蹤器的結(jié)構(gòu)框圖,,包括供電及充電,G-sensor模塊,,GPRS,,GPS,主處理器,,控制按鍵,。
圖 1 GPS追蹤器結(jié)構(gòu)框圖
供電及充電
GPS追蹤器為電池供電,,帶充電電路,EFM32的工作電壓為1.8~3.8V,,工作電壓范圍比較寬,,可以根據(jù)GPS和GPRS的供電來求來進行選擇供電電壓。
G-sensor模塊
由于GPS的工作功耗較大,,不宜進行持續(xù)工作,。G-sensor可以保證只有GPS追蹤器在移動時才進行GPS定位,減少不必要的功耗,。
GPRS
追蹤器通過GPRS模塊接入通訊網(wǎng)絡(luò),,用戶可通過網(wǎng)絡(luò)或短信查詢追蹤器所在的位置。本方案采用Telit的GL868雙頻模塊,,供電范圍為3.22~4.5V,。
GPS
用于定位追蹤器位置,為GPS主要功能模塊,。本方案采用Telit的SL868,,供電范圍為2.85~3.6V,水平定位可精確到2米,。
主控制器
根據(jù)追蹤器功能不同可選擇不同型號的EFM32作為主控MCU,。EFM32具有良好的兼容性,同編號芯片引腳為pin-pin兼容,。在低端應(yīng)用中可選擇EFM32TG222作為主控,,其封裝為QFP48,flash和RAM資源為8~32KB和2~4KB,;在高端產(chǎn)品中可選擇EFM32G222,,其與EFM32TG222 pin-pin兼容,flash和RAM資源為32~128KB和8~16KB,。
控制按鍵
根據(jù)產(chǎn)品使用領(lǐng)域定義不同功能,。
方案優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)的8位、16位單片機實現(xiàn)的GPS追蹤器,,基于EFM32實現(xiàn)的本方案具有以下優(yōu)勢:
超低功耗
EFM32是全球最低功耗的32位微控制器,,RTC、DMA可運行的EM2模式下,,功耗電流僅為900nA,,不運行RTC的模式下可低至600nA,而在不保存RAM數(shù)據(jù)時更是只有20nA,。同時,,片上更是集成了低功耗外設(shè):低功耗UART及I2C可運行于EM2模式下,可在CPU睡眠模式下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)及數(shù)據(jù)識別喚醒,,在本方案上可實現(xiàn)GPRS短信喚醒,。由于GPS追蹤器為電池供電,,對功耗有一定的要求,在對功耗要求比較高的場合甚至可由EFM32控制各模塊的供電,,最大限度的提高其待機時間,,因此EFM32的低功耗具有明顯的優(yōu)勢。
集成度高,,性能高
EFM32是Cortex-M3內(nèi)核,,內(nèi)核的指令效率以及代碼密度比傳統(tǒng)的8位單片機高,尤其是在算法處理方面具有比較大的優(yōu)勢,,因此MCU具有更快地處理,、響應(yīng)外設(shè)事件的能力。除此外,,EFM32片上集成LCD驅(qū)動器,、智能卡ISO7816接口、AES硬件模塊等資源,,豐富的集成外設(shè)為不同的系統(tǒng)應(yīng)用提供多樣性的選擇,。
擴展性良好
EFM32的TG、G,、GG系列之間具有良好的兼容性,,同型號不同系列的芯片是pin-pin兼容,保證用戶在統(tǒng)一的硬件平臺上,,可進行不同功能需求的裁剪,。Flash資源從最低的4KB~1024KB,RAM資源從2KB~128KB,。
總結(jié)
EFM32具有優(yōu)異的低功耗特性,,非常適合于對于低功耗有一定要求的GPS追蹤器的應(yīng)用,。EFM32內(nèi)核采用目前流行的Cortex-M3設(shè)計,,極大地縮短了開發(fā)者的開發(fā)時間。EFM32具有豐富的外設(shè),,為系統(tǒng)擴展功能及降低成本提供了條件,。因此,EFM32非常的適合于GPS追蹤器,。