基于CDMA模块的车载监控终端的设计方案

　　【摘要】结合现有的车载监控终端的解决方案，确定了基于CDMA 模块的车载监控终端的总体设计方案，介绍了系统的组成、功能模块，给出了系统的硬件设计以及相应功能单元软件的设计。

　　随着无线通信技术的发展， 智能交通系统（Intelligent TransportSystem，即ITS）已得到广泛应用。ITS 总体来说包括四部分：交通信息采集部分、车辆调度控制部分、电子收费系统与交通信息服务。其中四个部分都需要车载终端的参与，车载终端是ITS 系统中非常重要的部分。传统的车载监控终端系统通常采用GSM/GPS 方案。这种方案成本较低，在一些领域有了成功应用。车载终端最重要的功能是交通信息采集，提供车辆的准确定位和车辆运行情况（包括速度信息、行进方向等）。而定位信息和速度信息通常都是靠外置的GPS 模块获取，但在车辆驶入隧道或者停放在高楼旁，车辆处于GPS 卫星的覆盖盲区，这段时间内的调度中心无法准确得到车辆的交通信息，影响了监控调度系统的可靠性。本文提出了一种以ATMEL 公司89S51 为控制器，CDMA 模块DTGS800 为通信、定位系统平台的车载监控终端系统。

　　1.DTGS-800 简介

　　DTGS800 是AnyDATA 公司生产的一款CDMA 无线通信模块。

　　DTGS800 工作在832MHz 频段，功耗为0.32W，拥有高达153kbps 的数据传输速率，可通过AT 命令进行远程控制，内置TCP/IP 协议栈，提供短消息服务。模块内部集成了具有gpsOne 功能的芯片， 能够采用gpsOne 解决方法实现定位功能。

　　DTGS800 的模块主要接口包括：通用异步串行口UART，通用I/O口GPIO、编解码器接口CODEC、用户接口User Interface、PM 接口。

　　2.系统硬件设计

　　车载监控终端主要用来与监控中心进行实时的信息交互， 包括：

　　获取车辆的位置信息、速度信息；发布调度信息；在车辆出现异常情况下进行远程控制。另外给车辆司机提供移动通信服务，可利用此模块拨打和接听电话，甚至可以进行三方通话。其硬件系统是一个综合利用电子技术和通信技术的嵌入式单片机系统，主要由控制器和通信模块两部分组成。

　　控制器是车载监控终端的核心，它对整个系统的安全运行、可靠性有很大影响。本设计中CPU 选用了ATMEL 公司的8 位单片机89C51RD2， 它是CMOS 单片8 位微控制器80C51 的高性能CMOSFLASH 版本。其特性包括：1 个64-Kbyte FLASH 存储区，用于存储代码和数据；256 字节的内部RAM，1 个9 源4 级中断控制器和3 个定时/计数器；1 个1792 字节的XRAM，1 个硬件看门狗定时器，SPI 接口，键盘，1 个更加通用的串行频道，便于多处理器通信（EUART）和加速机制（X2 Mode）。

　　这款CPU 采用全静态设计，减少了系统功耗，允许时钟频率降至任何数值而不导致数据损失。另外有两种软件可选的工作模式，降低8 位时钟分频器的活动状态，进一步减少了功耗。空闲模式下，CPU 被冻结，而外设和中断系统继续工作。在掉电模式，RAM 内容被保存，而其他所有功能都无效。

　　系统的框架图如下所示：

　　图1 系统结构框架图