基于超低功耗RJM8L151K8Q6的GPS定位器方案

基于RJM8L151K8Q6的GPS定位器方案概述

GPS定位器由低功耗MCU、传感器、电源模块和通信定位一体化模块组成。定位器通过GPS或北斗卫星导航获得三维地理位置信息（经度、纬度、高度）和速度信息等。低功耗MCU主要负责定位器的电源管理、定时唤醒等功能，以降低定位一体化模块的整机功耗，延长电池使用寿命。GPS定位器的硬件框图如下所示。

图1 GPS定位器的硬件框图

RJM8L151K8Q6的GPS定位器功能描述

定位器自动识别车辆诊断协议,能支持市面上绝大部分车型；

定位器内置GPS、北斗定位模块，可精准定位车辆位置；

定位器每次唤醒或者休眠，都会向服务器上传唤醒和休眠报告。并把唤醒的方式(光电、电平电压跳变、震动、电话/短信、RTC定时唤醒、上电唤醒)报告给服务器；

定位器自带RTC实时时钟，定位器只需要正确地获取一次时间(GPS或者网络获取)，就会初始化内部的实时时钟；

报警功能，定位器提供十几种的报警(超速、疲劳、电瓶欠电、充电电路异常，发动机故障，冷却液温度过高、冷却液温度过低、保养提醒，节气门清理提醒，震动报警，急转弯，急加速，急减速、快速变道、急加油、长时间怠速)；

GPS/OBD数据实时上传，可以自由配置上传间隔时间，也可以自由配置GPS和OBD数据一起传输，也可以单独传输。实现GPS轨迹回放和OBD数据实时显示；

定位器内置3D加速度传感器，实现自动转弯补偿、高速补偿，保证轨迹平滑顺畅；

定位器内置大容量FALSH存储，能保存多达20000条的数据，保证设备长时间的掉线也不会丢失数据，实现盲区数据自动补传；

定位器支持远程OTA升级、USB接口升级。

RJM8L151系列低功耗MCU

鉴于物联网终端设备对功耗和安全问题的迫切需求，瑞纳捷电子推出了RJM8L151系列是超低功耗安全MCU，非常适用于电池供电的物联网终端设备。RJM8L151系列不仅具备出色的运行和待机功耗表现，还内置了硬件真随机数发生器和AES/DES/SM4硬件加密引擎。集成12位高精度逐次逼近型ADC和2通道的多功能比较器，对物联网传感器的高精度、实时检测极为有益。RJM8L151丰富的外围接口使扩展各种通信模块、功能模块更加方便。RJM8L151基于增强型哈佛架构的CPU内核和多级流水线指令系统，相同时钟频率的处理性能是传统8051的3倍，采用Keil uVision或IAR集成开发环境开发调试应用代码。RJM8L151系列安全MCU的硬件框图如图2所示。

RJM8L151的正常工作电压范围是1.62V到5.5V,非常适合2节、3节干电池直接供电，省掉额外的LDO电路，另外RJM8L151低至0.35uA的待机电流，既能保持内部RTC的正常计时，又能保持SRAM数据不变，该性能可大大减小系统对电池容量尺寸的要求。RJM8L151具有6种电源管理模式，通过裁剪时钟树的方式关闭时钟来实现不同需求的功耗。一般情况下使用内部低速时钟就可以完成对外部中断的响应，同时又可以保持很低的功耗，这是同类MCU无法做到的。另外，RJM8L151从低功耗状态唤醒小于5us，可以实现快速睡眠快速唤醒低占空比工作，这又极大的降低了系统功耗。