Flash存储器 - 串口通信车载GPS嵌入式汉显与语音实现

　　3.3 存储器

　　Flash需要保存GPS定位信息、关键点、字库、通话记录、短信息、运营数据和其他数据。Flash容量需求分析如下：

　　3.3.1 字库约需要800K字节。

　　3.3.2 GPS定位信息需要作为行车记录加以保存，目前绝大多数GPS模块都是每秒发送一次GPS定位数据，如果每一条都作为行车记录保留没有太大的实际意义，因此可每隔一至十分钟保留一次定位数据，这样的话10000条可至少保存大约一周的行车记录，满足实际应用需要。定位信息包括：时间、经度、经度标识、纬度、纬度标识、速度、方向、状态以及附加信息等等。

　　定位信息量计算：10000条×48字节=480000字节

　　3.3.3 对于需要限速提示、路段提示、区域提示等特殊需求，可以通过预存这些关键点或多边形的定位数据信息，车辆行驶过程中经过、到达、离开这些区域时，将收到的定位信息与之比对并配合语音播报即可判别并进行提示。关键点的信息包括：进入关键点时间、驶出关键点时间、左下角纬度、左下角经度、左上角纬度、左上角经度、右下角纬度、右下角经度、右上角纬度右上角经度以及其他标志位等等。

　　关键点信息量计算： 52字节×200个=10400字节（保存100个关键点，预留100个关键点容量）

　　多边形信息包括：顶点的编号、顶点经度、顶点纬度等信息。

　　多边形：10个×9个顶点×（2+10+11）=2070字节（最大保存10个9边形）

　　因此容量应至少在1MB以上，最好采用并口通信的Flash以满足与MSP430系列单片机的高速数据传输。

　　3.4 语音芯片及功放电路

　　为了缩短开发周期，可考虑采用处理器内部集成了完整的语音合成系统。以科大讯飞的语音芯片为例，该芯片支持任意中文文本的合成，中文编码可以采用GB2312 或者Unicode 两种编码方式，电平逻辑为TTL 电平，通过串口（UART） 接收上位机发送的命令和数据，命令和数据以帧的方式进行封装和发送，允许发送数据的最大长度为200个字节。语音芯片在接收到命令或文本合成完毕之后，通过串口TXD2向MCU发送反馈信息。MCU可以通过接收芯片的反馈，了解到芯片是否正确接收了命令，以及芯片是否完成了文本合成。当芯片READY信号脚处于低电平时，表明芯片处于待机就绪状态;处于高电平时，表明芯片正处于文本合成状态。语音通过10bit DAC 模拟音频输出，外围功放电路采用最常用的LM386的功放电路就能满足要求。

　　图4 语音芯片原理框图

　　3.5 其它外围电路

　　由于国内目前的车载GPS终端和计价器基本都是采用串口通信的方式连接汉字显示终端，因此根据不同车载终端和计价器必须采用相应的串口通信方式，可考虑采用MAX202等转换芯片电路、电流环电路或其他解决方案。电流环电路原理如下图：

　　图5 电流环电路原理图

　　MCU和Flash最好采用3.3V供电的低功耗芯片，因此需要与LCD模块通过3.3V~5V的电平转换芯片为核心的驱动电路来连接，也可根据LCD模块采用合适的解决方案。

　　4 结语

　　在车载GPS技术已经十分成熟的今天，车载GPS系统的发展趋势是提供更友好的人机交互功能、更完善的服务。嵌入式汉字显示终端通过串口即可实现对车载终端的扩展，为车载GPS终端提供友好的人机交互界面，以及个性化设置，大大方便用户的使用，而且扩展了车载GPS终端的功能和资源，能为用户提供更丰富的服务内容。因此，嵌入式汉字显示终端必将极大地推动车载GPS系统的普及，促进车载GPS系统的发展。