终端软件设计 - 基于GPS+GIS+CDMA系统构架的物流车辆监控终端设计

3 终端软件设计

　　终端的软件部分是基于WinCE 5.0嵌入式操作系统设计的，WinCE是一个多任务、完全抢占式的32位嵌入式操作系统，支持WinCE MFC、ATL、WinCE API和一些附加的编程接口以及各种通信技术。WinCE嵌入式操作系统具有操作界面良好、实时性较高、占用资源少、开发工具丰富以及强大的技术支持等优势，充分满足本终端软件的设计需求。

　　3.1 终端软件设计流程

　　首先系统上电，启动bootloader，加载WinCE内核，启动WinCE嵌入式操作系统。然后初始化CPU、LCD、GPS，CDMA等外围模块，再加载串口驱动和网络协议，若加载成功则执行用户应用程序，若加载失败则返回，重新加载串口驱动和网络协议。其中终端的用户应用程序包括：CDMA无线网络接入程序、网络数据传输程序、GPS串口接收程序等。终端软件设计流程图如图4所示。

　　

 

　　图4 终端软件设计流程图

　　3.2 CDMA无线网络接入程序

　　终端通过AT指令控制CDMA模块，实现无线网络接入和网络数据传输。

　　系统运行后，首先初始化CDMA模块，设置波特率为115 200 b/s，然后进入拨号等待状态，终端经过PPP拨号连接登录网络，接入号为777，用户名和密码均为card。确认登陆网络成功后，则调用GPS串口接收程序和网络数据传输程序，采用定时方式向监控中心发送终端的GPS定位信息。

　　建立PPP(point-to-point protocol)连接的AT指令及返回值如下：

　　

 

　　3.3 CDMA无线网络通信程序

　　终端通过CDMA网络接入Internet后，无线网络通信程序将终端解析的GPS数据通过Intemet上传到监控中心。本终端软件设计采用流格式套接字进行网络通信，对应于TCP/IP协议中面向连接的TCP协议。网络数据传输程序采用客户机/服务器机制编程，终端(客户机)进程由用户操纵;而监控中心(服务器)进程则驻留在主机上连续运行，等待终端连接请求进入。

　　监控中心的网络通信程序流程如下：1)用socket()函数创建套接口，并给套接口地址结构赋值;2)用bind()函数使套接口与本地IP地址、端*绑定，选用静态IP地址;3)用listen()函数在该套接口上*连接请求;4)用accept()函数接收终端连接请求，产生新的套接口及描述字并与终端连接，利用新的套接字发送和接收数据;5)用 fork()函数派生新的子进程与终端通信，父进程继续*其他请求。这样就可避免一个终端与监控中心建立连接后，监控中心不能再与其他终端通信的问题。

　　终端的TCP程序流程如下：1)用socket()创建本地套接口，给监控中心套接口地址结构赋值;2)用connect()函数使本地套接口向监控中心套接口主动发出建立连接请求，经三次握手建立TCP连接;3)若连接建立成功，则用send()和recv()函数与监控中心通信;4)通信结束，用close()关闭套接口。