车载终端定位与传输模块的设计与实现

发布时间：2017-07-07 18:13

  本文关键词：车载终端定位与传输模块的设计与实现

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【摘要】：随着我国经济的高速发展,私家车及公共交通拥有量日益增多。随之而来车载监控系统也越来越完善,从而对车载终端的要求也越来越高。尤其是定位和传输两块,要求其定位越来越精准,数据传输越来越快。本文主要对监控终端中的定位与传输模块模块的设计与研究,使其定位精度达到误差小于10米,传输延时小于100ms,数据传输的丢包率小于5%。本文主要工作如下:(1)介绍了车载终端研究现状。提出了终端的设计方案,根据项目需求确定了TI公司的TMS320DM365作为核心处理器,以GPS定位系统作为此设计的定位系统,以联通的WCDMA网络作为车载终端的移动传输网络。(2)对功能模块进行对比选型号,最后采用华为的MU609作为通信模块,采用天际的SKM61作为GPS数据采集模块。并根据模块的Datasheet对这两模块进行硬件电路设计。并在cadence软件上实现模块的PCB的设计并对GPS的信号走线进行仿真。(3)采用Linux系统作为终端的操作系统。采用ppp协议设计3G上网的pppd拨号程序,创建配置文件最后用pppd拨号脚本实现3G网络连接。并在Linux系统下进行上网测试。对GPS数据的采集流程进行设计,并用解析软件测试其原始数据的有效性。(4)对设计的终端进行功能性测试。在pc机上用putty软件对通信模块进行数据传输延迟率和通话丢包率的测试。在WEB端进行定位测试,并成功提取到车辆的运行轨迹。
【关键词】：车载终端 PCB设计 Linux GPS 3G
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1张 绪论11-15
• 1.1 课题的研究背景和意义11
• 1.2 车载终端的研究现状11-13
• 1.3 本文研究内容和组织结构13-15
• 第2章 车载终端的方案设计15-25
• 2.1 车载监控系统概述15
• 2.2 车载终端的概述15-16
• 2.3 车载终端的需求分析16-17
• 2.4 处理器的选择17-18
• 2.5 操作系统的选择18-19
• 2.6 定位系统的选择19-21
• 2.6.1 GPS概述20
• 2.6.2 GPS定位原理20-21
• 2.7 通信方案的选择21-23
• 2.7.1 3G技术简介22
• 2.7.2 3G通信标准的选择22-23
• 2.8 本章小结23-25
• 第3章 硬件电路设计25-40
• 3.1 硬件总体框架设计25
• 3.2 电源模块设计25-29
• 3.2.1 DM365供电设计26-27
• 3.2.2 通信与定位模块的供电设计27-29
• 3.3 Hub芯片设计29-31
• 3.3.1 Hub芯片选择29-30
• 3.3.2 Hub芯片外围电路设计30-31
• 3.4 定位模块设计31-34
• 3.4.1 GPS模块选择31-33
• 3.4.2 GPS接口电路电路33-34
• 3.5 通信模块设计34-36
• 3.5.1 通信模块选择34-35
• 3.5.2 MU609的外围电路设计35-36
• 3.6 其他电路设计36-39
• 3.6.1 FLASH电路36-37
• 3.6.2 时钟电路37-38
• 3.6.3 UART电路38
• 3.6.4 串口调试电路38-39
• 3.7 本章小结39-40
• 第4章 通信与定位模块的PCB设计40-50
• 4.1 Cadence软件与SpecctraQuest仿真软件介绍40-41
• 4.1.1 Cadence软件与高速电路设计介绍40
• 4.1.2 SpecctraQuest仿真软件介绍40-41
• 4.2 MU609的PCB绘制41-45
• 4.2.1 封装的制作41-43
• 4.2.2 网络表的生成43-44
• 4.2.3 模块PCB布局设计44-45
• 4.3 PCB的布线设计45-49
• 4.3.1 DDR等长布线设计45-46
• 4.3.2 差分布线设计46-48
• 4.3.3 数据传输线的信号仿真测试48-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 模块的软件设计与实现50-63
• 5.1 MU609的驱动移植和实现50-53
• 5.1.1 内核的移植50-52
• 5.1.2 创建配置文件52-53
• 5.2 拨号软件的设计53-56
• 5.2.1 PPP协议概述54
• 5.2.2 pppd拨号程序54-55
• 5.2.3 pppd拨号脚本的编写55-56
• 5.3 pppd拨号的实现56-57
• 5.4 定位模块的数据采集57-60
• 5.4.1 GPS数据格式57-58
• 5.4.2 GPS数据采集流程58-60
• 5.5 GPS数据采集的实现60-62
• 5.6 本章小结62-63
• 第6章 模块的性能测试与分析63-68
• 6.1 测试环境的搭建63
• 6.2 开机测试63-64
• 6.3 通信模块的性能测试与分析64-66
• 6.4 定位模块的性能测试和分析66-67
• 6.5 本章小结67-68
• 第7章 总结和展望68-70
• 7.1 总结68
• 7.2 展望68-70
• 参考文献70-73
• 致谢73

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本文编号：531274