首页资源分类电源技术 > Windows CE中实现PDA与GPS OEM板的通信.pdf

Windows CE中实现PDA与GPS OEM板的通信.pdf

已有 456470个资源

下载专区

文档信息举报收藏

标    签: WindowsCE中实现PDA与GPSOEM板的通信

分    享:

文档简介

Windows CE中实现PDA与GPS OEM板的通信.pdf

文档预览

Windo ws CE 中实现 PDA 与 GPS OEM 板的通信Ξ 何四华 ,李天伟 ,韩云东 (海军大连舰艇学院航海系 ,辽宁 大连 116018) 摘  要 :介绍了 Windows CE 的特点 ,阐述了如何利用面向对象的思想 ,多线程的程 序设计方法实现 PDA 和 GPS O EM 板的通信 。该通讯方法适用于 PDA 与其它设备 进行串口通信 。 关键词 :Windows CE ;串口通信 ;Windows API ;多线程 1  引  言 GPS O EM 板可直接获取导航卫星的原始数 据 ,且体积小 ,性能优良而价格较低 ,十分便于二次 开发 。利用计算机 (如便携式笔记本电脑) 与 GPS O EM 板的串行通信来读取 GPS 定位信息 ,可以方 便地开发出各种 GPS 应用软件 ,从而广泛应用于 导航定位和大地测量等众多领域中 。但是计算机 , 即使是便携机 ,也存在一个缺点就是体积比较大 , 携带和现场操作起来较不方便 ,因此利用基于 Windows CE 操 作 系 统 的 PDA 来 完 成 与 GPS O EM 板的通信和信息处理就显出了其优势 。 Windows CE 是 一 种 新 型 的 Microsoft Win2 dows 32 位操作系统 ,是一个轻量级 、多线程的操 作系统 ,相对于 Windows98 来说 ,其优势在于其载 体 PDA 具有小的尺寸 (笔者使用的 PDA 外尺寸 为 :103 ×86 ×20mm ,重量只有 250g) 、和对 Win32 API 子 集 及 多 平 台 的 支 持 能 力 。正 因 为 如 此 , Windows CE 已经应用于地理勘测 、便携导航和为 特殊任务而设计的嵌入式平台 ,有着十分广阔的应 用前景 ,因此在 Windows CE 下作此项开发是很有 意义的 。 Windows CE 在应用方面也有其局限性 。与 Windows98 相比 ,Windows CE 只支持 API 函数的 子集 , 对 M FC 的支持也比较有限 , 并且 PDA 的 CPU 处理速度相对较慢 ,内存容量较小 。Windows CE 给串口编程带来的最大不便有两点 ,第一是目 前 PDA 上的 Windows CE 版本不支持 ActiveX 控 件,因此在串口通信方面具有强大功能的 MSComm 控件在此也无能为力 ,第二是 Windows CE 不支持重叠的 I/ O 操作 ,这就为 Windows CE 与 GPS O EM 板通信的开发提出了挑战 。本文即 是考虑到这两种困难 ,针对 Windows CE 下 PDA 的串口通信做了一些研究开发工作 。 2  数据获取与解析方法 利用串口通信获取 GPS 信息 ,希望能够 5 秒 钟更新一次经纬度和时间数据 ,更频繁的数据更新 则会白白浪费掌上设备有限的电池 。GPS 每秒钟 发送 10 条数据 ,则每 5 秒钟就是 50 条 ,我们从中 挑选需要的数据 ,其余信息可忽略掉 。 软件 接 口 GPS O EM 板 的 通 讯 协 议 采 用 NM EA0183 ASC Ⅱ码协议 ,此协议是 GPS 导航设 备的统一标准 。我们不需要了解通信协议的全部 信息 ,只需要从中挑选我们用得上的线路数据位信 息。 如果卫星通信正常的话 ,你能接收到的数据格 式如下 : $GPRMC , 204700 , A , 3403. 868 , N , 11709. 432 , W , 001. 9 , 170698 , …… 信号解析 : Ξ 收稿日期 :2004209222 ·42 · GNSS World of China/ 2004. 6 表 1  GPS 信号格式说明 数据 NM EA0183 ASC Ⅱ码协议说明 $GPRMC GPS 推荐的最短数据 U TC- TIM E 24 小时制的标准时间 ,按照 204700 小时/ 分钟/ 秒的格式 A 状态 A = 定位 V = 导航 LA T 纬度值 ,精确到小数点前四位 ,后三 3403. 868 位 N LA T-DIR N 表示北纬 S 表示南纬 LON 经度值 ,精确到小数点前 5 位 ,后三 11709. 432 位 W 001. 9 170698 …… LON-DIR W 表示西经 E 表示东经 二维方向指向 ,相当于二维罗盘 当前 U TC 日期 ddmmyy 格式 ……   首先 ,将信号解析得到的地理坐标 (经度 、纬 度) 进行地图投影变换 (墨卡托投影或高斯投影) , 得到平面直角坐标 ( X , Y) 。然后 ,将平面直角坐标 归算到设备坐标 ,完成绘图及地理位置动态显示 。 3  程序实现 微软 提 供 了 Microsoft Visual Basic for Win2 dows CE 和 Microsoft Visual C + + for Windows CE 两种工具来进行 Windows CE 平台上的二次开 发 。下面介绍在 Microsoft Visual C + + for Win2 dows CE( Windows CE 3. 0) 环境下 , 利用面向对象 的思想 ,多线程的程序设计方法实现 Windows CE 和 GPS O EM 板通信的一系列函数 。 class CSerial Port { public : CSerial Port () ; ~CSerial Port () ; / / 方法的定义 BOOL Init Port ( CWnd 3 p PortOwner , int nPort , int nBaud , U IN T writebuffersize) ; / / 串口 的初始化 BOOL Start Monitoring () ; / / 启动线程 BOOL Restart Monitoring () ; / / 重新启动线程 BOOL SuspendMonitoring () ; / / 挂起线程 2004. 6/ 全球定位系统 BOOL StopMonitoring () ; / / 停止线程 DWORD Get WriteBufferSize ( ) ; / / 得到 缓 冲 区大小 protected : void ProcessErrorMessage ( WCHAR 3 Error2 Text) ; / / 错误处理 static U IN T Comm Thread (L PVO ID p Param) ; / / 线程函数 static void ReceiveChar ( CSerial Port 3 port , COMSTA T comstat ) ; / / 接收串口信号 CWin Thread 3 m- Thread ; / / 线程对象 BOOL m- b ThreadAlive ; / / 线程状态记录 / / 临界区域对象 ,用于线程同步 。 CR ITICAL- SECTION m- csCo mmunica2 tionSync ; HANDL E m- hShut down Event ; HANDL E m- hComm ; HANDL E m- h EventArray[ 1 ] ; COMM TIM EOU TS m- Comm Timeout s ; DCB m- dcb ; CWnd 3 m-pOwner ; / / 父窗口 U IN T m- nPortNr ; WCHAR 3 m- szWriteBuffer ; DWORD m- nWriteBufferSize ; }; 4  结束语 通过 使 用 上 述 函 数 , 即 可 顺 利 地 读 取 GPS O EM 板中的数据并进行各种解算 。在各种野外条 件下的实际应用中 ,小巧玲珑的 PDA 也体现出了 它的 优 势 。当 然 上 述 方 法 不 只 限 于 读 取 GPS O EM 板 ,它也可以适用于 PDA 与其它设备进行串 口通信 。 参考文献 [1 ]  徐衡平 、戎蒙恬. VC + + 下通用串口通信类的多线 程实现[J ] . 计算机应用 ,2001 (6) . [2 ]  [ 美 ] Microsoft 公司. Microsoft Windows CE 程序员 指南[ M ] . 北京 :北京大学出版社 , 2000. [ 3 ]  Microsoft . Microsoft Windows CE Communication Guide 通信指南[ M ] . 北京希望电子出版社 ,1999. 作者简介 :何四华  (1979 - ) ,男 ,海军大连舰 艇学院硕士研究生 ,主要研究航海仪器的自动化和 虚拟现实技术 ; 李天伟  (1963 - ) ,男 ,副教授 ,海军大连舰艇 ·43 · 学院航海系 ,主要从事现代导航技术和航海自动化 的研究 ,航海模拟器研制与开发 。 韩云东  (1977 - ) ,男 ,海军大连舰艇学院硕 士研究生 ,主要从事航海虚拟仪器的研制与开发 。 定位数据采集装置 美国亚利桑那州的 U S 定位集团公司推出一 种可 收 集 定 位 数 据 的 装 置 , 该 装 置 称 为 Rhino Rover ,它通过使用 Garmin GPS 17N 型接收机 ,可 在野外作业中采集到载波相位和伪距定位的数据 , 并可自动记录下与格式无关的数据变化 ,通过采用 Rhino 后处理器 ,这些数据可得到差分改正 ,最后 为静态和动态测量数据提供厘米级的定位精度 。 如果用户采用二级 Rhion Rover 装置 ,可建立自己 的参考站 ,这样便可改进短基线的测量精度 。 车辆跟踪系统 美国加州 Argo 导航定位公司开发出一款 GPS 车辆跟踪系统 ,该系统具有可供 GMS 和 CDMA 数 字网络使用的双向电文信息显示及自动语音通信 的功能 ,该系统采用 Leadtek 9543L P12 通信 GPS 芯片 ,它可提供地球对空搜索能力 、5000 点数据记 录 、车速及仃车报警 、定时轮询应答和应急开关 。 其体积为 2 ×2 ×3 英寸 。 隐藏式 GPS 跟踪装置 台湾台北市的 San Jose 导航定位公司推出一 种 G219 型袖珍式跟踪装置 ,这是一种小型隐藏式 GPS 跟踪装置 ,可供车辆 、人员或宠物跟踪使用 。 该装置装有一台 16 信道 GPS 接收收 ,该接收机具 有一台无需外部天线的 GSM 网络系统发射机 , G2 19 型装置在 2 至 120 分钟时间间隔内有规律地播 发 SMS 信息来显示用户的 ID 及位置数据 。其体 积尺寸为 45 ×66 ×25mm ,重量为 87g ,据称其定位 精度小于 15m 。 GPS 在不间断供电 系统中的应用 在面对重建在 911 中被摧毁的曼哈顿区两大 发变电站这一问题时 ,针对在纽约这种大都市复杂 的地下结构中铺设两电站之间的铜缆线 ,从经济角 度讲 ,是不合理的 。这就迫使 Con Edison 公司寻 求其它解决方案 ,而 GPS 系统就成为唯一可行的 方案 。 Con Edison 公司向 Sarnoff 公司提出了采 用 GPS 解决该问题的要求 。Sarnoff 公司的技术人员 认为 GPS 定时可以作为相位测量中的一个独立的 参考源 。 通常情况下 , GPS 时钟每秒至少提供一个脉 冲 ,精度达到毫秒 。但这仍不足以满足成功传输的 精度要求 。为解决这一问题 , Sarnoff 小组的技术 人员在 GPS 内部处理器设计了更高精度时钟 ,即 GPS 控制时钟可以与一个 DSP 相连 ,这样就可以 实现精确到 1 微秒的时间标度 。而在一微秒的时 间内 ,60 Hz 的相位波形只会改变大约十五分之一 度 。这样 DSP 就可以对交流波形进行采样 ,而所 测得的波形误差小于 0. 3 度 ,于是 ,便可以满足不 间断供电系统所需的精度要求 。 GPS 相位监控系统每秒提供更新的数据 ,这 就保证 Con Edison 公司在传输过程中完成对发电 站和传输线路的电路调整 。由于 GPS 解决方案的 精确度高 , Con Edison 公司实现了准确无误的传 输 。并且在传输过程中 ,曼哈顿商业区的居民并没 有断电 。而这一在过去铜缆线需要 72 小时完成的 工作 ,在 GPS 的帮助下仅用了 4 小时 。 除了这次应用之外 ,这一技术还能应用于检查 中心相位和检查不同电压源的 50 Hz 或 60 Hz 的相 位翻转 。而这一技术改进后还能应用于高压电缆 的高精度相位测量 。 摘译自《GPS World》2004 , August. ·44 · GNSS World of China/ 2004. 6

Top_arrow
回到顶部
EEWORLD下载中心所有资源均来自网友分享,如有侵权,请发送举报邮件到客服邮箱bbs_service@eeworld.com.cn 或通过站内短信息或QQ:273568022联系管理员 高进,我们会尽快处理。