Gps串行接口數據分路器的製造方法

2023-11-11 20:12:27 4

Gps串行接口數據分路器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種GPS串行接口數據分路器，所述GPS串行接口數據分路器包括：GPS天線、與所述GPS天線連接的GPS模塊、與所述GPS模塊連接的GPS數據處理模塊及與所述GPS數據處理模塊連接的多串口擴展模塊，其中，所述GPS天線用以接收GPS射頻信號；所述GPS模塊對接收到的GPS射頻信號進行解碼，並輸出解碼信息；所述GPS數據處理模塊對解碼信息按需進行編排，並將編排好的信息輸出到多串口擴展模塊。通過本實用新型提供的GPS串行接口數據分路器，各終端設備能夠共用GPS系統，節省了GPS系統的開支，提高了經濟效益。
【專利說明】GPS串行接口數據分路器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及定位系統【技術領域】，特別涉及一種GPS串行接口數據分路器。
【背景技術】
[0002]自20世紀90年代，GPS系統(Global Positioning System,全球定位系統)向全世界免費開放以來，已廣泛應用於導航、交通、大地測量、精確授時等與位置、速度、時間相關的領域中。可以說，GPS系統是目前最先進、應用最廣泛的衛星導航定位系統，具有非常好的市場前景。
[0003]GPS星群由24顆或更多人造衛星組成，它們分別位於6個軌道平面內，高度大約是12550英裡。這些人造衛星通過星載的原子鐘進行同步，不斷地以L波段上的兩個頻率來傳送測距信號、它們當前的時間以及軌道動態，這兩個頻率分別被稱為LI (1575.42MHz)和L2 (1227.6MHz)。民用GPS通常只使用LI波段，而勘測與軍事用途則需要同時使用LI和L2波段。
[0004]通過GPS位置解算可以得到當前的緯度、經度和高度，誤差在5m以內(僅使用LI波段)，而定時則精確到IOns以內。GPS接收器以標準格式輸出人造衛星的信息和時間/位置解，其中NMEA0183規範是最常見的格式定義。這些規範所定義的語句包括了可見人造衛星、人造衛星信號強度、GPS或UTC時間解和位置解。製造商也可以自定義語句，以便用定製的格式來輸出數據或者提供對自家GPS接收器特殊功能的訪問。
[0005]目前，GPS系統在眾多終端設備上得到應用，而且常常出現在同一應用場點環境下，多個終端設備由於數據接口的不一致，而分別使用各自攜帶的GPS系統。各個終端設備之間無法共用GPS系統，造成資源的極大浪費。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供一種GPS串行接口數據分路器，以解決現有技術中，各個終端設備之間無法共用GPS系統，造成資源極大浪費的問題。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種GPS串行接口數據分路器，所述GPS串行接口數據分路器包括=GPS天線、與所述GPS天線連接的GPS模塊、與所述GPS模塊連接的GPS數據處理模塊及與所述GPS數據處理模塊連接的多串口擴展模塊，其中，
[0008]所述GPS天線用以接收GPS射頻信號；
[0009]所述GPS模塊對接收到的GPS射頻信號進行解碼，並輸出解碼信息；
[0010]所述GPS數據處理模塊對解碼信息按需進行編排，並將編排好的信息輸出到多串口擴展|旲塊。
[0011]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS模塊對接收到的GPS射頻信號進行解碼後得到緯度、經度、高度、速度、日期、時間、航向和/或衛星狀況信息。
[0012]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS模塊輸出的解碼信息的格式為 GGA、GLL、GSA、GSV, RMC 和 / 或 VTG。[0013]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS模塊能夠根據所述GPS數據處理模塊的請求發送定製數據格式的解碼信息。
[0014]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS模塊能夠根據所述GPS數據處理模塊的請求按特定時間間隔發送解碼信息。
[0015]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS數據處理模塊對解碼信息按需進行編排包括:按需設定信息格式、內容和/或波特率。
[0016]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS模塊通過TTL串口與所述GPS數據處理模塊連接。
[0017]可選的，在所述的GPS串行接口數據分路器中，所述GPS數據處理模塊通過數據和控制總線接口與所述多串口擴展模塊連接。
[0018]通過本實用新型提供的GPS串行接口數據分路器，各終端設備能夠共用GPS系統，節省了 GPS系統的開支，提高了經濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例的GPS串行接口數據分路器的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例的GPS串行接口數據分路器的業務流程處理圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的GPS串行接口數據分路器作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0022]請參考圖1，其為本實用新型實施例的GPS串行接口數據分路器的結構示意圖。如圖1所示，所述GPS串行接口數據分路器I包括:GPS天線10、與所述GPS天線10連接的GPS模塊11、與所述GPS模塊11連接的GPS數據處理模塊12及與所述GPS數據處理模塊12連接的多串口擴展模塊13，其中，
[0023]所述GPS天線10用以接收GPS射頻信號；
[0024]所述GPS模塊11對接收到的GPS射頻信號進行解碼，並輸出解碼信息；
[0025]所述GPS數據處理模塊12對解碼信息按需進行編排，並將編排好的信息輸出到多串口擴展模塊13。
[0026]在本實施例中，所述GPS模塊11通過TTL串口與所述GPS數據處理模塊12連接；所述GPS數據處理模塊12通過數據和控制總線接口與所述多串口擴展模塊13連接。
[0027]在本實施例中，所述GPS模塊11可以由RF射頻晶片、基帶晶片和核心解碼CPU組成，以完成對於GPS射頻信號的解碼。具體的，所述GPS模塊11根據接收到的多個衛星傳輸的參數進行計算，得到關於緯度、經度、高度、速度、日期、時間、航向和/或衛星狀況等解碼信息。然後將解碼信息串行輸出到GPS數據處理模塊12，其輸出數據為ASCII編碼，內容包含了緯度、經度、高度、速度、日期、時間、航向和/或衛星狀況等解碼信息。輸出數據格式採用NMEA-0183通信標準，常用語句為6種，包括GGA、GLL、GSA、GSV、RMC及VTG。
[0028]進一步的，在本實施例中，所述GPS模塊11能夠根據所述GPS數據處理模塊12的請求發送定製數據格式的解碼信息；所述GPS模塊11還能夠根據所述GPS數據處理模塊12的請求按特定時間間隔發送解碼信息。例如，所述GPS模塊11根據所述GPS數據處理模塊12的請求每隔若干毫秒發送某一特定NMEA語句。由此，可提高對於GPS系統的利用效率。
[0029]在本實施例中，所述GPS數據處理模塊12可採用單片機，可以根據不同的應用需要，編程控制來自GPS模塊11的串行數據格式以及發送時間間隔，並實時對數據進行再加工處理，即可以按需設定信息格式、內容和/或波特率。在根據預先定義的串口配置參數(可以符合NMEA-0183通信規範，也可以自定義數據格式)，重新設定來自GPS模塊11的解碼信息的信息格式、內容和/或波特率後，通過數據和控制總線接口發送到多串口擴展模塊13，接著，外部終端設備可通過與多串口擴展模塊13上的串行接口 O1、串行接口 02……或者串行接口 N連接，以獲取GPS數據，從而實現對於GPS系統的共用，提高了資源利用率。
[0030]在本實施例中，多串口擴展模塊13是一種可分配多個串行接口供不同外部終端設備應用連接的晶片，每個外部終端設備可以通過它與GPS數據處理模塊12進行通信，並由GPS數據處理模塊12單獨控制每個串行接口的波特率、數據格式等參數。多串口擴展模塊13靈活的增加了與串行接口連接的終端設備數量，使得多個需要應用GPS系統的終端設備可以共享一套GPS系統。
[0031]在本實施例中，進一步的，還提供了 GPS串行接口數據分路器的業務流程。具體的，請參考圖2，其為本實用新型實施例的GPS串行接口數據分路器的業務流程處理圖。如圖2所示，GPS串行接口數據分路器I開始運行後，首先通過GPS天線10獲取GPS射頻信號；接著，將GPS射頻信號提供給GPS模塊11進行解碼，得到內容為經度、緯度、高度、時間等的解碼信息；然後，將解碼信息提供給GPS數據處理模塊12，針對得到的解碼信息，GPS數據處理模塊12可進一步向GPS模塊11提出格式、時間間隔等要求，以控制GPS模塊11的輸出格式、時間 間隔，也可按照既定的輸出格式提供給多串口擴展模塊13，還可對GPS數據進行加工重組，得到終端設備需要的數據，並將處理後的數據提供給多串口擴展模塊13，通過多串口擴展模塊13輸出到各外部終端設備。
[0032]綜上可見，通過本實施例提供的GPS串行接口數據分路器，各終端設備能夠共用GPS系統，節省了 GPS系統的開支，提高了經濟效益。
[0033]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，並非對本實用新型範圍的任何限定，本實用新型領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。
【權利要求】
1.一種GPS串行接口數據分路器，其特徵在於，包括:GPS天線、與所述GPS天線連接的GPS模塊、與所述GPS模塊連接的GPS數據處理模塊及與所述GPS數據處理模塊連接的多串口擴展模塊，其中， 所述GPS天線用以接收GPS射頻信號； 所述GPS模塊對接收到的GPS射頻信號進行解碼，並輸出解碼信息； 所述GPS數據處理模塊對解碼信息按需進行編排，並將編排好的信息輸出到多串口擴展模塊。
2.如權利要求1所述的GPS串行接口數據分路器，其特徵在於，所述GPS模塊通過TTL串口與所述GPS數據處理模塊連接。
3.如權利要求1所述的GPS串行接口數據分路器，其特徵在於，所述GPS數據處理模塊通過數據和控制總線接口與所述多串口擴展模塊連接。
【文檔編號】G01S19/37GK203587803SQ201320507667
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】陳琦, 馬君, 葉旭昇, 唐天超, 王玉榮, 徐馳 申請人:電信科學技術第一研究所, 上海飛利通信科技實業總公司